Eric Rahne, Dipl.-Ing. Elektrotechnik, akkreditierter Thermografie-Experte der Stufe 3 (PIM GmbH)
In unserem vorherigen Artikel haben wir besprochen, warum es wichtig ist, die geometrische Auflösung unserer Wärmebildkamera, die Pixelauflösung des Wärmebildes und die thermische Auflösung der Wärmebildkamera zu berücksichtigen. Jetzt werden wir untersuchen, was unsere Untersuchung erfolgreich macht. Basierend auf einem unter geeigneten Messbedingungen aufgenommenen Wärmebild ist es relativ einfach, Wärmebrücken zu erkennen. Dort, wo auf einem Außenbild – meist klar abgegrenzt – die höchste Temperatur zu verzeichnen ist, befindet sich eine Wärmebrücke (oder Riss). Voraussetzung dafür ist, dass an dieser Stelle keine lokale interne Wärmequelle (z. B. Heizkörper), keine Reflexion oder Oberflächenunterschiede (unterschiedliche Emissionsfähigkeit) vorhanden sind. (Dies muss vor Ort überprüft werden oder, falls dies versäumt wurde, anhand eines Fotos.) Bei Innenaufnahmen deuten die kältesten Stellen in den meisten Fällen auf Wärmebrücken hin. Wir können sicher sein, eine Wärmebrücke gefunden zu haben, wenn wir an einer internen Stelle eine "kalte" Oberfläche entsprechend dem Anstieg der Außentemperatur finden.
Es ist genauso einfach festzustellen (bei gleicher äußerer oder innerer Beschichtung), welches Bauelement bessere oder schlechtere Wärmedämmeigenschaften aufweist. Es gibt jedoch weitere Möglichkeiten, daher schauen wir uns an, was noch untersucht werden kann:
Um die Effektivität sicherzustellen, müssen die für die Gebäudethermografie deklarierten Messbedingungen für Dämmungsuntersuchungen weiter eingeschränkt werden. Denn nur wenn wir die folgenden Einschränkungen ernst nehmen, erhalten wir genaue (aussagekräftige) Ergebnisse:
Die sommerliche Untersuchung der Wärmedämmung von Wohngebäuden ist selbst bei bester Gebäudeklimatisierung nicht durchführbar. Einerseits ist es undenkbar, dass wir über mindestens 5 Tage hinweg kontinuierlich eine Innentemperatur erzeugen, die mindestens 10 K niedriger ist als die Umgebungstemperatur (Denken Sie auch an nächtliches Abkühlen!). Andererseits treten nicht die für die tatsächliche zu untersuchende Heizperiode geeigneten thermischen Gleichgewichte auf (z. B. aufgrund unterschiedlicher Strömungsverhältnisse oder der unterschiedlichen Positionierung von Heiz- und Kühlungseinrichtungen). Allerdings wird die Untersuchung von Kühlhäusern und Gefrieranlagen gerade in der Sommerzeit empfohlen. (Diese sollten natürlich nicht im Winter beheizt werden, um eine thermografische Untersuchung durchzuführen.) Bei Winteruntersuchungen sollte die Heizung nicht unmittelbar vor der Untersuchung erhöht werden, um bessere Aufnahmen zu machen. Das Ergebnis wird genau das Gegenteil sein, da wir damit starke, aber störende vorübergehende Temperaturverteilungen erzeugen. Deren Auswertung ist in der Regel nicht nur schwieriger im Vergleich zu Messungen bei konstanter niedrigerer Temperatur, sondern oft schlichtweg unmöglich. Bei der Untersuchung der Außendämmung ist es sehr wichtig, dass die durch die Tageslichteinwirkung verursachte Erwärmung der äußeren Wandschicht keine Auswirkungen auf unsere Messung hat. Es ist ratsam, die Messung frühestens 2–3 Stunden nach Sonnenuntergang zu beginnen, in der Reihenfolge der Nord-, Ost-, Süd- und Westausrichtung der Wände. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Wandfläche am längsten abkühlen kann, die zuletzt der Sonneneinstrahlung ausgesetzt war. Natürlich ist diese Reihenfolge bei einer frühen Morgenmessung aufgrund der nächtlichen Abkühlung nicht mehr so wichtig. Die routinemäßige Anwendung einer solchen Reihenfolge kann die Durchführung und Dokumentation der Untersuchungsarbeiten erleichtern.
Ein streng geschlossenes äußeres Fensterelement bedeutet nicht, dass der Bewohner die Eingangstüren nicht benutzen kann oder (sogar an Prüftagen) seine Wohnung nicht lüften kann. Diese Öffnungszeiten (unter der Annahme einer korrekten Belüftung) sind kurz genug, damit die währenddessen austretende warme oder einströmende kalte Luft nicht die Temperaturverteilung der Überbrückungen oder Fensterelemente verfälscht. Jedoch ist eine langfristige oder sogar "kontinuierliche" Lüftung mit Kippfenstern (die energetisch betrachtet ohnehin nicht ideal sind) verboten. Die über einen längeren Zeitraum austretende warme Luft kann beispielsweise eine Wärmeverteilung über der Fensteröffnung bewirken, die bei einem unerfahrenen Thermografen den Verdacht auf eine Wärmebrücke mit der Überbrückung erwecken könnte. Da die meisten Messobjekte in der Gebäudethermografie über ausgesprochen hohe Emissionsfähigkeiten verfügen und ihre Temperatur nur geringfügig von der Umgebungstemperatur abweicht, verursacht die feste Einstellung des Emissionsfaktors auf 92 Prozent typischerweise Messfehler von weniger als +/- 0,1°C. Tatsächlich führt selbst die Einstellung des Emissionsfaktors auf 100 Prozent nur zu einem Fehler von wenigen Zehntelgrad, und dabei entfällt sogar die Angabe der Umgebungstemperatur. Im Folgenden finden Sie Beispiele für die Ursachen der Bildung von Wärmebrücken.
Ein häufiges Problem bei Gebäuden mit Ecken ist die sogenannte geometrische Wärmebrücke, die sich sowohl in unisolierten als auch isolierten Gebäuden bilden kann. Ein typisches Beispiel hierfür ist die Temperaturverteilung an äußeren (oder sogenannten positiven) Ecken, deren Ursache darin liegt, dass die Wärmeleitung an der warmen Seite des "Eingangs" kleiner ist als an der kalten Seite des "Ausgangs". Entsprechend gibt die äußere Oberfläche an der Ecke die Wärme aus einem kleineren Wärmestrom über eine größere Fläche ab als der gerade Abschnitt der Wand. Die innere Oberfläche kühlt infolgedessen an der Ecke ab. Diese auf der geometrischen Gestaltung beruhende Wärmebrücke stellt in der Praxis kein Problem dar, solange die Temperatur der inneren Oberfläche nicht unter den Taupunkt sinkt.
Zur Erfüllung der baustatischen Anforderungen werden oft Betonüberbrückungen, Stahlträger, Betonpfeiler, Betonringe und andere Stahlbetonbauteile eingesetzt. Es ist allgemein bekannt, dass ihre Wärmeleitfähigkeit sogar deutlich höher sein kann als die des Baumaterials (zum Beispiel Hohlblockziegel) in der Wand. Um die daraus resultierenden thermischen Probleme zu mildern, werden diese Elemente oft mit lokaler Wärmedämmung versehen. Ein häufiges Problem ist jedoch, dass dies oft unüberlegt sparsam umgesetzt wird. Es scheint, dass viele Bauherren glauben, dass die Wärmeleitung immer nur horizontal (oder vertikal) verläuft. In Wirklichkeit breitet sich diese Leitung jedoch in alle Richtungen aus, ist räumlicher Natur und erfolgt immer durch die Materialien mit dem geringsten Widerstand (beste Wärmeleitfähigkeit). Das Fehlerphänomen tritt sowohl an unisolierten als auch an außen isolierten Wänden auf. (Im letzteren Fall natürlich weniger schwerwiegend.) Um dies zu verhindern, müsste die zusätzliche Dämmschicht nur um wenige Zentimeter breiter sein. Die folgenden Abbildungen veranschaulichen die Auswirkungen einer zu schmalen Dämmung an außen isolierten Wänden. Zur Vereinfachung wird nur die problematische Wärmeleitung dargestellt.
Die folgende Abbildung zeigt die "wirtschaftliche" Umsetzung der nachträglichen Wärmedämmung. Die bereits vorhandene Holzverkleidung unter dem Dachvorsprung wurde beim Anbringen der Dämmung nicht entfernt, so dass dahinter keine Wärmedämmung an der Wandfläche angebracht wurde. Dadurch kommt die Holzverkleidung direkt mit dem Innenraum in Kontakt, der die Temperatur der äußeren Luft hat, an die vollständig ungedämmte Betonkrone und die Betondecke. Eine stärkere Wärmebrücke ist kaum vorstellbar. Aufgrund der Verkleidung ist die Wärmeabgabe dieser Wärmebrücke von außen überhaupt nicht wahrnehmbar. Von innen jedoch tropft die obere Kante der Wand aufgrund der Taupunktwerte unter dem Schimmelpilzbelag. Dies soll ein mahnendes Beispiel dafür sein, dass die Gebäudethermografie eine strenge Untersuchung von außen und innen erfordert.
Hinweis: Die Auswirkungen des Wärmedämmfehlers auf der obigen Abbildung sind von außen nicht sichtbar, da die Holzverkleidung natürlich belüftet ist und daher die Temperatur mit der Außenlufttemperatur übereinstimmt.
Das Wärmebild auf der linken Seite zeigt, dass die Auswirkungen des zuvor beschriebenen Wärmedämmfehlers von außen nicht sichtbar sind: Der untere Teil der Holzverkleidung hat die gleiche Temperatur wie die aufsteigende Lufttemperatur an der Wand, während die vertikale Ebene die Temperatur der Außenluft hat.
Die zuvor beschriebenen Phänomene können teilweise aufgrund von Planungsfehlern entstehen. Betrachten wir nur ein "besonderes" Beispiel aus der Vielzahl von Fehlern, die auf die eindeutige Sparmaßnahme oder das fachliche Unwissen des Ausführenden zurückzuführen sind: die Wärmebrücke, die sich aufgrund der unüberlegten Vereinfachung der Terrassenisolierung in der Abbildung unten bildet. Hier führt einerseits die Metallplatte die Außentemperatur bis zum Beton der Decke, andererseits bildet die obere Betonschicht, die die Kranzsteinisolierung nicht erreicht, ebenfalls eine Wärmebrücke zwischen dem Kranzstein und der Außenluft.
Auch hier ist offensichtlich, dass die Fehlererkennung von außen nicht ausgereicht hätte, da der unwirksame äußere Dämmstoffrand das eigentliche Problem verdeckt, nämlich die durch den Abschluss der Terrasse mit Metallplatte verursachte Wärmebrücke und die zu kleine Wärmedämmung unter der oberen Betonschicht. Interessant ist auch das interne Wärmebild, da fast genau erkennbar ist, wie weit die eingebaute Blechplatte reicht. Darüber hinaus ist auch ein visuell nicht erkennbarer Riss an der Decke zu sehen. Rahne Eric (PIM Kft.) pim-kft.hu, termokamera.hu
Der Inhalt der Veröffentlichung ist urheberrechtlich geschützt. Die (auch teilweise) Nutzung, elektronische oder gedruckte Weiterveröffentlichung ist nur mit Angabe der Quelle und des Autors sowie mit der vorherigen schriftlichen Genehmigung des Autors gestattet. Die Verletzung des Urheberrechts hat rechtliche Konsequenzen.
Copyright © PIM Professzionális Ipari Méréstechnika Kft.
2026 | Minden jog fenntartva
Impresszum | Adatkezelés