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Thermografie in Gebäude-
und Anlagentechnik

Die Thermografie gewinnt an Einfluss bei einer korrekten Definition des energetischen und funktionellen Zustandes eines Gebäudes und dessen technischer Ausstattung. Nicht nur bei der thermischen Betrachtung sowie Untersuchung einer Gebäudehülle, wie in Bild 1 dargestellt, stellt sie ein adäquates Hilfsmittel dar, sondern auch bei der Beurteilung der Anlagentechnik Heizung, Sanitär, Elektro gewinnt sie zunehmend an Bedeutung. Durch ihren Einsatz können Annahmen und Aussagen einfach und schnell untermauert werden.

Mit der letzten Novellierung der EnEV beim Bewerten und Beurteilen der Energieeffizienz eines Gebäudes wurde nicht nur die Gebäudehülle, sondern auch deren Anlagetechnik in den Vordergrund gestellt. Die Infrarotmesstechnik stellt ein Werkzeug dar, dessen sich jeder, der sich mit der gesamten Energieeffizienz von Gebäuden und technischen Anlagen beschäftigt, bedienen sollte. Beispielsweise aufgrund ihrer mittlerweile relativ einfachen Handhabung und universellen Einsetzbarkeit sowie der Tatsache, dass durch gemessene Oberflächentemperatur Rückschlüsse auf das Innere von Bauteilen getroffen werden kann. In der Heizanlagentechnik, steht u.a. im Vordergrund, die internen Verteilungsverluste zu erfassen, dokumentieren und bewerten zu können, was ohne die Wärmebildmesstechnik nur mit großem Aufwand möglich ist. Gerade bei der Heizenergie-/Warmwasserverteilung spielt es eine Rolle, dass die bereitgestellte Wärmeenergie weitestgehend verlustfrei an die dafür vorgesehenen Heizflächen transportiert wird.

Thermografie in der Praxis

In der Praxis kommen Befunde, wie in Bild 2 dargestellt, leider nicht selten vor. Hier ist ein deutlich stärker erwärmter Bereich im Fußbodenaufbau zu erkennen, der direkt zum 6 bis 7m entfernten Heizkörper führt. Bei genauerer Betrachtung stellte sich heraus, dass die Anbindeleitung des Heizkörpers direkt ohne Isolierung in der Betondecke installiert wurde. Hier kommt zu den nicht unerheblichen energetischen Verlusten auch die Tatsache, dass der darüber liegende Parkettboden sich an einigen Stellen schon vom Rohboden abgehoben hat und Verwerfungen ersichtlich wurden. Nun hat sich der Eigentümer zusätzlich zu einem offensichtlichen Ausführungsmangel mit einem hohen Folgeschaden auseinanderzusetzen. Auch im Sanitärbereich wird es in zunehmenden Maße sinnvoll Thermografie einzusetzen, da hier teilweise schon sehr früh kleine Schäden dedektiert und sichtbar gemacht werden können, bevor daraus größere Probleme entstehen. Bei der thermografischen Überprüfung der Fassade eines Gebäudes aus den 80-iger Jahren wurde ein Wasser- bzw. Durchfeuchtungsschaden festgestellt, der durch eine nicht korrekt stillgelegte Wasserleitung im Obergeschoss hervorAgerufen wurde (Bild 3). Die Oberfläche der Fassade schien völlig intakt. Bei einer normalen Begehung wären diese Punkte nicht aufgefallen, da im Obergeschoss dieser Bereich hinter einer Abseitwand lag und im Innenbereich keine Feuchtespuren sichtbar waren. Erst nach Öffnen des Wandbereiches wurden dann teilweise durchfeuchtete und auch schon mit Schimmelsporen befallene Bauteile sichtbar.

Vorteile des Einsatzes

Die aufgeführten Beispiele zeigen auf, dass gerade die berührungslose Strahlungsmessung bei der energetischen Bewertung eines Gebäudes, der technischen, funktionellen Überprüfung der Anlagentechnik sowie bei der Qualitätsüberwachung in Neu- und Sanierungsbauten ein effektives Hilfsmittel darstellt. Da auch die Verfügbarkeit einer Anlagentechnik mit zur Effizienz dieser gezählt werden sollte, dürfen auch sicherheitstechnische Aspekte, z.B. in elektrischen Verteilsystemen, nicht außer Acht gelassen werden. Nur korrekt funktionierende Anlagen gewährleisten geringe Betriebskosten und einen sicheren Betrieb. Auch hier setzt sich der begleitende Einsatz von IR-Systemen durch. Nicht mehr von der Hand zu weisen sind die beispiellosen Vorteile der berührungslosen Temperaturerfassung. Wie in Bild 4 dargestellt, kann z.B. an elektrischen Maschinen und Verteilsystemen mittels der Thermografie eine Überprüfung erfolgen – sogar während des uneingeschränkten Betriebs. Über das thermische Abbild kann ein entsprechend geschulter und ausgebildeter Thermograf exakte Aussagen treffen. Somit können größere Schäden und eventuelle Totalausfälle, mit längeren Stillstandszeiten, vermieden werden. Es ist erfreulich, dass sich gerade in den letzten Jahren die Wärmebildmesstechnik und der Einsatz von Infrarotkameras in der gesamten Gebäudetechnik sowie der vorbeugenden Instandhaltung etabliert hat. Auch stellt sich ein Preisniveau für Thermografiearbeiten ein, das durchaus in der Lage ist, mit anderen Dienstleistungen zu konkurrieren. Zu vergleichen ist das mit der Wartung an einem Fahrzeug. Wie oft und mit welchem finanziellen Aufwand wird, z.B. in einem Zeitraum von fünf bis zehn Jahren, ein PKW überprüft und wie oft ist man bereit im gleichen Zeitraum sein Gebäude und dessen Anlagentechnik inspizieren zu lassen. Erwähnenswert ist dennoch, dass die Infrarotmesstechnik kein Allheilmittel, sondern ein effizientes Instrument darstellt, das begleitend einzusetzen ist. Um korrekte Rückschlüsse aus den erstellten Diagrammen ziehen zu können, ist nach wie vor ein Fachwissen aus den Bereichen Anlagentechnik, im Speziellen der Bauphysik sowie der Thermodynamik, von Nöten.

Qualitative und quantitative Thermografie

Zudem muss der Thermograf über ausreichende Erfahrung verfügen, um sich in dieser komplexen Thematik sicher zu bewegen. Allein die zwei zu unterscheidenden thermografischen Aufgabenbereiche, quantitative oder qualitative Thermografie, für den Laien leicht irritierend, sind was Art und Umfang der Messmethoden anbelangt, teilweise unterschiedlich. Bei der qualitativen Betrachtung eines Thermogramms werden absolute Temperaturen vernachlässigt, da man grundsätzlich nur Temperaturunterschiede oder Temperaturmuster betrachtet und der absolute Temperaturwert vernachlässigt werden kann. Dies wird beispielhaft in der Gebäudethermografie, bis auf einige Ausnahmen, wie z.B. der Taupunktbetrachtung, angewandt. Bei dieser thermografischen Aufgabe hält sich sowohl der Aufwand für die Messaufgabe als auch der zur Bewertung des thermischen Abbildes in Grenzen. Bei einer quantitativen Betrachtung eines Thermogramms muss hingegen berücksichtigt werden, dass in einigen Fällen der messtechnische Aufwand, eine exakte Temperatur zu definieren, immens sein kann. Der Aufwand für die Definition von Emmisionsgrad, Reflexionen usw. ist im Vorfeld oft kaum abschätzbar. Zudem kommt, dass bei der Interpretation des gemachten Thermogramms umfangreiches Wissen über die betrachteten Materialien vorhanden sein muss, um richtige Aussagen treffen zu können. Gerade in der Elektrotechnik kann es unter Umständen zu voreiligen Schlüssen und Fehlinterpretationen führen, die im günstigsten Fall Kosten verursachen im ungünstigsten Fall jedoch grobe Mängel außer Acht lassen und hierdurch große Schäden entstehen können. Wird die Thermografie in den Bereichen Bau- und Anlagentechnik weiterhin so umfangreich eingesetzt bzw. kann deren Anwendung ausgebaut werden, ist davon auszugehen, dass sich diese daraus resultierende Qualitätssteigerung in vielen Bereichen durchsetzt und ein effizienter Umgang mit Energie gewährleistet wird.

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