Wärmebilder

Wärmebilder als Beratungstool für Tischlereien

Beratung
04.05.2023

Tischler*innen fertigen Bauelemente, Möbel, Fußböden, Wandverkleidungen und vieles mehr im Kund*innenauftrag. Ganz oft gehen solche Aufträge mit dem Wunsch einher, eine Verbesserung der Wärmedämmung zu erreichen.
Wärmebildmessung

Im Einklang mit einer optischen Aufwertung wird für Kund*innen ein nachhaltiger Mehrwert geschaffen, der sich über den Nutzungszeitraum amortisiert. Jedoch ist es zeitweise sehr schwer, diese während einer Beratung von den Vorteilen der einen oder anderen sinnvollen zusätzlichen Maßnahme zu überzeugen. Thermische Aufnahmen von ähnlichen Aufträgen haben Potenzial, ein wichtiges Beratungstool zu werden. 

Großes Angebot unter Wärmebildkameras

Geht man im Internet auf die Suche nach Wärmebildkameras, wird man von einem Angebot überrollt, das unüberschaubar zu sein scheint. Neben professionellen Kameras im gehobenen Preissegment sind mittlerweile auch Einsteigerkameras, Smartphones, aber auch Zusatzgeräte für das Smartphone mit thermischem Sensor erhältlich. Natürlich verhält es sich bei der Anschaffung einer solchen Kamera ähnlich wie bei der Beschaffung von Maschinen und Werkzeug für den Werkstattalltag. Niemand möchte sprichwörtlich mit Kanonen auf Spatzen schießen. Hier gilt es, die für den gewünschten Einsatz benötigten technischen Eigenschaften herauszufiltern, um eine praktikable Lösung für die jeweiligen Ansprüche zu finden.

Eine Frage der Parameter

Wärmebildkamera
Die Infrarotauflösung gibt einen Hinweis auf die Anzahl der Messpunkte und somit über die Qualität des entstandenen Bildes.

Für die Anschaffung einer Wärmebildkamera gilt es, folgende Parameter in die Entscheidungsfindung miteinfließen zu lassen. Hier sind die Infrarotauflösung, die thermische Empfindlichkeit NETD, das Sichtfeld FOV und die Berechnung der kleinsten Messfeldgröße IOV-Wert entscheidend für die thermografischen Möglichkeiten. Die Infrarotauflösung gibt einen Hinweis auf die Anzahl der Messpunkte und somit über die Qualität des entstandenen Bildes. Multipliziert man die Anzahl der Pixel, erhält man die genaue Anzahl der Messpunkte. Möchte man bei Aufnahmen größerer Objekte wie z. B. bei der Gebäudethermografie später mehr ins Detail gehen, so ist man gut beraten, hier auf einen möglichst hohen Wert zu setzen. Grundsätzlich verhält es sich hier genau wie bei jeder anderen Kamera: je höher die Anzahl der Pixel, umso höher ist die Qualität der Aufnahme. Die thermische Empfindlichkeit einer Kamera wird auch als Rauschmaß bezeichnet. Der Wert wird in mK angegeben und gibt Aufschluss über die thermische Auflösung. Hier sollte auf einen möglichst geringen Wert geachtet werden. Je geringer das Rauschmaß, desto höher ist die Auflösung. Der FOV-Wert wird in Grad angegeben und gibt einen Aufschluss über das Sichtfeld der Kamera. Zu beachten ist, dass sowohl Modelle mit festen Brennweiten, aber auch Kameramodelle mit der Möglichkeit eines Objektivwechsels erhältlich sind. Während die Modelle, die für den Einstieg in die thermische Fotografie gedacht sind, über eine feste Brennweite verfügen, sind Wechselobjektive nur im professionellen Bereich anzutreffen. Der IOV-Wert gibt Auskunft über die Messfeldgröße einer Kamera bei einem Abstand von einem Meter. Nicht immer passt das Messfeld genau auf den Punkt des zu thermografierenden Bereiches. Somit kann es zu einer möglichen Vermischung der Temperaturbereiche bei einer Messung kommen. Dies kann mitunter die Messergebnisse verfälschen. Hier besteht die Möglichkeit, durch eine Verringerung des Abstands oder mehrere Messungen gegenzusteuern. Auch hier gilt, je hochwertiger eine Kamera ist, umso hochwertiger ist das Messergebnis.

Thermografische Anwendungen im Außenbereich

Wärmebildkamera
Die Gebäudethermografie zeigt mögliche Schwachstellen auf. Im Beispiel wird durch die massive Ausführung der äußeren Fensterlaibung viel Wärmeenergie nach außen abgegeben.

Folgende Dinge sind beim Einsatz von Wärmebildkameras zu berücksichtigen. Um thermografische Messergebnisse zu erzielen, muss ein Temperaturunterschied von etwa 10 –15 °K über einen längeren Zeitraum am besten etwa zwölf Stunden vorherrschen. Dies gilt auch für die im Gebäude verbauten Bauelemente. Stehen Fenster oder Türen in diesem Zeitraum für längere Zeit offen, kann durch den Austritt der Luft des Innenraumes nach außen in diesen Bereichen das Messergebnis verfälscht werden. Grundsätzlich sind die Wintermonate für die Gebäudethermografie von außen am besten geeignet, um brauchbare Messergebnisse zu erzielen. Damit die eventuell tagsüber entstehende Strahlungswärme der Sonne nicht die Messergebnisse verfälscht, sollte die Messung bestenfalls vor Sonnenaufgang oder bei einem mit Wolken behangenem Himmel erfolgen. Weiterhin können Regen, Nebel oder hohe Windgeschwindigkeiten das Messergebnis beeinflussen. Gleichmäßige Temperaturen im gesamten Innenbereich sorgen ebenfalls für präzise Messergebnisse. Beachten Sie, dass mit Möbeln zugestellte Wandflächen ebenfalls das Messergebnis beeinflussen können. Dies gilt es, bei Messungen im Außenbereich zu beachten.

Thermografie im Innenbereich

Wärmebild
Die Verriegelung dieses Fensters sollte dringend auf ihre Funktionstüchtigkeit überprüft werden. Der Kälteeintrag am Sturz weist auf Probleme in Anschlussbereich des Fensters hin.

 Auch im Innenbereich lassen sich eine Vielzahl von Anwendungen mittels Thermografie umsetzen. So ist das einfache Aufspüren von Kalt- bzw. Warmwasserleitungen oder Fußbodenheizungen möglich. Dies ist, bevor eine Befestigungsbohrung platziert wird, ein großer Vorteil und kann aufwendige Nacharbeiten ersparen. Kälteeinträge, wie sie zum Beispiel durch den Unterdruck bei einem Blower-Door-Test vorkommen, können so gefunden werden. Leckagen, sei es von Rohrleitungen, sei es der Wassereintrag von der Außenfassade können somit aufgespürt werden. Einige Modelle lassen sich mit einem Feuchtemessgerät verbinden und eignen sich somit zum Aufspüren von Feuchtigkeit und dienen zur Verhinderung einer möglichen Schimmelgefahr.

Wärmebildkamera-Aufnahmen auswerten

Wärmebildkamera
Die Icons rechts im Bild diagnostizieren die Gefahr einer Schimmelbildung. Während bei Grün alles in Ordnung ist, bedeutet Gelb die Möglichkeit einer Schimmelbildung und Rot deutet zuverlässig auf eine Schimmelbildung hin.

Ein einfaches Mittel, um thermografische Aufnahmen auswerten zu können, ist die im oder neben der Aufnahme abgebildete Farbtemperaturskala. Sie gibt Auskunft über die im Moment der Aufnahme von der Kamera gemessenen Temperaturen. Hier kann man im Automatikmodus der Kamera arbeiten. Auch eine manuelle Einstellung von Hand ist möglich. Jeweils der höchste und der niedrigste Temperaturwert werden erfasst und die Farbskala entsprechend darauf abgestimmt. Dunkle Farben zeichnen die kalten und die hellen Farbtöne die warmen Bereiche. So wird man im Innenbereich nach dunklen Farben und im Außenbereich nach hellen Farben Ausschau halten. Viele Wärmebildkameras sind so aufgebaut, dass je ein Wärmebild und ein Foto vom Objekt erstellt wird. So hat man die Möglichkeit, genau zu sehen, um welches Objekt es sich im Original handelt. Dies ist rein über die thermografische Darstellung, gerade bei einer großen Anzahl von Aufnahmen, die an unterschiedlichen Objekten aufgenommen wurden, im Nachgang nicht mehr genau festzumachen.

Software für die Auswertung von Wärmebildern

Auswertung
Zur späteren Auswertung der Aufnahmen kann mit einer Software gearbeitet werden. Damit man einen Rückschluss auf das Messergebnis ziehen kann, wird eine Originalaufnahme eingeblendet.

Ebenso erfolgt die Darstellung über die Software. Hier ist zum einem die thermografische Aufnahme zu sehen. Zum anderen wird das Foto des Objekts abgebildet. Über die Menüleiste können verschiedene Einstellungen und Parameter angepasst werden. Auch eine Suche nach dem kältesten und wärmsten Punkt auf der Abbildung ist möglich. Verglichen mit dem Original kann man so sehr schnell Schwachstellen aufspüren und mit geeigneten Mitteln beseitigen.

Mögliche Schwachstellen

Befindet sich unterhalb einer Tür zum Beispiel eine solche Schwachstelle, kann durch die Montage eines Kältefeinds oder den Austausch der Dichtungen hier Abhilfe geschaffen werden. Oder zeigen sich Schwachstellen im Bereich von Rollladenkästen. Hier können durch eine zusätzliche Verkleidung Verbesserungen herbeigeführt werden. Auch ein Umbau auf einen Elektroantrieb würde durch das Entfallen der Gurtöffnung zu mehr Komfort und einer Einsparung von Wärmeenergie führen. Der Austausch von Fenstergläsern, Einstellarbeiten und zusätzliche Dichtungsebenen sind ebenfalls Arbeiten, die Tischler*innen nach einer Thermografie ihren Kund*innen für eine Verbesserung empfehlen können. Oder wünscht der Auftraggeber eine Wandverschalung, sorgfältig ausgeführt lässt sich im Nachgang durch thermografische Aufnahmen belegen, wie sich die Situation verbessert hat.

Fazit

Durch die Thermografie wurde eine Möglichkeit geschaffen, Kältebrücken, Leckagen und versteckte Rohrleitungen sichtbar zu machen. Was auf der einen Seite als Hilfsmittel dient, wenn in unbekannten Bereichen, wie z. B. im Fußboden gebohrt werden soll, kann auf der anderen Seite als nützliches Tool zur Kund*innenberatung dienen. So hat man die Möglichkeit, Auftraggeber anhand von Beispielaufnahmen über die positiven Auswirkungen von baulichen Maßnahmen anhand von Beispielen zu überzeugen. Zum anderen hat man nach einer thermografischen Aufnahme den aktuellen thermografischen Gebäudezustand vor Augen, um dem Auftraggeber individuelle Verbesserungsmaßnahmen für sein Objekt vorzuschlagen. (kk)

Branchen
Tischlerei