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Thermografie

Thermografie

Mit einer Thermografie (auch Wärmebild) werden Energieverluste direkt sichtbar gemacht. Energetische Schwachstellen werden schnell und sicher entdeckt und somit kann dann effektiv an Heizkosten gespart werden. Auch für Gutachten vor Gericht wird die Thermografie immer mehr eingesetzt, denn sie liefert unwiderlegbare und einleuchtende Argumente.

Die Thermografie macht unsichtbares sichtbar.

Das Bild oben zeigt einen verglasten Giebel, bei dem bei einer zurückliegenden Teilrenovierung die mittleren beiden Fenstertüren zur Logia (Balkon) ausgewechselt wurden.

In dem Bild sieht man auch ohne Fachkenntnisse, dass die beiden erneuerten Fenstertüren deutlich dunkler (kälter) sind als die restlichen Fenster. Dieser Umstand wurde jahrelang übersehen. In solchen Fällen kann die Behaglichkeit sowie die Energieeffizienz des Raumes durch Anpassung der Fenster erheblich gesteigert werden.

Nun, jeder Fall ist anders. Aber das Beispiel macht doch die Möglichkeiten der Thermografie deutlich: Mit wenig Geld- und Zeitaufwand wurden unbekannte Schwachstellen aufgedeckt. Investitionskapital konnte so am effektivsten eingesetzt werden.

Und selbst wenn man durch eine Thermografie keinen Fehler findet: Im Vergleich zu anfallenden Wiederherstellungskosten ist eine Thermografie so günstig, dass sie sich auch nur zur Erlangung der Aussage "Alles ist in Ordnung" lohnt.

Thermografie zur Qualitätskontrolle

Im Neubau und nach energetischen Sanierungen gibt es bauphysikalische Vorgänge, die erst nach 3-5 Jahren sichtbare Schäden erzeugen. Oft können die Schäden dann nicht mehr eindeutig zurückverfolgt werden, auch sind Garantieleistungsansprüche irgendwann verfallen.

So können in manchen Fällen nach einer Wärmedämmung der Außenwand auftreten:

  • ausgedehnter Schimmelbefall ausgehend von der Dämmebene
  • Unansehnlicher mikrobiotischer Bewuchs auf der Außenwand
  • Punktweise "Aufhellung" der Außenwand durch Dübel
  • Ablösungen der Putzschicht
  • ...

Das soll Sie nicht von einer Wärmedämmung abhalten, denn diese Fälle sind zum Glück selten. Die resultierenden Wiederherstellungskosten sind aber so enorm, dass wir besonders in den Jahren nach der Bauausführung eine regelmäßige Kontrolle für sinnvoll halten. Denn nur so können Entwicklungen rechtzeitig erkannt werden.

Wie funktioniert Thermografie?

Wärme wird auf drei Arten übertragen:

  • Wärmeleitung, z.B. in der Herdplatte
  • Konvektion, z.B. der Luftstrom über der Heizung
  • Wärmestrahlung (Infrarotstrahlung), z.B. Sonnenstrahlung oder Heizstrahler

Alle Gegenstände des täglichen Lebens tauschen gleichzeitig über alle 3 Methoden Wärme mit der Umgebung aus. Die Übertragung durch Wärmeleitung und Konvektion kann mit (haushalts-) üblichen Thermometern gemessen werden. Die Wärmestrahlung aber nicht!

Wir besitzen kein Sinnesorgan für Wärmestrahlung. Denn wir bemerken Strahlung erst, wenn es zu einer Erwärmung der Haut oder gar einer Verbrennung (Sonnenbrand) gekommen ist. Der Mensch kann nur indirekt auf einfallende Wärmestrahlung schließen und ist aufgrund fehlender Alltagserfahrung gegen Wärmestrahlung "blind".

Die Thermografie macht nun exakt diese unsichtbare Wärmestrahlung sichtbar. Der sogenannten Infrarotbereich zwischen 0,8-14 µm Wellenlänge funktioniert eigentlich genau so wie Licht. Es gibt genau wie bei Licht Spiegelung, Reflektion und Adsorption. Allerdings drehen sich viele Stoffeigenschaften komplett um: Glas ist im Infrarotbereich undurchsichtig, Germanium wird dagegen durchsichtigt. Hier bedarf es einem tiefgreifenden physikalischen Verständnis, um Wärmebilder auch richtig auszuwerten.

Berücksichtigt man die Materialeigenschaften, so kann man die Oberflächentemperaturen recht genau bestimmen. Eine Wärmebildkamera hat nun wie eine normale Kamera viele kleine Infrarotsensoren auf einem Chip. Nun strahlt ja auch die Kamera selbst Wärmestrahlung ab (ansonsten wäre sie ja eiskalt), deshalb enthält so eine Wärmebildkamera auch sehr viel kompliziertere Technik damit ein gutes Wärmebild entsteht kann. Wärmbildkameras betrachten aber nur den besonders interessanten Wellenlängenbereich um 8-12µm, da viele unserer Alltagsstoffe genau dort ihr Strahlungsoptimum haben.

Was bedeutet das für den Hausbau?

Da im Hausbau unterschiedlichste Materialien Verwendung finden, kann Ad-Hoc Vor Ort gar keine definitive Aussage über Oberflächentemperatur getroffen werden. Vor Ort können nur Flächen aus identischen Materialien verglichen werden. Für eine tiefergehende Auswertung müssen die unterschiedlichen Materialbereich erst erkannt, Segmentiert und dann mit einem speziellen Softwareprogramm berichtigt werden.

Aufgrund dieses aufwendigen Prozesses sind thermografische Auswertungsberichte teurer als Einzelaufnahmen.

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