Infrarotkamera, Wärmebilder

Thermografie mittels Infrarotkamera

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Wärme wird auf drei Arten übertragen: Wärmeleitung, Konvektion - und Wärmestrahlung. Thermografie macht Wärmestrahlung von Gebäuden (oder anderen Objekten) sichtbar. Der deutsch-englische Physiker und Astronom Wilhelm Herschel hatte im Jahre 1800 mit einem Prisma und einem Thermometer diese infrarote Wärmestrahlung entdeckt.

Auch die Wärme, die durch Wärmeleitung und Konvektion letztlich zur Aussenhülle eines Gegenstandes (z.B. Gebäudes) gelangt, wird letzten Endes in den Raum abgestrahlt und kann dann mit Wärmebildkameras sichtbar gemacht werden.

Wie funktioniert die Kamera? Im Prinzip genau so wie jede Digitalkamera oder Videokamera: ein Chip mit möglichst vielen Pixeln wird "beleuchtet", - nur eben mit dem Unterschied, dass der Chip nicht mit sichbarem Licht, sondern mit Wärmstrahlung "beleuchtet" wird und für diese Strahlung sensibel ist. Konkret sind dies Wellenlängen um 7-15 Mikrometer, während eine normale Videokamera nur 0,4 bis 1 Mikrometer (= 400-800 bzw. -1000nm) erfasst, eben das sichtbare Licht.
Daher ist es auch so chancenlos, mit einer normalen Kamera und tiefrotem IR-Filter die thermische Strahlung von Objekten bei Raumtmperatur zu erfassen.
Da normales Glas das langwellige ("ferne") Infrarot nicht durchlässt, besteht die Optik aus elementarem Germanium. Die Optik und der Chip sind damit auch genau die Bauteile, die diese Kameras (zusammen mit der vergleichsweise geringen Stückzahl) so teuer machen.
Auch die Zahl der Anbieter hält sich in Grenzen, so dass dort noch nicht der grosse Preiskampf entbrannt ist.

Für Thermografieaufnahmen von Häusern ist der Winter - oder zumindest die kältere Jahreszeit - "Saison", d.h. es sollten Temperaturdifferenzen zwischen den Innenräumen und der Aussenwelt von mind. 10-20 Grad herrschen, am Besten sollte man (rechtzeitig, d.h. ca.12h, damit sich in der Wand ein thermisches Fliessgleichgewicht einstellt) vor Thermographieaufnahmen besonders gut einheizen, zB auf 23-24 Grad.
Ausserdem sollte das Gebäude zum Zeitpunkt der Aufnahme (und ein paar h vorher) nicht direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt sein. Sonst erhält man zwar schöne bunte Aufnahmen von künstlerischem Wert - aber keine, wo die tatsächlichen Wärmebrücken bzw. Fehler in der Wärmedämmung sichtbar sind.
An einem kalten Tag mit bedecktem Himmel kann man aber u.U. schon tagsüber und/oder relativ kurz nach Sonnenuntergang vernünftige Messwerte erhalten.

Die bunten Farben auf thermographischen Aufnahmen werden per Software generiert, um auch geringe Temperaturunterschiede für das menschliche Auge noch gut sichtbar zu machen, es handelt sich um sogenannte "Falschfarben"-Aufnahmen. z.B. hier ein paar Beispiele: Thermographische Aufnahmen mit Wärmebildkamera: (1) bzw. Thermographische Aufnahmen: Gebäudethermografie (2).

Oben: Blick über die Stadt Aachen mit Wärmebildkamera von einem Dach aus (Rathaus + Dom sind gut zu erkennen), rechts ein PKW VW Golf 3 nach 1h Fahrt (anklicken zum Vergrössern + für Temperaturskala).
Weitere thermografische Aufnahmen / Wärmebilder: (hier klicken).

Preise der thermografischen Aufnahmen / Wärmebilder

Früher kam der Thermograf mit kompliziert anmutenden Utensilien: die sündhaft teure Kamera musste zuerst mal mit flüssigem Stickstoff oder mittels Stirling-Motor (d.h. einer Wärmepumpe) aufwendig heruntergekühlt werden.
Durch technologische Verbesserungen haben die modernen Kameras heutzutage meist ungekühlte bolometrische Detektoren, d.h der Thermograf kommt, schiesst ein paar Bilder - und fertig ist er. (..zumindest mit den Photos; eine etwaige Auswertung in Form von Gutachten kommt ja ggfs. dazu).
Der Laie ist dann oft etwas enttäuscht oder gar verärgert, dass er für "so wenig Arbeit" dann vielleicht zweihundert oder mehr Euro zahlen muss. Damit kommen wir dann auch schon gleich zum Kapitel:

Preise der Wärmebildkameras

Abgesehen von Aufwand wie Anfahrt und Auswertung der Bilder muss vor allem die immer noch sündhaft teure Kamera quasi in Portionen abbezahlt werden; kostete eine Wärmekamera (ein Klassiker war vielleicht die Varioscan von Zeiss/Jena) früher ca. 60 000 DM, also nach heutiger Rechnung 30.000 Euro, so sind die Kameras inzwischen zwar in der Tat etwas billiger und vor allem technisch erheblich ausgereifter geworden (z.B. wie vorbeschrieben der Wegfall des Problems der Kühlung, Beispiele: DL-700B, Goratec GTS S150, Electrophysics EZTherm, die vielen neueren Kameras der Hersteller Flir (=Forward Looking InfraRed) und DIAS etc..) - so kosten sie aber immer noch ca. 20 000 Euro und mehr. D.h. der Preis ist dort bei weitem nicht so gesunken wie etwa bei Computern, was sicherlich auch damit zusammehängt, dass sie immer noch kein Massenprodukt sind. Wärmebild / Thermografie: 2 Cocktails und ein Kaffee

Rechts: zwei kalte Cocktails und ein heisser Kaffee

Der Markt für thermografische Dienstleister und Thermografiekameras ist eng, es gibt eben nicht so viel Nachfrage wie für populäre Güter wie z.B. Autos; abgesehen davon, dass es weltweit nur drei Anbieter von bolometrischen (d.h. wärmestrahlungsempfindlichen) Detektoren / Aufnahmechips gibt, die letztlich in allen Geräten verbaut werden. Auch andere Bauteile in diesen Kameras sind teuer; so bestehen die "Linsen" beispielsweise aus Materialien wie elementarem Germanium (was die Objektive etwas "ausserirdisch" aussehen lässt ;o), da Glas in diesem Bereich (4 bis 14µm, d.h. viel langwelliger, als die von Herschel entdeckte IR-Strahlung) IR-undurchlässig ist. Daher kosten Thermografiekameras (zumindest die, die etwas taugen) eben immer noch sehr viel - soviel wie ein nagelneues Auto.

Thermogramm / Wärmebild Haus - Gebäudethermographie, Beispiel- Wärmebildkamera: Impac IVN 770P

Wie funktioniert die Messung?
Eine Wärmebildkamera macht unsichtbare Wärmestrahlung sichtbar (vereinfacht: schlecht gedämmte Stellen erscheinen rot, gut gedämmte / "isolierte" Flächen blau). Nähere technische Informationen zum Verfahren finden sie hier: Gebäudethermographie / Thermographiebilder

Auch bei Schimmelbefall oder der vorbeugenden Suche nach Feuchtigkeit kann eine Wärmebildkamera hilfreich bei der Suche der Ursache sein, (siehe z.B. www.radio101.de/ thermografie/taupunkt.htm

Leistung: Es werden mittels einer modernen Wärmebildkamera / Infrarotkamera ca. 15-20 Aufnahmen von Ihrem Haus oder Ihrer Wohnung gemacht, sowohl von Aussen ( = klassische Gebäudethermographie) als auch Aufnahmen in Innenräumen ( = Suche nach Wärmebrücken, z.B. bei Schimmelbefall).

Es können aber nach Kundenwunsch auch Wärmebilder von Geräten, Platinen, Schaltschränken etc. angefertigt werden oder Lecks (z.B. in Heizungsanlagen) gesucht werden.
Wärmebild: Heizung unter Fenster gibt Wärme nach draussen ab - Thermogramm / Infrarotaufnahme / Wärmebild / Thermografische Aufnahme

Wärmebild: Heizung unter Fenster gibt Wärme nach draussen ab - Thermogramm / Infrarotaufnahme / Wärmebild / Thermografische Aufnahme

Die Infrarotbilder werden Ihnen vor Ort ausführlich erklärt und vorhandene Schwachstellen und deren Behebung aufgezeigt. Die Thermograhpiebilder erhalten Sie anschliessend per e-mail zugesandt.

"Carpe Noctem": Um Verfälschungen durch die Sonne zu verringern, werden die Aufnahmen im Regelfall in Winternächten gemacht (Dauer: ca. 20-40 Minuten), dazu sollte es nachts bzw. morgens 6-7 Grad oder weniger sein (siehe dazu auch die Fragen & Antworten weiter unten).

Bei Interesse melden Sie sich früh genug (eine Anfrage ist unverbindlich; die Wartezeiten liegen je nach Region zwischen einer Woche und ca. 2-3 Monaten ab Eingang einer festen Zusage).

Bei Interesse oder Fragen senden Sie einfach eine E-Mail.

CMI Thermografie- und Internetdienstleistungen, Christoph Moll (Dipl.Chem.), Martin-Luther-Str.37, 52249 Eschweiler, E-mail: , Tel. (+49)2403-50 40 130, Mobil: 0170-3680666

Antworten auf häufige Fragen ("FAQ´s", frequently asked questions):

Muss / kann ich vor oder während der Aufnahmen irgend etwas tun?
Ja: 24h vorher heizen (...aber nur, wenn in den Räumen sonst weniger als ca. 18 Grad sind). Um mittels Gebäudethermographie aussagekräftige Aufnahmen zu erhalten, muss zwischen drinnen und draussen ein Temperaturunterschied von mindestens 10 (besser 15-20) Grad herrschen (das bedeutet auch: nur bei Räumen, die beheizt sind, kann man von aussen sinnvolle Messungen machen. Von innen geht es meist auch bei unbeheizten Räumen, z.B., Schlafzimmer, Gästezimmer). Tip: Wenn es draussen nicht ganz so kalt ist, heizen Sie (am Besten schon ca. 24 - 72h) vor den Wärmebildaufnahmen ein wenig mehr ein, wenn es z.B. auf 22-23 Grad (Bei Null Grad reichen 18 Grad Innentemperatur).
ALLERDINGS, wichtig: bitte auf KEINEN Fall erst ca. 2-4h bevor der Thermograph kommt einheizen. Dann lieber gar nicht. Denn: wenn Sie erst so kurz vor der Messung einheizen, dann werden die Wände die Temperatur noch gar nicht angenommen haben (dazu sind 24 - 48h notwendig!), mit der Folge, dass Sie damit jegliche Thermographie-Messungen erschweren oder sogar verunmöglichen, denn bei Innenmessungen wird die Kamera anzeigen, dass die Wände zu kalt sind und bei Aussenmessungen, dass noch keine Wärme zum messen aussen angekommen ist.
Hunde reagieren auf Thermografen häufig mit gewissem Unverständnis, daher bitte wegschliessen - Danke! ("Meiner beisst nicht" - danach dann: "DAS hat er aber sonst noch nie getan"... ;-)
Denken sie daran: Gegenstände oder Bewuchs wie z.B. gestapeltes Brennholz, Schränke, Efeu etc. machen eine Thermografiemessung in Ihrer Gesamtheit natürlich nicht komplett unmöglich, aber: zumindest an den Flächen, die zugestellt oder zugewachsen sind, kann natürlich nichts gemessen werden, d.h. dort, wo Sie auf jeden Fall etwas genaues sehen wollen, darf nichts davorstehen.
...und zu guter Letzt: ist Ihre Hausnummer im Dunkeln aus einem Fahrzeug gut zu erkennen ? Liegt es womöglich in einen Neubaugebiet, welches viele Navis noch nicht kennen ? Thermographen (und erst Recht Rettungsdienste etc.) freuen sich immer, wenn Sie es ihnen nicht zu schwer machen und Ihr Haus leicht zu finden ist und nicht erst in der Nachbarschaft gefragt werden muss (Nachts!). Falls Ihr Haus nicht direkt an der Strasse liegt oder Ihre Hausnummer im dunkeln nur schwer zu erkennen ist, weisen Sie kurz darauf hin und beschreiben uns, wie man es findet (z.B. mittels Farbe, Hecke, Garage, ...).
Ich habe ein Angebot für unter hundert Euro gefunden. Hat das einen Haken ?
Fragen Sie nach dem Umfang: Im Regelfall umfassen solche Angebote nur 2-4 Bilder (oft auch nur von der Frontseite) und vor allem keine Innenaufnahmen - aber nur einige der möglichen Verlustquellen/Wärmebrücken sind von Aussen sichtbar, wie z.B. Heizkörpernischen. Oft sieht man aber gerade von innen Mängel, die von aussen entweder gar nicht oder nur kaum sichtbar sind: z.B. bei zweischaligem Mauerwerk, Ringankern, Dächern, Flachdächern, kalten Aussenecken, schimmelgefährdeten Stellen etc. (...doppelschalige Häuser bzw. Wände sind für eine reine Aussenthermograhpie eher ungeeignet: häufig sind solche Häuser von Aussen unauffällig, aber innen sind die Wände kalt, d.h. man muss solche Häuser immer von innen gegenmessen).
Fragen Sie daher, wie gross der Umfang ist (z.B. die Anzahl der Bilder und ob auch Innenaufnahmen gemacht werden) und ob dort noch Zusatzkosten hinzukommen (z.B. für Zeit oder Kilometergeld). Bei uns bekommen Sie 15-20 Bilder (wenn Sie wünschen, nicht nur von aussen, sondern auch von innen, Grund s. o.) und es kommen keine weiteren Kosten hinzu.
Auch die Kamera (und somit die Auflösung der Bilder) kann eine Rolle spielen; wir arbeiten mit einer Auflösung von 320 x 240 ( = 76800) Pixeln. Preiswertere Kameras haben z.B. nur 160 x 120 = 19 200 Pixel .

Tip: Suchen Sie NEUTRALE Thermografen und Energieberater, d.h. keine, die ein offenes (oder verborgenes) wirtschaftliches Interesse daran haben könnten, Teile Ihres Hauses "schlechtzureden". Denn bei jeder Wärmebildkamera und Nachbearbeitung kann man durch entsprechende (manipulative) Einstellung der Parameter fast jedes Haus schlecht aussehen lassen.
Ich habe mehrere Angebote mit einem Endpreis um die 300-400 Euro gefunden. Warum machen Sie das viel preiswerter, gibt es da einen Haken ?
Wir legen pro Region mehrere Aufträge zusammen. Dadurch kann die thermografische Untersuchung zwar ggfs. erst in ein paar Wochen stattfinden und man ist an einen "Sammeltermin" gebunden ( - das ist der Haken, wenn Sie so wollen ;-) - aber dadurch können wir bundesweit in (fast) jeder Region günstige Preise anbieten.
Ein weiterer Unterschied ist, dass bei teureren Angeboten im Regelfall eine eine mehrseitige schriftliche Auswertung dazugehört (fragen sie ggfs. danach). Dies machen wir zwar nicht, aber wir erklären Ihnen die Bilder vor Ort genau und machen Ihnen Vorschläge, wie Sie Abhilfe schaffen können. Zumal: die Bilder sprechen meist für sich, siehe z.B. Thermographiebilder / Thermographische Aufnahmen: Häuser.
Wer aber (z.B. für ein Gerichtsverfahren) eine schriftliche Ausarbeitung benötigt, sollte/muss die teureren Angebote wählen, bei denen dies oft dazugehört.
Übrigens kann (siehe dazu auch Punkt 11) auch ein Energieberater eine schriftliche Auswertung, wie sie für Förderanträge benötigt wird, vornehmen, der uns zuvor beauftragt hat, die Wärmebilder Ihres Hauses anzufertigen.
Ist der von Ihnen genannte Preis (hier: 170 Euro) wirklich der absolute Endpreis oder kommt dort noch irgendetwas dazu ? (Steuern, Kilometergeld, Dieselzuschlag, Zeitaufwand...)
Es kommt nichts hinzu, das ist der Endpreis. Nach Bezahlung gehen die Bilder in Ihr Eigentum über.
Muss ich bar bezahlen?
Müssen Sie nicht, aber wenn Sie bar bezahlen, erhalten Sie die Bilder sofort (Windows-PC bereithalten oder Laptop zu Ortstermin mitbringen); ansonsten erhalten Sie nach unserem Besuch per E-mail eine Rechnung, Sie überweisen den Betrag und bekommen dann nach Zahlungseingang die Bilder zugemailt. Diese können Sie dann falls gewünscht auch ausdrucken etc.
Die Messungen sind ja wetterabhängig, es muss kalt genug sein. Wieso können Sie mir da einen festen Termin in ca. drei Wochen nennen? Sie können doch gar nicht wissen, wie das Wetter dann sein wird ?
Doch, wir verfügen über besondere Verbindungen zu Petrus - OK, ganz im Ernst: natürlich wissen auch wir nicht im Voraus, ob das Wetter an dem angepeilten Termin geeignet ist (nämlich: frühmorgens oder nachts weniger als ca. 6-7 Grad). Aber wenn das Wetter nicht passen sollte, dann wird der Termin (für alle dort geplanten thermographischen Untersuchungen) ensprechend um 1-2 Tage oder ggfs. ein paar Wochen verschoben. Natürlich werden Sie über eine sich abzeichnende Verschiebung bereits im Vorfeld informiert.
Wieviel Grad muss es draussen sein, damit man sinnvolle Aufnahmen bekommt? Ich habe mal gehört, dazu muss es unter Null Grad sein ?
Nein, unter Null braucht es dazu nicht zu sein (...es sei denn, Sie "heizen" Ihre Wohnung nur auf 10 Grad auf ;-). Die Temperaturdifferenz sollte ca.15 Grad (oder mehr) betragen, d.h. ab ca. 5-6 Grad Aussentemperatur bekommt man vernünftige Ergebnisse. Kälter schadet zwar natürlich nicht, ist aber nicht unbedingt nötig.
Daher finden die Messungen in der Übergangszeit fast nur morgens statt; im Winter funktioniert es auch nachts, z.B. um 01h Tip: Zumindest wenn es draussen nicht ganz so kalt ist, ca. 12-24h vor der Messung einheizen. Denn nur bei beheizten Räumen funktioniert eine Aussenmessung.
Ich kann während der Woche nicht so gut. Arbeiten Sie auch Sonntags?
Ja. Mehr noch: besonders ausserhalb von NRW liegen zwar nicht alle aber zumindest die meisten Termine an einem Wochenende, meist Freitag-/Samstag nachts.
Muss ich (oder ein von mir Beauftragter) dabei anwesend sein?
Wenn Sie dafür sorgen, dass alle in Frage kommenden (Aussen- oder ggf. innen-)Flächen nachts frei zugänglich sind: Nein.
Aber es schadet nicht, denn zum einen kann man dann gleich vor Ort die Aufnahmen sehen und besprechen. Zum anderen liegt es alleinig in der Verantwortung des Auftraggebers (Hausherren), vor Ort (nachts!) problemlose Zugangsmöglichkeiten zu schaffen. Sollten die Thermografie-Aufnahmen oder ein Teil davon nur deshalb nicht möglich sein, weil es unerwarteterweise an Zugangsmöglichkeiten fehlt (z.B. weil Tore o.ä. versperrt sind), berechtigt dies daher nicht zu einer Minderung des vereinbarten Pauschalpreises.
Ich möchte einen Energieausweis für mein Haus. Muss ich dazu zuvor Wärmebilder machen lassen?
Nein. (Sie können zwar durch die Wärmebilder sehen, wo Sie Ihr Haus noch dämmen sollten, aber für einen Energieausweis benötigen Sie diese Aufnahmen nicht).
Kann ich die Kosten Ihrer Thermografieaufnahmen (oder zumindest einen Teil davon) über Fördermittel zurückbekommen ?
Jein: das hängt grundsätzlich vom Einzelfall ab. Wenden Sie sich dazu bitte an einen vom BAFA (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle) gelisteten Energieberater (...damit Sie nicht lange suchen müssen, diese Energieberaterliste finden Sie HIER: Energieberaterliste des BAFA (Link zum anklicken) )
Dieser Energieberater kann mit unseren Thermogrammen (Wärmebildern) einen Bericht und einen Förderantrag gemäss der BAFA-Richtlinien zur Vor-Ort-Beratung erstellen. Er muss dazu u.a. (Details siehe Richtlinien) unsere Thermogramme sowie (noch vom Energieberater oder Ihnen anzufertigende) normale Fotos der Gebäudeflächen einreichen, allgemeine Erläuterungen zur Interpretation der Farbverläufe machen, die Schwachstellen jedes Bildes beschreiben und schliesslich Massnahmenempfehlungen hinsichtlich der erkannten Schwachstellen vorschlagen.
Weitergehende Informationen dazu erhalten Sie von Ihrem Energieberater.
Auf den Thermografieaufnahmen erscheinen die Dachziegel und einige Fenster kälter als die Umgebungstemperatur. Wie kann das sein?
Das sind Reflexionen der Umgebungsstrahlung (z.B. bei wolkenlosem Himmel und Winkeln die von 90 Grad erheblich abweichen).

...auch privat ist die Thermografie inzwischen zu einem meiner Steckenpferde geworden, hier ein paar Bilder: Thermographische Aufnahmen: Häuser (Gebäudethermographie) | Tiere | Menschen | Technik und diverses.

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