Zum Inhalt springen
aeroscan

Grundlagen

Was eine Wärmebildkamera wirklich sieht

Eine Thermalkamera misst keine Farben, sondern Temperaturen – für jeden einzelnen Bildpunkt. Diese Seite erklärt, wie das technisch funktioniert, wo die Grenzen liegen und wofür sich das in der Praxis lohnt.

01Drei Optiken, eine davon blind

Am Gimbal der Mavic 3T sitzen Weitwinkel, Tele und – deutlich kleiner – die Wärmebildoptik nebeneinander.

02Das Objektiv aus Germanium

Es spiegelt die Umgebung nicht: Germanium ist für sichtbares Licht undurchlässig und lässt nur langwellige Wärmestrahlung passieren. Glas würde sie vollständig blockieren.

8–14 µm · ungekühlt

03Der Detektorchip

Ein wenige Millimeter großer Chip im goldbedampften Keramikgehäuse, über feine Bonddrähte mit der Ausleseelektronik verbunden.

640 × 512 Detektoren

04Ein Sensor je Bildpunkt

Ganz nah zeigt sich der Aufbau: Jedes Quadrat ist eine freitragende Membran, die nur über schmale Stege mit dem Untergrund verbunden ist. Trifft Wärmestrahlung darauf, erwärmt sie sich – und ändert ihren elektrischen Widerstand.

327.680 Einzelmessungen je Bild

Jeder Körper strahlt – die Kamera macht daraus eine Zahl

Alles, was wärmer als der absolute Nullpunkt ist, gibt Infrarotstrahlung ab. Wie viel, hängt von zwei Dingen ab: von der Temperatur der Oberfläche und davon, wie gut das Material überhaupt abstrahlt – dem Emissionsgrad. Eine raue Ziegelfläche strahlt fast ideal ab, blankes Metall dagegen kaum. Wer das ignoriert, misst falsch.

Der Sensor arbeitet im langwelligen Infrarot zwischen 8 und 14 Mikrometern. Dieser Bereich ist bewusst gewählt: Dort ist die Atmosphäre weitgehend durchlässig, und dort liegt das Strahlungsmaximum von Objekten mit Alltagstemperaturen. Jedes der 327.680 Sensorelemente erwärmt sich minimal durch die auftreffende Strahlung und ändert dadurch seinen elektrischen Widerstand. Aus dieser Änderung wird die Temperatur berechnet – auf unter 0,05 °C genau unterscheidbar.

Spektralbereich

8–14 µm

langwelliges Infrarot

Auflösung

640 × 512

Messpunkte je Bild

Temperaturauflösung

< 50 mK

unterscheidbarer Unterschied

Verortung

± 1–2 cm

RTK-georeferenziert

Drei Aufnahmen, drei Befunde

Alle Bilder stammen aus eigenen Einsätzen – unbearbeitete radiometrische Aufnahmen, nur in der Farbskala vereinheitlicht.

Wärmebild einer Photovoltaik-Anlage: einzelne Zellen erscheinen deutlich wärmer als die umgebenden Module

Zelldefekt im Modulfeld

Die wärmeren Zellen arbeiten nicht mehr mit – sie setzen die Leistung als Wärme frei, statt sie einzuspeisen. Verlässlich sichtbar nur unter Last.

Wärmebild einer Gebäudefassade: der Rahmen eines Fensters leuchtet deutlich wärmer als die umgebende Wand

Wärmebrücke am Fenster

Der Anschluss zwischen Rahmen und Mauerwerk gibt deutlich mehr Wärme ab als die Fläche daneben. Genau dort geht Heizenergie verloren.

Wärmebild einer Dachfläche mit unterschiedlichen Temperaturzonen als Hinweis auf Feuchtigkeit in der Dämmung

Dachfläche im Abkühlen

Feuchte Dämmung speichert Wärme länger als trockene. Beim Auskühlen am Abend zeichnen sich die betroffenen Bereiche ab.

Wo sich die Messung rechnet

Photovoltaik

Bewertung nach IEC TS 62446-3

Defekte Zellen, unterbrochene Bypass-Dioden und inaktive Strings setzen Leistung als Wärme frei. Im Wärmebild sind sie als klare Signatur erkennbar – im laufenden Betrieb, ohne Abschaltung.

Dach & Flachdach

Feuchtenester, Wärmebrücken

Durchfeuchtete Dämmung speichert Wärme länger als trockene. Abends, wenn die Fläche auskühlt, zeichnen sich nasse Bereiche deutlich ab – lange bevor innen ein Fleck sichtbar wird.

Fassade & Gebäudehülle

nach DIN EN 13187

Fehlstellen in der Dämmung, undichte Anschlüsse und Wärmebrücken zeigen sich als warme Linien und Flächen. Das macht Energieverluste und Bauschäden belegbar statt bloß vermutet.

Technik & Anlagen

Instandhaltung

Lose Klemmen, überlastete Leitungen und heiß laufende Lager kündigen ihren Ausfall über Wochen durch erhöhte Temperatur an – erkennbar, bevor etwas ausfällt.

Grenzen, über die man vorher sprechen sollte

Eine Messung ist nur so gut wie ihre Bedingungen. Diese vier Punkte entscheiden darüber, ob ein Ergebnis belastbar ist.

Kein Blick ins Bauteil

Gemessen wird die Oberfläche. Ein Schaden zeigt sich nur, wenn er sich bis dorthin auswirkt.

Das Wetter bestimmt den Termin

Regen, nasse Flächen, starker Wind oder direkte Sonne auf der Fassade machen eine Messung wertlos. Deshalb plane ich nach Wetterlage, nicht nach Kalender.

Spiegelnde Flächen täuschen

Blankes Metall und Glas strahlen kaum ab, spiegeln aber ihre Umgebung. Ohne Korrektur des Emissionsgrads entstehen dort Fehlmessungen.

Ein Wärmebild ist kein Gutachten

Es zeigt eine Auffälligkeit. Ursache und Konsequenz gehören eingeordnet – dafür braucht es die Bewertung, nicht nur das Bild.

Was Kunden zur Thermografie fragen

Was macht eine Wärmebildkamera sichtbar?

Sie misst die Infrarotstrahlung, die jede Oberfläche abgibt. Daraus wird für jeden Bildpunkt eine Oberflächentemperatur berechnet. Sichtbar werden dadurch Dinge, die das Auge nicht sieht: ein Modul, das unter Last heißer wird als seine Nachbarn, eine feuchte Dämmung, eine undichte Fuge oder eine überlastete Klemmstelle.

Misst die Kamera durch Wände oder Dächer hindurch?

Nein – das ist das häufigste Missverständnis. Gemessen wird ausschließlich die Oberflächentemperatur. Was im Bauteil steckt, zeigt sich nur, wenn es die Oberfläche erwärmt oder abkühlt. Deshalb ist der richtige Zeitpunkt entscheidend.

Was heißt „radiometrisch“?

Ein radiometrisches Bild speichert hinter jedem Pixel einen echten Temperaturwert, nicht nur eine Farbe. Damit lässt sich auch Wochen später noch jeder Punkt im Bild nachmessen und der Temperaturunterschied (ΔT) zu einer Referenzfläche belegen. Ein reines Falschfarbenbild kann das nicht.

Wann ist der richtige Zeitpunkt für eine Messung?

An PV-Anlagen braucht es mindestens 600 W/m² Einstrahlung, damit defekte Zellen überhaupt Wärme entwickeln. An Gebäuden ist es umgekehrt: Dort braucht es ein Temperaturgefälle von etwa 15 K zwischen innen und außen, also die Heizperiode – am besten früh morgens, bevor die Sonne die Fassade aufheizt.

Warum vom Fluggerät statt mit der Handkamera?

Wegen des Blickwinkels und der Menge. Eine Dachfläche oder ein Modulfeld lässt sich vom Boden aus nur schräg und stückweise aufnehmen – schräge Winkel verfälschen die Messung. Aus der Luft entsteht in Stunden eine lückenlose, senkrechte und verortete Aufnahme der gesamten Fläche.

Ein Objekt, das vermessen werden will?

Schildern Sie kurz Ihr Vorhaben – Sie erhalten eine ehrliche Einschätzung und ein transparentes Angebot.