Thermografie ist eine Technologie, die es ermöglicht, Wärmequellen zu erkennen und zu analysieren. Sie erzeugt Wärmebilder, welche die Temperaturverteilung eines Objekts darstellen. Anwendung findet sie in vielen verschiedenen Bereichen, sowohl im alltäglichen und industriellen Kontext. Grundsätzlich verfolgt die Thermografie das Ziel, die Sicherheit von Maschinen und Anlagen zu verbessern und die Energieeffizienz von Gebäuden zu steigern, um so Kosten im Betrieb zu sparen.
Nach welchem Prinzip funktioniert die Thermografie?
Thermografie ist eine Technologie, die die Infrarotstrahlung von Objekten erfasst und als visuelles Bild darstellt. Jedes Objekt, das eine Temperatur über dem absoluten Nullpunkt (-273 Grad Celsius) hat, emittiert Infrarotstrahlung. Durch die Messung der Stärke der Infrarotstrahlung kann die am Punkt herrschende Temperatur präzise bestimmt werden. Für die Erfassung der Infrarotstrahlung wird eine sogenannte Thermografiekamera verwendet, die das Infrarotlicht in ein sichtbares Bild umwandelt und so für den Menschen sichtbar macht. Die Darstellung der Wärmebilder erfolgt, abweichend von den natürlichen Farben, in Falschfarben, wobei jede Temperatur in einer anderen Farbe abgebildet wird. Anhand der unterschiedlichen Farben wird verdeutlicht, wo Wärme entweicht und wo sie gespeichert wird, sodass sich ein schlüssiges Bild über die Verteilung von Temperaturen auf den entsprechenden Oberflächen ergibt.
Mithilfe der sichtbaren Temperaturunterschiede können lokale Hot Spots in Maschinen und Anlagen oder Lecks in der Gebäudehülle identifiziert werden.
Anwendungsmöglichkeiten
Da die Thermografie viele wertvolle Einblicke liefert und Probleme frühzeitig aufdeckt, findet sie in vielen Bereichen Anwendung. Unter anderem wird sie für die Überprüfung von Gebäuden sowie elektronischen und industriellen Maschinen und Anlagen oder in der Qualitätskontrolle eingesetzt.
Die Gebäudethermografie wird eingesetzt, um mögliche energetische Schwachstellen in der Gebäudehülle aufzudecken oder die Heizungsanlage sowie die zugehörigen Rohre in den Wänden zu überprüfen. Falls es ein Leck in den Rohren gibt oder gewisse Teile der Gebäudehülle nicht ausreichend isoliert sind, lassen sich diese mit einer Thermografiekamera schnell aufdecken. Auf Basis der Ergebnisse können Maßnahmen formuliert werden, die die Energieverluste stark reduzieren. Durch ein frühzeitiges Erkennen der energetischen Schwachstellen können also erhebliche Kosten eingespart werden.
Bei elektronischen und industriellen Maschinen und Anlagen wird die Thermografie für die Suche nach Fehlfunktionen und lokalen Überhitzungen verwendet, was mögliche Ausfallzeiten stark reduziert. Des Weiteren kann die Qualität von Produkten kontrolliert werden, da mögliche Fehler und Mängel schnell erkannt werden.
Unterschied zwischen aktiver und passiver Thermografie
Grundsätzlich unterscheidet man die Verfahren der Thermografie zwischen passiven und aktiven. In den meisten Fällen wird die passive Messmethode angewendet, welche die direkt von den Objekten ausgehende Infrarotstrahlung erfasst. Bei der aktiven Thermografie wird hingegen eine externe Wärmequelle genutzt, welche das Objekt thermisch anregt. Dadurch entsteht ein zusätzlicher Wärmefluss, dessen resultierende Wärmeabstrahlung dann gemessen wird. Für die externe Erwärmung werden beispielsweise Lampen, Ultraschallwellen, Laser oder Heizstrahler verwendet. Die aktiven Thermografie-Verfahren werden für eine berührungslose Messung eingesetzt, zum Beispiel bei Objekten die aufgrund extrem hoher Temperaturen oder giftigen Gasen nicht einfach erreichbar sind. Jede Technik hat ihre eigenen Vor- und Nachteile und wird je nach Anwendungsbereich eingesetzt.
Thermografie in der Energieberatung
Im Rahmen einer Energieberatung werden thermografische Verfahren eingesetzt, um Schwachstellen in der Gebäudehülle oder der Heizungsanlage aufzudecken. Auf Basis der Ergebnisse werden dann Sanierungsmaßnahmen formuliert, die die Energieeffizienz des Gebäudes optimieren. Eine frühzeitige Erkennung der Mängel spart erhebliche Energiekosten ein und hilft dabei, teure Reparaturen beispielsweise für Wasserschäden zu vermeiden.
Bei Häusern werden die Wärmeverluste an den Außenwänden, Fenstern, Türen, Dächern und Böden sichtbar gemacht. Das Haus wird im Zuge dessen mit Wärmebildkameras abgescannt. Die dabei entstehenden Bilder zeigen, an welchen Stellen es zu Wärmeverlusten kommt und dementsprechend energetisch saniert werden sollten.
In der Energieberatung wird außerdem zwischen Außen- und Innenthermografie unterschieden. Während thermografische Verfahren der äußeren Gebäudehülle schnell durchgeführt werden können, gibt eine innenthermografische Messung einen detaillierten Überblick über den energetischen Zustand des gesamten Gebäudes. Weiterhin sind die Ergebnisse der innenthermografischen Messung präziser, da sie nicht durch äußerliche Einflüsse verfälscht werden.
Weiterhin empfiehlt es sich, die Messung in den Wintermonaten durchzuführen, da die Temperaturunterschiede der Gebäudehülle sichtbarer und nicht durch starke Sonneneinstrahlungen ausgeglichen werden. Aus diesem Grunde werden die thermografischen Messungen zumeist morgens durchgeführt, da die Flächen des Gebäudes noch nicht durch Sonneneinwirkung aufgeheizt wurden.
Im Anschluss an die Messung müssen die Ergebnisse ausführlich und fachgerecht analysiert werden. Um die richtigen Schlüsse aus den Thermografiebildern und den dargestellten Temperaturunterschieden zu ziehen, ist eine umfangreiche Expertise erforderlich. Eine falsche Interpretation der Ergebnisse führt zu ineffizienten und kostenintensiven Sanierungsmaßnahmen. Es empfiehlt sich also die Verfahren sowie die Analyse der Ergebnisse von qualifizierten Experten durchführen zu lassen, um das bestmögliche Kosten-Nutzen Verhältnis zu erreichen.
Vorteile der Thermografie-Messung für Häuser
Thermografische Messungen dienen als Basis, um die Energieeffizienz von Häusern zu steigern. Energetische Schwachstellen können schnell und ohne großen Aufwand identifiziert werden. Auch das Haus bleibt nach der Messung unbeschädigt. Die Verbesserung der Energieeffizienz wird durch die Reduzierung der Wärmeverluste ermöglicht. Denn je mehr Wärme ein Haus verliert, desto mehr Energie wird benötigt, um es aufzuheizen.
Des Weiteren können mithilfe von Thermografie-Verfahren versteckte Schäden am Gebäude aufgedeckt werden. Mitunter entdeckt man im Rahmen der Messung Feuchtigkeitsprobleme in den Wänden oder sogar Stellen, an denen sich Schimmel gebildet hat. Eine frühzeitige Erkennung durch Thermografieverfahren hält die Schäden sowie die Kosten für die Beseitigung und Reparatur vergleichsweise niedrig.
Die Ergebnisse der Thermografiemessung stellen eine hervorragende Grundlage für die gezielte Planung von Sanierungsmaßnahmen dar, sodass diese unkomplizierter und kostensparender durchgeführt werden können. Durch eine energetische Sanierung werden aber nicht nur Energie und Kosten eingespart. Des Weiteren wird auch der Wohnkomfort erhöht und aufgrund der besseren Energieeffizienz die Umwelt geschont. Es lohnt sich also, eine Thermografie für das eigene Haus durchführen zu lassen.
Thermografie bei KE-Impuls
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