Wärmestrahlung ist für das menschliche Auge nicht sichtbar, da sie im infraroten (IR) Wellenlängenbereich liegt. Das Prinzip der IR-Thermografie macht diesen Infrarotbereich „sichtbar“. Dies erfolgt durch Aufnahmen mit einer IR-Kamera. Die Bilder werden als eine „Falschfarbendarstellung“ bzw. als Thermogramm ausgegeben. In der Regel wird eine Farbzuordnung gewählt, bei der helle Farben (z.B. Gelb, Rot) höheren und dunklere Farben (z.B. Grün, Blau) geringeren Oberflächentemperaturen zugeordnet werden. Ein Thermogramm ist das Ergebnis komplexer Berechnungen, die durch das Kamerasystem vollautomatisch erfolgen.
Ein Bauteil kann nur aussagekräftig thermografiert werden, wenn ein möglichst konstanter Wärmestrom über längere Zeit hindurchfließt. Durch verschiedene inhomogene Strukturen wie z.B. Wärmebrücken, erzeugt dieser Wärmestrom dann unterschiedliche Oberflächentemperaturen. Diese werden von der IR-Kamera erfasst, berechnet und in einem Thermogramm abgebildet. Moderne Kameras können Temperaturdifferenzen von wenigen hundertstel Grad auflösen. Da sich aber die auf den Detektor in der Kamera auftreffende Strahlung aus mehreren Komponenten zusammensetzt, ist eine ausführliche Analyse der Aufnahmesituation vor der Messung unbedingt erforderlich.
Für eine aussagekräftige Thermografie wird eine Temperaturdifferenz von 15 K benötigt, um einschlägige Fehl- oder Schwachstellen detailgetreu auflösen zu können. Weiter sind bei Außenthermografien die jeweiligen Umwelteinflüsse für die Qualität ausschlaggebend.
Der Messzeitpunkt muss so gewählt werden, dass eine vorhergehende mögliche Sonneneinstrahlung keinen Einfluss mehr auf das Messergebnis hat. Starker Wind, Regen oder Nebel beeinträchtigen die Messung.
Grundsätzlich ist es sinnvoll, die Gebäudehülle von innen und von außen zu thermografieren. Die Wahl der Messposition hängt von der Messaufgabe, der Gebäudekonstruktion sowie den Umwelteinflüssen ab.
In den Medien sieht man oft Aufnahmen von der Außengebäudehülle. Von außen sind ein verputztes Fachwerk oder eine Heizkörpernische deutlich zu sehen. Dies ist plakativ und kann dem Verbraucher leicht die Thematik vermitteln. Die Realität sieht allerdings anders aus. Um aber energetische oder gar bauphysikalische Aussagen zu treffen, reicht eine Außenthermografie nicht aus.
Die Thermografie von Fenstern
Fenster sind von außen nur sehr schwer oder gar nicht beurteilbar: Besser ist hier eine Innenthermografie bzw. eine Kombination aus Außen- und Innenthermografie. Bei der Innenthermografie lassen sich die Umgebungseinflüsse genau bestimmen, da sich ein quasi-stationärer Zustand leicht simulieren lässt.
Eine Wärmebrückenanalyse erfolgt ebenfalls immer von innen. Wärmebrücken stellen mittlerweile die häufigsten wärmetechnischen Baumängel bzw. Bauschäden dar. Sie sind für Energieverluste verantwortlich, für Tauwasserbildung und folglich auch für Schimmelpilzbefall.
Der Effekt des Kondensatausfalls lässt sich bei Luftundichtigkeiten in Fensteranschlussfugen oder im Bereich des Flügelanschlags beobachten. Erfahrungsgemäß stammen ca. zwei Drittel der Thermografieaufnahmen bei Einfamilienhäusern aus dem Fenster-Umfeld, und hier vor allem aus dem Bereich des Anschlusses.
Auch die wärmetechnische Bewertung von Dämmeigenschaften im Fensterrahmen- bzw. Glasbereich ist durch die Thermografie möglich. Hier sind Innenthermografien zu empfehlen. Zudem ist eine sehr genaue Analyse des Emissionsgrades erforderlich. Das Präparieren der zu untersuchenden Gebäudehülle, die Einhaltung der
Messvorschriften, die eigentliche Messung, die Nachbereitung der Messergebnisse sowie die Erstellung des thermografischen Gutachtens erfordern einen hohen Zeitaufwand, denn es handelt sich um ein komplexes Messverfahren: Schon kleine Abweichungen bei der Einstellung der Messparameter können zu riesigen Unterschieden beim Messergebnis führen. Dieses setzt eine aufwendige Messtechnik und eine fundierte Ausbildung des Durchführenden voraus.
Vorsicht: Billige „Thermografieaktionen“ sind oft unzureichend und verschweigen erforderliche Sanierungsmaßnahmen, bzw. empfehlen nicht erforderliche. Betroffene Handwerker können sich bei dem Autor über die Qualität der Thermografieaufnahmen informieren. —
Tipp der Redaktion: Weitere Details zur Thermografie finden Sie auf https://www.glaswelt.de/ in der Langversion des Beitrags. Dort im Suchfeld den Webcode 1158 eingeben.
Der Autor
Benjamin Standecker ist zertifizierter Sachverständiger für Schäden an Gebäuden (DIN EN 17024) sowie für Infrarotthermografie im Bauwesen(EN 473/2-Bau)