Die-Energieberater.de - Ingenieur- & Sachverständigenbüro Dr.-Ing. Jörg Albert
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Untersuchung der Gebäudehülle

Thermografie saniertes und unsaniertes Gebäude

In der Bauindustrie dient die Thermographie im Wesentlichen zur Ortung von Wärmebrücken und Luftleckagen. Sie stellt eine objektive und zerstörungsfreie Untersuchungsmethode dar.
Energiesparendes Bauen minimiert die Wärmeverluste und maximiert die Wärmegewinne. Durch schlecht gedämmte Außenbauteile eines Hauses kann Wärme in die Umgebung entweichen. Neben der Minderung der Wohnqualität hat dies einen wesentlichen Einfluss auf den Energieverbrauch und damit auf die Energiekosten. Mit Hilfe der Thermografie werden die Schwachstellen eines Gebäudes lokalisiert. Neben den Wärmebildern und den Farbfotos des Gebäudes erhalten Sie einen ausführlichen Untersuchungsbericht mit Optimierungshinweisen.

Physikalische Grundlagen:
Thermografie ist die optische Darstellung der Wärmeverteilung auf Oberflächen. Man nutzt die Tatsache, dass alle Gegenstände Wärmestrahlung in Form von elektromagnetischen Wellen aussenden.
Mit der Thermokamera werden die Außenwände, einzelne Bauelemente oder Innenwände des Gebäudes aufgenommen.

Einführung in die Theorie

Thermograf bei der Arbeit

Die Gebäudethermografie ist ein Messverfahren, das die unsichtbare thermische Strahlung in eine sichtbare Abbildung, das Thermogramm, umwandelt. Infrarotstrahlung (Wärmestrahlung) wird von allen Gegenständen abgegeben. Im Vergleich zum sichtbaren Licht, ist die Strahlung jedoch langwelliger und kann nicht mit dem Auge wahrgenommen werden.

Elektromagnetisches Spektrum

Durch spezielle, infrarotsensible Kamerasysteme, lässt sich die Strahlung erfassen. Die Empfindlichkeit und das Auflösungsvermögen geeigneter Systeme ist sehr groß, so dass auch geringe Temperaturunterschiede (< 0,05 °C) über größere Entfernungen zuverlässig festgestellt werden können. Dabei nutzt man den Effekt aus, dass die Atmosphäre für bestimmte Wellenlängen der Infrarotstrahlung besonders gut durchlässig ist und die Aufnahme dadurch auch über größere Entfernungen möglich ist.

Mit Hilfe einer speziellen Infrarotoptik wird die von dem betrachteten Objekt bzw. der Umgebung ausgehende Wärmestrahlung abgetastet und in elektrische Signale umgewandelt.

Strahlengang in der Thermografiekamera

Diese Signale werden in dem in der Kamera integrierten Rechner weiterverarbeitet, zu einem Bild zusammengesetzt und auf einem Bildschirm ausgegeben. Den einzelnen Bildpunkten werden dabei, der empfangenen Infrarotstrahlung entsprechend, unterschiedliche Farbtöne (die so genannten Falschfarben) zugeordnet.

Höhere Temperaturen entsprechen dabei roten Farbtönen, niedrigeren Temperaturen werden blaue Farbtöne zugeordnet. Die Farbkodierung orientiert sich damit am menschlichen Temperaturempfinden. Eine Farbskala an der Seite der Thermogramme verdeutlicht die Zuordnung der Farben zu den Oberflächentemperaturen. Die gemessenen Strahlungsintensitäten werden also letztlich wieder zu einem Bild aufgearbeitet.

Das Thermogramm selbst lässt sich auf einem Datenträger abspeichern und dann später am PC auswerten. Im Rahmen einer ausführlichen Auswertung lassen sich dann unter Zuhilfenahme unterschiedlicher Verfahren, z.B. Isothermen (Linien gleicher Temperatur), Temperaturverteilungen etc., sowohl qualitative als auch quantitative Aussagen ableiten. Ebenso ist es mit Hilfe eines Druckers möglich, die gespeicherten Thermogramme auszudrucken.

Software, zur Auswertung von Thermografien

Zusammenfassend betrachtet, ermöglicht die Thermografie die berührungslose Erfassung der Oberflächentemperaturver-teilung der untersuchten Objekte und gestattet so die Beurteilung wärmetechnischer Eigenschaften. Bei einem energetisch ungünstigen Bauteil, das die Wärme gut leitet, stellt sich eine hohe Oberflächentemperatur auf der Außenseite ein. An Undichtigkeitsstellen entweicht warme Luft aus dem Gebäude und zeichnet sich als „Fahne“ auf der Thermografie ab. Mängel in der Wärmedämmung, wie z.B. Wärmebrücken, Luftundichtigkeiten, aber auch fehlerhafte Baukörperanschlüsse (Decken-, Wand-, Fensteranschlüsse) können so erfasst werden. Weiterhin kann das Trans-missionsverhalten verschiedener Heizungssysteme (Radiatoren, Fußboden- und Wandheizung) transparent gemacht und - falls erforderlich - optimiert werden.

Die Gebäudethermografie dient in erster Linie dazu, Temperaturunterschiede und damit Schwachstellen am Gebäude aufzudecken. Diese Temperaturunterschiede auf der äußeren Oberfläche deuten auf Bauteile mit unterschiedlicher Wärmeleitung und damit mit unterschiedlich guten Dämmeigenschaften hin. Stark unterschiedliche Oberflächentemperaturen weisen auf Wärmebrücken hin.

Als Wärmebrücken werden lokal begrenzte wärmetechnische Störstellen bezeichnet, durch die mehr Wärme abfließt als durch die ungestörten Bereiche. Bei niedrigen Außentemperaturen (Heizzeit) liegt somit die innere Oberflächentemperatur im Bereich der Wärmebrücke niedriger als im ungestörten Bauteilbereich und es besteht die erhöhte Gefahr der Taupunktunterschreitung und des Feuchtigkeitsausfalls.

Man unterscheidet in zwei Arten von Wärmebrücken:

Schaubild: Geometrische Wärmebrücke

1. Geometrische Wärmebrücken
Von einer geometrischen Wärmebrücke spricht man, wenn aufgrund der Form der wärmeübertragenden Fläche ein sogenannter Kühlrippeneffekt (wärmeabgebende Fläche größer als wärmeaufnehmende, z.B. Außenecke) auftritt.

2. Konstruktive Wärmebrücken
Als konstruktive Wärmebrücken bezeichnet man die räumlich begrenzten Störstellen, die aufgrund der Bauteilaufbauten (Konstruktionen) vorliegen (z.B. Fenstersturz, Rollladenkasten, Fensterrahmen, Decken- und Wandanschlüsse

Übersicht typischer Wärmebrücken

Typische Wärmebrücken eines Gebäudes

Beispiel - Thermografien

Gebäudethermografie

Im Bereich der Gebäudethermografie setzen wir gerne Spezialkameras einer Bauserie ein, die speziell für die Anforderungen der Gebäudethermografie entwickelt wurden. Es handelt sich dabei um das Modell B20, der Fa. Flir.

Infrarotkamera der Fa. FLir, Modell B20 HS

  • Temperatur - Messbereich: -40 bis +50 °C (bzw.-40 bis +500 °C)
  • Thermische Auflösung kleiner 0,05 °C (bzw. K)
  • Anzahl der Temperaturmesspunkte pro Thermografieaufnahme: 76.800 Stück

Gebäudethermografie & Anlagenthermografie

Für den Bereich der Anlagenthermografie setzen wir bevorzugt ein Kameramodell der Fa. Jenoptik ein, das bei extremer Messgenauigkeit (< 0,03 K) bis zu 1,23 Mio. (1.280 x 960) Temperaturmesspunkte pro Thermogramm liefert. Somit sind nach unserem Erachten die besten technischen Voraussetzungen gegeben, die vielfältigen und anspruchsvollen Anforderungen der Anlagenthermografie zu bewältigen.

Infrarotkamera der Fa. Jenoptik, Modell VarioCAM

  • Temperatur - Messbereich: - 40 bis + 1.700 °C
  • Thermische Auflösung kleiner 0,03 °C (bzw. K)
  • Anzahl der Temperaturmesspunkte pro Thermografieaufnahme: 307.200 (Standard - Modus) oder 1.228.000 (Microscan - Modus)

Unsere Thermografen

Dr.-Ing. Jörg Albert

Aber auch das beste Kamerasystem sollte von einer versierten Person bedient werden.

Seit ca. 10 Jahren im Bereich der Gebäude- und Anlagenthermografie tätig, zertifiziert nach DIN EN 473 für den Bereich Bau und Industrie

Dipl.-Ing. Andreas Buchwald

Seit ca. 6 Jahren im Bereich der Gebäudethermografie tätig, zertifiziert nach DIN EN 473 für den Bereich Bau

Themografie: Fotograf bei der Arbeit

Wie in den vergangenen ca. 10 Jahren führten wir auch in dieser Heizperiode in vielen Städten in NRW Thermografie-Aktionen mit starken und uneigennützigen Partnern durch. Im Folgenden finden Sie eine Auflistung der Städte, in denen wir tätig sind. Möchten Sie an einer Aktion in der nächsten Heizperiode teilnehmen, dann informieren Sie uns per E-mail (kurze Email mit Ihren Kontaktdaten und der Objektadresse).
Wir senden Ihnen dann gerne die passenden Antragsunterlagen zu.
Sollte Ihre Stadt in der Auflistung nicht dabei sein, dann kontaktieren Sie uns bitte ebenfalls. Liegt Ihr Gebäude in einem Umkreis von max. 100 Kilometern von unserem Firmensitz entfernt, übersenden wir Ihnen gern ein günstiges Angebot.

Thermografie-Video

In Zusammenarbeit mit den Stadtwerken Bochum wurde ein Video erstellt, das den typischen Ablauf einer Thermografieuntersuchung darstellt.

Anmerkung: Nach dem Anklicken dauert es noch einen keinen Augenblick, bis das Video startet.

FAQs (häufig gestellte Fragen)

Was ist eine Thermografie?

Unter der Thermografie versteht man ein messtechnisches Verfahren, das die bildhafte Darstellung der Wärmeverteilungen auf Oberflächen ermöglicht. Durch eine spezielle Kamera, eine sogenannte Wärmebild- oder Infrarotkamera, kann der Wärmefluss auf der Hausoberfläche farblich dargestellt werden. Hohe Wärmeverluste werden dabei in den Farben Weiß, Rot bis Gelb, besser gedämmte Bauteile in Farben Blau und Lila dargestellt.

Wann ist der richtige Zeitpunkt für eine Thermografie?

Ideale Bedingungen für Infrarotaufnahmen der Gebäudehülle sind in der Heizperiode (November bis März) und bei Dunkelheit möglich. Grundsätzlich sollte die Außenlufttemperatur dabei maximal +5°C betragen.

Was muss ich vor Durchführung der Wärmebildaufnahmen beachten?

Um aussagekräftige Aufnahmen zu erhalten, sollte das Gebäude gleichmäßig beheizt sein. Schließen sie einige Stunden vor den Aufnahmen die Fenster, damit die herausströmende Wärme nicht anliegende Gebäudeteile wie z.B. Stürze aufheizt. Damit auch eine Einschätzung der Fensterrahmen erfolgen kann, sollten die Rollos bei einigen Fenstern geöffnet sein.

Wie teuer ist eine Thermografie?

Wenn Sie Ihre Thermografie-Aufnahmen selber interpretieren können, empfehlen sich die Sparpaket zum besonders günstigen Preis, ab ca. 100 EURO. Für alle anderen ist das ausführlichere Paket genau das Richtige. Denn dieses enthält neben Tageslichtaufnahmen eine individuelle Auswertung Ihrer Thermografien sowie die Möglichkeit eine Thermografie-Beratungshotline zu nutzen. Der Preis für diese Leistung liegt je nach Ausführung bei ca. 150 - 170 EURO

Mit welcher Wartezeit ist nach Beauftragung bis zur Durchführung der Aufnahme zu rechnen?

Zur Bearbeitung der Aufträge sammeln wir die Aufträge in einem Postleitzahlengebiet und versuchen diese dann effizient zu bearbeiten. Die durchschnittliche Wartezeit nach Auftragserteilung beträgt zwischen 1 und 3 Wochen.


In der vergangenen Heizperiode (Nov. 2011 bis März 2012) führen wir in folgenden Städten Thermografie-Aktionen durch bzw. bedienten Einzelkunden:
A)
Ahlen, Alpen, Altenberge, Arnsberg, Ascheberg, Asperden B) Beckum, Bedburg Hau, Bergkamen, Bergswick, Bienen, Billerbeck, Bochum, Bönen, Bottrop, Breckerfeld, Bricht, Brückerheide, Brünen, Büttgen C) Castrop-Rauxel, Coesfeld D) Damm, Datteln, Dingden, Drensteinfurt, Driesch, Duisburg, Dülmen, Düsseldorf E) Empel, Ennepetal, Essen, Esserden G) Gelsenkirchen, Gevelsberg, Goch H) Hagen, Haltern, Hamm, Hamminkeln, Hasselt, Hassum, Hattingen, Hau, Havixbeck, Hemer, Herne, Herten, Hoetmar, Holzbüttgen, Hommersum, Horstmar, Huisberden, Hülm, Hünxe I) Isselburg, Issum K) Kaarst, Kalkar, Kamen, Kengen, Keppeln, Kevelaer, Kranenburg L) Laer, Lind, Linnich, Lüdinghausen, Lünen M) Marl, Menden, Millingen, Moers, Münster N) Neufeld, Nierswald, Nordkirchen, Nordwalde, Nottuln O) Oberhausen, Oelde, Oer Erkenschwick, Oermten, Olfen P) Pfalzdorf Q) Qualburg R) Recklinghausen, Rees, Rheda Wiedenbrück, Rheinberg, Rheurdt, Rietberg S) Saelhuysen, Saerbeck, Schaephuysen, Schermbeck, Schwelm, Schwerte, Selm, Senden, Sendhorst, Soest, Sonsbeck, Sprockhövel U) Uedem, Uedemerbruch, Uedemerfeld, Unna V) Velbert, Verl, Voerde, Vynen W) Waltrop, Warendorf, Weeze, Welver, Werl, Werne, Wertherbruch, Wesel, Wetter, Wickede, Witten, Wuppertal X) Xanten