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Bienenprojekt zur Landesgartenschau 2014 Prof. Dr.-Ing. Uwe Probst

Im Rahmen einer Abschlussarbeit wurde am Fachbereich Elektro- und Informationstechnik eine µC-gesteuerte Elektronik entwickelt. Mit ihrer Hilfe ist es möglich, Sensoren, die an schlecht zugänglichen Stellen angebracht werden müssen, elektronisch auszulesen und die Messwerte per Funk an einen Auswerterechner zu übertragen.

Aus Anlass der Landesgartenschau 2014 in Giessen wurde als Beispielanwendung ein Bienenstock auf dem Dach eines Hochschulgebäudes aufgestellt. Der Bienenstock steht vollständig auf einer Grundplatte, die wiederum auf einer Wägezelle montiert ist. Diese Wägezelle wurde als Sachspende vom Darmstädter Unternehmen Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH (www.hbm.com) zur Verfügung gestellt.

Verändert sich das Gesamtgewicht des Bienenstocks durch Honigeintrag oder durch das Abgehen eines Schwarms, wird dies vom Sensor erfasst. Die Schwarmbildung wird durch regelmäßige imkerliche Maßnahmen unterbunden, so dass die Gewichtsveränderung nahezu ausschließlich auf dem Honigeintrag beruht. Bei der Einrichtung eines Fluglings muss der gesamte Bienenstock auseinandergebaut werden. Sofern in diesem Zeitraum eine Gewichtsmessung durchgeführt wird, liefert diese natürlich einen falschen Wert. Dies ist am 13. Tag nach Beginn der Messung aufgetreten und erklärt den dortigen starken, aber einmaligen Einbruch im gemessenen Gewicht. Anhand der Auswertung der Sensordaten kann anhand der Gewichtsveränderung also der Honigeintrag gemessen werden.

Die Messung erfolgt seit dem 29. Mai 2014 stündlich an 7 Tagen in der Woche. Die Messwerte werden in der µC-gesteuerten Elektronik zwischengespeichert, regelmäßig per Funk an den Auswerterechner übertragen und dort grafisch ausgewertet.

Die nachfolgende Abbildung zeigt erste Messergebnisse beginnend mit dem ersten Tag der Messwerterfassung am 29. Mai 2014.

Die folgenden Teilbilder zeigen Ausschnitte des oberen Verlaufs in höherer zeitlicher Auflösung. Die vertikalen Gitternetzlinien der unteren Teilbilder strukturieren das Diagramm im Raster von 6h. Im Sinne dieser Grafik beginnt der Tag mit einer Messung um 1.⁰⁰ und endet mit der Messung um 0.⁰⁰. Daher bezeichnen die vertikalen Gitternetzlinien die Zeitpunkte 6.⁰⁰, 12.⁰⁰ und 18.⁰⁰. Anhand des Diagramms kann man folgende Dinge recht gut erkennen:

· Am 25. Tag nach Beginn der Messaufzeichnung (gelb unterlegt) beginnen die Bienen mit dem Eintragen von Nektar frühmorgens ab ca. 7.00, sobald die Außenluft eine Mindestflugtemperatur von ca. 12 °C erreicht hat.

· Gegen 12.00 wird eine Sammelpause eingelegt und der eingetragene Nektar verarbeitet. Verarbeiten bedeutet trocknen, da frischer Nektar einen Wassergehalt von bis zu 70% aufweisen kann. Haltbar wird der Honig aber nur, wenn der Wassergehalt auf unter 20% abgesenkt wird.

· Ab dem späten Nachmittag beginnt ein erneuter Nektareintrag, der bis gegen 22.00 fortgesetzt wird.

Während der Nacht wird der eingetragene Nektar von den Stockbienen wieder bearbeitet und von Wasser befreit. Während dieser Zeit sinkt das Gewicht des Bienenstocks um ca. 700g, was einer abgeführten Wassermenge von 700 ml entspricht.

Am Sonntag, 29.6.2014 herrschte kühle Witterung mit zeitweiligem Regen. Daher konzentrierten sich die Bienen eher auf die Verarbeitung des bisher eingetragenen Honigs und weniger auf das Sammeln von frischem Nektar. Dem Honig im Stock wurden in diesem Zeitraum ca. 1.5 l Wasser entzogen.

Bei einer Überprüfung des Wassergehaltes am 2.7. ergab sich ein hervorragender Wert von <16% für den Wassergehalt im Honig