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[[Datei:Apis mellifera carnica comb.jpg|mini|hochkant=1.3|Struktur der Bienenwabenzelle]]
{{Anker|Honigwabe}}
Eine '''Bienenwabe''' ist ein von den [[Westliche Honigbiene|Honigbienen]] aus [[Bienenwachs]] errichtetes [[Wabe]]ngebilde mit [[sechseck]]igen Zellen. Sie dienen zur Aufzucht von [[Larven]] und zur Lagerung von [[Honig]] und [[Pollen]]. Das Wachs der Wabe produzieren die Bienen mit den Wachsdrüsen ihres Körpers.

In der [[Bienenhaltung]] ist mit einer Wabe (Honig-, Pollen- oder Brutwabe) ein bewegliches [[Rähmchen|Holzrähmchen]] aus einer [[Bienenstock|Beute]] gemeint, in das die Bienen die eigentliche Wabe gebaut haben. Durch diese zusätzlichen Rähmchen können Waben dem Bienenvolk entnommen und auch wieder zugefügt werden, beispielsweise zur Honigernte, ohne dass dabei der Wabenbau zerstört wird. Ohne Rähmchen erstellte Waben, zum Beispiel von einem [[Schwarmtrieb|Bienenschwarm]], werden Wild- oder Naturbau genannt.

== Wachsproduktion ==
[[Datei:Bienenwachs.jpg|mini|Ausgeschwitzte Wachsplatten und vorgeprägte Mittelwand]]
[[Datei:Honigwabe verdeckelt.jpg|mini|Fast vollständig verdeckelte und schleuderreife Honigwabe]]
[[Datei:Honey comb.jpg|mini|Natürlicher Wabenbau von Bienen]]
[[Datei:Bienenwabe 23a.jpg|mini|Ausgebaute Mittelwand mit Arbeiterinnenzellen (oben) und frei gebaute Drohnenzellen (unten)]]
[[Datei:Bienen auf Honigwabe.jpg|mini|Bienenwabe mit teilweise verdeckelten [[Honig]]-Zellen]]

Ein Wachsplättchen wiegt etwa 0,8 Milligramm, so dass für ein Kilogramm Bienenwachs rund 1,25 Millionen Plättchen erforderlich sind. Für die Wachsproduktion hängen sich die Bienen traubenförmig aneinander. Aus den Wachsdrüsen an den hinteren Bauchschuppen schwitzen sie das Wachs als dünne Plättchen aus. Wachs wird jedoch nur im Frühjahr von April bis Juli erzeugt, wenn ein gutes Nektarangebot herrscht. Dann können mehrere Waben innerhalb einer Woche entstehen. Grundsätzlich sind Bienen in der Lage, alle ihre Waben selbst zu errichten. Am deutlichsten wird das beim [[Bienenschwarm]], wenn er sich an einem geschützten Ort niederlässt und innerhalb kürzester Zeit Waben errichtet.

== Wabenbau ==
=== Funktion ===
Das natürliche Bestreben der Bienen zum Wabenbau wird als Bautrieb bezeichnet. Er ist am stärksten bei Bienenschwärmen ausgeprägt, die sich für ihr Überleben innerhalb kürzester Zeit eine neue Behausung schaffen müssen.

Die Waben sind für das Bienenvolk zunächst Geburts- und Lebensraum. In den Zellen wachsen die Bienen heran, die von der Königin zunächst als Ei abgelegt werden. Während der Aufzucht mit Fütterung durch die Arbeitsbienen entsteht aus dem Ei eine Larve, die sich schließlich in der Zelle einspinnt und [[Puppe (Insekt)|verpuppt]]. Die Zelle wird von ihren erwachsenen Schwestern mit einem Wachsdeckel versehen, bis nach 21 Tagen (bei der Arbeitsbiene) das fertige Insekt aus der Zelle schlüpft. Zu diesem Zweck wird von den Arbeiterinnen ein verstecktes Wachsdepot angelegt und der Zellenrand bei älteren Maden (Streckmaden) besonders verstärkt. So kann innerhalb kürzester Zeit die Zelle verdeckelt werden, was zur Bruthochsaison (April–Juni) sonst mit eigener Wachsproduktion der Bienen, die für die Verdeckelung „zuständig“ sind, nicht zu schaffen wäre.<ref>{{Webarchiv|url=http://www.bienenschade.de/Honigbienen/Anatomie/Eibisinsekt.htm |wayback=20190808102216 |text=''Entwicklung der Bienen vom Ei bis zum Insekt'' |archiv-bot=2022-10-11 09:10:04 InternetArchiveBot }} bei bienenschade.de, abgerufen am 13. August 2019.</ref>

Darüber hinaus sind Waben auch Produktionsstätte und Speicherplatz für Honig und Pollen. Naturgemäß besteht der oben begonnene Wabenbau aus Wachs zunächst aus einer Lage fünfeckiger Deckenzellen, denen dann nach unten der Bau gleichgeformter sechseckiger Zellen folgt. Es werden nebeneinander hängende Waben gebaut, die einen Abstand (von Wabenmitte zu Wabenmitte) von 35 mm aufweisen. Der freie Raum zwischen den einzelnen senkrechten Waben entspricht in etwa dem [[Bienenabstand]], knapp einem Zentimeter.

Bei Temperaturen oberhalb 40 °C kommt es zum Schmelzen des Wachses und damit zum Kollaps der Bienenwaben und [[Verbrausen]] des Volkes.

=== Konstruktion ===
Eine inzwischen widerlegte Meinung war, dass die Bienen die Waben nicht direkt sechseckig bauen, sondern als Schablone für normale Zellen (für die Brut von [[Arbeiterin (Bienen)|Arbeiterinnen]]) ihren eigenen Körper verwenden. Diese Zellen wären zuerst rund, was bereits im Jahre 1792 von dem Schweizer Bienenforscher [[François Huber]] beschrieben worden ist. Erst durch ein Erwärmen des [[Bienenwachs|Wachses]] auf knapp 40 °C entstehe dann die sechseckige Form. Verantwortlich seien hierfür sogenannte Sprungtemperaturen des Bienenwachses bei 25 °C und 40 °C, die einen Übergangsbereich der Molekülanordnung zwischen kristallin und amorph kennzeichnen, und der physikalische Effekt der [[Oberflächenspannung]] von Flüssigkeiten. Dieser führe bei Grenzflächen zu einer absolut planen Struktur mit einer konstanten Wanddicke.<ref>Jürgen Tautz, Helga R. Heilmann: ''Phänomen Honigbiene'': Spektrum Akademischer Verlag 2007. ISBN 978-3-8274-1845-6, S. 171 ff.</ref> Als Beispiel für diesen Effekt wird häufig die Grenzfläche zwischen aneinander stoßende Seifenblasen angeführt.

Das Vorgehen der Bienen beim Wabenbau gibt nach wie vor Rätsel auf.<ref>{{Internetquelle |url=https://etheritage.ethz.ch/2021/03/26/an-honigwaben-beissen-forscher-sich-immer-noch-die-zaehne-aus/ |titel=An Honigwaben beissen sich Forscher immer noch die Zähne aus |abruf=2021-11-30 |autor=Michael Greeff |werk=ETHeritage. Highlights aus den Archiven und Sammlungen der ETH Zürich |hrsg=ETH-Bibliothek |datum=2021-03-26 |sprache=de}}</ref> Wissenschaftliche Untersuchungen zeigen jedoch, dass der Wabenbau nicht auf einem Flüssigkeits-Gleichgewichtsprozess beruht.<ref>{{Literatur |Autor=Daniel Bauer, Kaspar Bienefeld |Titel=Hexagonal comb cells of honeybees are not produced via a liquid equilibrium process |Sammelwerk=Naturwissenschaften |Band=100 |Nummer=1 |Datum=2012-11-14 |Seiten=45–49 |ISSN=0028-1042 |DOI=10.1007/s00114-012-0992-3 |Online=http://link.springer.com/10.1007/s00114-012-0992-3 |Abruf=2018-06-10}}</ref> Nach neuesten Untersuchungen (2017) hat die Oberflächenspannung des Wachses keinen Einfluss auf den Wabenbau.<ref>{{Literatur |Autor=Robert Oeder, Dietrich Schwabe |Titel=Honigbienen (Apis Mellifera) bauen die rhombische Mittelwand und die hexagonalen Zellen ihrer Waben direkt und ohne Zwischenstrukturen |Hrsg= |Sammelwerk=Oberhessische Naturwissenschaftliche Zeitschrift |Band=67 |Nummer= |Auflage= |Verlag=Druckerei Bender GmbH |Ort=Gießen |Datum=2017 |Seiten=8-27 |ISBN= |ISSN=0340-4498}}</ref><ref>{{Internetquelle |autor=Robert Oeder, Dietrich Schwabe |url=http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2017/13152/pdf/ONZ_67_2017_S08_26.pdf |titel=Evidence that no liquid equilibrium process is involved in the comb building of honey bees (Apis Mellifera) |zugriff=2017-11-01}}</ref> Experimente zeigen, dass die Oberflächenspannung selbst bei 55 °C, also knapp unterhalb des Schmelzpunktes (63 °C), kein Fließen des Wachses bewirkt. Insoweit ist das Seifenblasen-Analogon irreführend. An im Bau befindlichen Waben ist zu beobachten, dass die Bienen am Rand der Wabe neue Rhomben für die Zellenböden anlegen. Diese bilden zusammen die Mittelwand, in der der Bauplan für die Zellen (sowohl für Brut von Arbeiterinnen und [[Drohne (Hautflügler)|Drohnen]] als auch für die Einlagerung der Vorräte) festgelegt ist. Auf den erhabenen Wachslinien der Mittelwand bauen die Bienen die Zellwände auf beiden Seiten der Wabe ohne Zwischenschritte direkt mit hexagonalem Querschnitt auf. Der sechseckige Querschnitt der Zellen wird zwangsläufig erzeugt durch die Kombination zweier Bauprinzipien: a) hexagonal dichteste Packung der Zellen und b) benachbarte Zellen haben eine gemeinsame Zellwand. Würden die Arbeiterinnen beim Wabenbau ihren Körper als Schablone verwenden, könnten sie keine Drohnenzellen bauen. Die erste Reihe unvollständiger Zellen, mit der die Bienen die Wabe mit der Wand der Nisthöhle verbinden, ist mit der Zylinderbauweise nicht zu erklären. Ebenso wenig das Auftreten mehrerer Zelltypen auf einer Wabe. Sie würde auch fließfähiges Baumaterial voraussetzen. Allerdings bauen auch Wespen aus nicht fließfähigem, papierähnlichem Material sechseckige Wabenzellen mit hoher Präzision.

Der an den Honigbienen vermeintlich entdeckte Mechanismus der Selbstorganisation absolut perfekter Sechsecke soll seinen Niederschlag in einem technischen Patent zur Herstellung regelmäßiger Hexagonstrukturen gefunden haben.<ref>[http://www.dlr.de/Portaldata/1/Resources/kommunikation/publikationen/119_nachrichten/07_Piezowaben.pdf. ''Der Trick der Bienen''] PdF-Datei bei dlr.de abgerufen.</ref> Dieser Vergleich ist unzutreffend, da bei der Sinterung die äußeren Oberflächen der Keramikkörner verschwinden, während es beim Bau der Wabenzellen gar keine äußeren Wachsoberflächen gibt, die verschwinden könnten.

Rundlich sind in den Bienenwaben dann nur noch die Zellränder, die zur Stabilisierung der Waben von den Bienen verdickt werden. Hierzu wird neben Wachs auch [[Propolis]] verwendet.

Die Regelmäßigkeit der Zellen in Bienenwaben erinnert an Kristalle, die Johannes Kepler zur Vermutung veranlassten, Bienen hätten einen mathematischen Verstand. Die Geometrie der Waben wurde damit erklärt, dass die sechseckige Zellreihenform — in der Natur auch bei Molekülen und Kristallen vorkommend — die effizienteste ist. Dabei wird mit dem geringsten Materialaufwand das größtmögliche Fassungsvermögen und Maximum an umbauten Raum bei gleichzeitig höchster Stabilität gewährleistet. Dies ist zwar mathematisch bewiesen, jedoch noch keine zwingende Erklärung dafür, dass die Bienen diese Form beim Bau der Waben (instinktiv) wählen.<ref> {{Webarchiv|text=Archivlink |url=http://www.math.pitt.edu/%7Ethales/kepler98/honey/honey.pdf |wayback=20070611055832 }}.</ref>

== Zellarten ==
Bei den Zellarten wird unterschieden zwischen
* der [[Arbeiterin (Bienen)|Arbeiterinnenzelle]] (5,2 – 5,4 mm Durchmesser, Tiefe 10–12 mm)
* der [[Drohne (Hautflügler)|Drohnenzelle]] (6,9 mm Durchmesser, Tiefe 14 mm)
* der wesentlich größeren, frei gebauten [[Weiselzelle]] (Tiefe bis 25 mm) zur Schaffung einer [[Bienenkönigin]].

Im natürlichen Wabenbau fertigen Bienen auf einer Wabe Arbeiterinnen- und Drohnenzellen. Da dieser Wabenbau aufwändiger ist, beschleunigt der Imker diesen Vorgang durch die Gabe von vorgefertigten etwa einen Millimeter starken Bienen-Wachsplatten ([[Mittelwand|Mittelwände]]) in den [[Bienenstock]]. Auf den beiderseits vorgefertigten Sechskantprägungen mit Arbeiterinnen- oder Drohnenzellen baut die Biene dann ihre Waben. Die Bienen ziehen das Material nach außen heraus und sparen damit Zeit und Material bei der eigenen Wabenproduktion. Meist lässt der Imker aber die Drohnenzellen durch die Bienen als freien Wildbau errichten, indem er ein bis zwei leere [[Rähmchen]] in den Stock einhängt.

== Wabenfläche – Honigmenge ==

* Arbeiterinnen-Zellen haben ein Volumen von 0,3 ml und fassen je 0,4 g Honig der Dichte 1,4 g/ml
* auf 1 dm² einer Wabe befinden sich je Seite 415 bis 425 Arbeiterinnenzellen (oder 255 Drohnenzellen)
* demnach enthalten 3 dm² – beidseitig mit Honig gefüllt – 1 kg Honig

== Nestordnung ==
In jedem Bienenvolk gibt es zur Nutzung des Wabenbaus eine Ordnung. Die Ordnung orientiert sich in der Regel an der Flugöffnung der Höhle. Dabei ist der Brutbereich meist zum Flugloch hin orientiert, der Vorratsbereich fluglochfern. In der Mitte befindet sich der Bereich des Brutnestes, in dem sich die meisten Bienen aufhalten und wo hauptsächlich die Aufzucht der jungen Bienen erfolgt. In den Wabenzellen neben und unter dem Brutnest wird [[Blütenpollen]] eingelagert und über der Brut befinden sich die Honigvorräte.
Diese Nestordnung entsteht durch einen selbstorganisierten Prozess.

== Heraldik ==
[[Datei:Lelystad wapen.svg|mini|hochkant|Der [[Wappenschild]] von [[Lelystad]] mit schwarzen Bienenwabenmuster auf goldenem Grund]]
Die Wabenstruktur fand auch Eingang in die [[Heraldik]].

== Siehe auch ==
* [[Brutraum]]
* [[Honigraum]]
* [[Honigöl]]
* Zur Wabenstruktur in der Technik siehe: [[Sandwichplatte mit Wabenkern]]
* [[Bienenwaben-Satz]] über das optimale Verhältnis von Umfang zu Fläche bei lückenloser Füllung der Ebene.

== Weblinks ==
{{Commonscat|Honeycombs|Bienenwaben}}
{{Wiktionary}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Imkerei]]
[[Kategorie:Tierbehausung]]
[[Kategorie:Bienenprodukt]]

Bienenwabe - Versionsgeschichte

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