Thermographie

Die Thermographie, ist ein bildgebendes Verfahren zur Messung und Analyse der Oberflächentemperatur von Objekten. Dabei wird die Intensität der Infrarotstrahlung, die von einem Punkt ausgeht, als Maß für dessen Temperatur gedeutet. Somit können Temperaturunterschiede an der Oberfläche von Objekten in Form von Bildern dargestellt und analysiert werden. Das verwendete Messgerät wird landläufig als Wärmebildkamera bezeichnet und kann vielfach eingesetzt werden:

Gebäude:

Die Gebäude- bzw. Bauthermographie stellt die weithin bekannteste Anwendung dar. Mit Hilfe von Wärmebildaufnahmen von Gebäuden können sogenannte Wärmebrücken (= Fehlstellen in der Isolation) aufgespürt und dargestellt werden.

Das Beispielfoto zeigt ein Wohnhaus mit einer Innentemperatur von 21°C bei einer Außentemperatur von +8,7°C am 28. Mai 2014. Wenn man genau hinsieht, erkennt man die einzelnen Ziegel (insb. zwischen den beiden Fenstern im EG) sowie Wärmebrücken am Garagentor und den Fenstern - ein deutliches Merkmal einer hochauflösenden Kamera mit hoher Empfindlichkeit. Bitte beachten Sie diesbezüglich auch die Hinweise am Ende dieser Seite.




Lokalisierung von Leckagen und Ursachen von Schimmelbildungen:

Die infolge von Leckagen in Heizungs- und Wasserverrohrungen sichtbar auftretende feuchte Stellen und damit verbundene Schäden, sind häufig nicht an der Stelle der Leckage. Durch Isolierungen und Fehlstellen kann das austretende Wasser viele Meter weiter wandern, bis es an einer ganz anderen Stelle sichtbare Schäden zeigt. Die Suche nach der Ursache zieht somit nicht selten umfangreiche und teuere Stemmarbeiten nach sich, bis die Leckage gefunden wird.

Wärmebrücken (mit lokaler Kondensation) und/oder von außen eindringende Feuchtigkeit sind die häufigsten Ursachen von Schimmelbildung. Vielfach wird vorschnell "falsche Lüftung" als Ursache angenommen und das wahre Problem bleibt lange verborgen.

Thermographie kann im Mauerwerk vorhandene Feuchtigkeitsunterschiede sowie Wärmebrücken deutlich sichtbar machen. Damit können Leckagen sowie eindringende Feuchtigkeit gut lokalisiert und damit Sanierungsmaßnahmen zielgerichtet vorgenommen werden. Das spart Zeit, Kosten und unnötige Gesundheitsrisiken.




Lokalisierung von Leitungen:

Flächenheizungen (Fußboden und Wand) werden immer beliebter, weil mit ihnen i.d.R. eine gleichmäßigere Wärmeverteilung erzielt werden kann und sie infolge der niedrigeren Vorlauf-Temperaturen auch energieeffizienter sind. Problematisch wird es jedoch, wenn man nachträglich Nägel bzw. Schrauben anbringen oder Bohrungen bzw. Durchbrüche anbringen will. Dann stellt sich die Frage: "Wo kann ich bohren, hämmern oder schneiden ohne die Heizung zu verletzen und eine teure Leckage zu riskieren?"

Thermographische Aufnahmen sind hier eine einfache Lösung - sie zeigen punktgenau wo die verborgenen Leitungen liegen und wo man gefahrlos arbeiten kann.Je höher die Auflösung und die Empfindlichkeit des verwendeten Systems umso genauer kann diese Position bestimmt werden.




Elektroanlagen:

Bei elektrischen Anlagen kann es infolge Korrosion an Kontaktfläche zu einer deutlichen Erhitzung des betroffenen Leiters kommen. Auch bei Fehlbeschaltungen kann es zu Überlastung einzelner Phasen und i.d.F. zu starker Erhitzung kommen. In beiden Fällen kann dies bis zur Entzündung von umgebenden Materialien und i.d.F. zu einem Brand in der elektrischen Anlage führen.

Mit Hilfe der Thermographie können solche Probleme bereits sehr frühzeitig erkannt werden, ohne dass die Anlage außer Betrieb genommen oder für Messungen kompliziert verkabelt werden muss. Damit bietet sich eine thermographische Aufnahme im Rahmen der üblichen Wartung als schnelle und präzise Analyse an.



Maschinen und Produktionsanlagen:

Insbesondere bei Produktionsanlagen besteht die Gefahr, dass es zu unerwarteten Ausfällen bzw. Stillständen infolge heiß gelaufener Lager oder Gleitflächen kommt. Da es sich dabei i.d.R. um schnell drehende oder bewegte Teile handelt, ist eine lokale Temperaturkontrolle mit Auflagethermometern i.d.P. kaum möglich.

Mit der Thermographie können Defekte, welche sich in lokalen Erwärmungen äußern, bereits in ihrer Entstehungsphase erkannt werden. Somit kann man frühzeitig reagieren und Ausfälle und größere Schäden vermeiden.



Solaranlagen:

Solaranlagen gewinnen aus Sonnenstrahlung Energie in Form von elektrischem Strom (bei photovoltaischen Anlagen) oder Wärme (bei thermischen Anlagen). Infolge schwankender Einstrahlungsintensität läßt sich die korrekte Funktion einer solchen Solaranlage nur schwer nachvollziehen. Sie liefert Energie bzw. Wärme - aber liefert sie auch wirklich soviel wie sie sollte bzw. könnte? Sind einzelne Elemente vielleicht defekt?

Mit Hilfe der Thermographie lässt sich das einfach und unkompliziert nachprüfen, wie auch die beiden Aufnahmen zeigen. Bei PV-Anlagen zeigen sich defekte Zellen als sogenannte "Hot-Spots" und auch bei thermischen Anlagen kann man den Temperaturunterschied zwischen einem funktionierenden und defekten Element deutlich sehen.




Körpertemperatur:

Bei hochqualitativen Wärmebildkameras (wie unserer) ermöglicht die hohe Auflösung und Empfindlichkeit auch die Analyse von geringen Temperaturunterschieden wie sie beispielsweise bei lokalen Entzündungen oder Überbeanspruchung auftreten können.

Das funktioniert sowohl bei Tieren als auch Menschen. Allerdings wird für die medizinische Analyse beim Menschen eine spezielle Zulassung benötigt, welche ein aufwendiges und teures bürokratisches Verfahren voraussetzt. Uns ist in Österreich und Deutschland niemand (mehr) bekannt, der über eine solche Zulassung verfügt, wodurch diese Methode nicht mehr (offiziell) angeboten wird.

Dass sie dennoch funktioniert und physikalisch korrekte Aussagen liefert, zeigen die angeführten Bilder - insbesondere eines akuten Gichtanfalles in der rechten große Zehe sowie eines Sonnenbrandes auf der Schulterpartie.



großflächige Analysen:

Mit der richtigen Software sind wir auch in der Lage aus mehreren Einzelaufnahmen große und komplexere Aufnahmen mit vollem Funktionsumfang (Temperaturwerte und somit Analysen für alle Pixel) zu erstellen.




Was bringt eine hochauflösende Kamera?

Aktuell werden Wärmebildaufnahmen von verschiedenen Dienstleistern bis hin zu Baumärkten, Elektrohändlern und sogar Banken angeboten. Dies teilweise zu Preisen unter 100,- EUR.

Hier muss eine klare Grenze gezogen werden zwischen "Wärmebildern" und Thermographie. Bei ersterem erhalten Sie vielfach nichts anderes als hübsche bunte Bilder und einen kurzen Kommentar dazu. Die dargestellten Temperaturen haben oft mit der Wirklichkeit wenig bis gar nichts zu tun (insbesondere bei Glasflächen). Professionelle Thermographie berücksichtigt wichtige Umgebungsbedingungen (insb. Reflexionen, klimatische Einflüsse, u.v.a.m.) und liefert verlässliche Aussagen. Dies soll an den nebenstehenden Beispielen verdeutlicht werden:

Die erste Aufnahme zeigt ein Gebäude mit einer üblichen Standardkamera mit 160 x 120 Pixel wie sie insbesondere bei den Billigangeboten zum Einsatz kommt. Außer einem bunten Pixelgewirr kann man nicht wirklich viel erkennen. Solche Aufnahmen können mit Bildbearbeitungsprogrammen noch etwas aufgehübscht werden - gewinnen damit aber nicht an Aussagekraft.

Die zweite Aufnahme ist mit 384 x 288 Pixel schon deutlich besser. Aber auch hier zeigen sich kaum Details über die üblichen Verdächtigen hinaus. Einzelne Fehlstellen zeichnen sich andeutungsweise bereits ab, sind jedoch noch nicht wirklich messbar (im Beispiel gerade mal 1 Pixel). Was das ist und wie groß es ist, lässt sich nicht feststellen. U.U. ist auch nur ein Messfehler (Pixelfehler oder Detektorrauschen).

Die dritte Aufnahme mit 768 x 576 Pixel zeigt schon alle Details in einer messbaren Auflösung. Hier zeichnen sich die Fehlstellen deutlich messbar ab und auch die Strukturen im Dachbereich treten deutlich hervor.

Die Königsklasse ist die Auflösung mit 1280 x 960 Pixel, so wie im vierten Bild dargestellt.

Alle Angaben beziehen sich hierbei auf die tatsächliche Pixel-Auflösung des Detektors. Diese kann durch eine geeignete Software erhöht werden. Auch hier gibt es 2-Variante: die reine Nachbearbeitung mit Zwischenwertbildungen (liefert keine Zusatzinformation nur schönere Bilder) oder die Auflösungserhöhung während der Aufnahme mit tatsächlich zusätzlichen Informationen.

Unsere Kamera verfügt über eine Detektorauflösung von 640 x 480 Pixel. Mittels einer Technik welche "Dynamic Resolution Enhancement" genannt wird, werden 4- Einzelbilder  jeweils um 1/2 Pixel versetzt aufgenommen und zu einem Gesamtbild mit einer Auflösung von 1280 x 960 zusammengesetzt. Dies erfolgt bereits in der Kamera selbst.






Wie sieht so ein Thermographiebericht aus?:

Wie oben dargestellt, gibt es zahlreiche praktische Anwendungen für die Thermographie.
Während der Analyse Vor-Ort mit der Wärmebildkamera können die einzelnen Aufnahmen direkt besprochen und erläutert werden. In der Folge erhalten Sie noch einen ausführlichen Bericht mit den wesentlichsten Aufnahmen samt einer zugehörigen Auswertung - je nach Wunsch unterschiedlich detailliert. Ein konkretes Beispiel an Hand einer Bauthermographie finden Sie in einem PDF-Dokument im Downloadbereich bzw. direkt mittels Klick auf das neben stehende Bild.

Was kostet so etwas?:

Grundsätzlich wird nach Stundenaufwand abgerechnet  => 66,- EUR netto je angefangene 1/2 Stunde, Vor-Ort zzgl. Auswertung und Berichtserstellung, insgesamt mind. 1 Stunde.
Bei Entfernungen über 25 km (ab Ehrwald bzw. Haid b.A.)  werden Anfahrtspauschalen verrechnet. Individuelle Vereinbarungen bei umfangreicheren Messungen bzw. mehreren Objekten (zB: in der Nachbarschaft) gleichzeitig sind möglich.