FAQ zu Infrarot und Thermografie

Thermografie, ein Buch mit sieben Siegeln ? Wenn Sie schon mal versucht haben, Fachliteratur über Thermografie zu bekommen, dann wissen Sie, daß es praktisch nichts vernünftiges zum Thema gibt. Diese FAQ versucht da, ein wenig weiterzuhelfen. Wenn hier weitere Fragen auftauchen, bitte schicken Sie mir eine Email mit Ihrer Frage. Davon lebt diese FAQ.

Ganz allgemeine Fragen zur Thermografie

	Wozu kann man Thermografie brauchen ?	Die Hauptanwendungsgebiete der Thermografie liegen in der Haustechnik, der Bauphysik und der Wärmedämmung von Gebäuden, man braucht sie aber auch im Umweltschutz, der Fernerkundung, in der Elektrotechnik und in Forschung und Industrie. Das sind nur Beispiele: Ich kann gar nicht vollständig sein.
	Wie funktioniert Thermografie eigentlich ?	Alle festen Oberflächen strahlen Licht ab, wenn Sie eine Temperatur haben, je wärmer sie dabei sind, desto heller sind sie. Wenn die Temperatur etwa 500 °C übersteigt, kann man das Leuchten mit eigenen Augen als Glühen sehen. Bei Umgebungstemperatur leuchten alle festen Körper im tiefen Infrarot. Dieses langwellige Infrarotlicht "sieht" jede Thermografiekamera. Weil die Helligkeit des IR-Lichts sehr stark von der Temperatur abhängt, kann man damit die Oberflächentemperatur aus der Ferne messen. Mehr zu den Grundlagen lesen Sie unter Physik der Thermografie ...
	Wann ist die beste Zeit für eine Hausuntersuchung ?	Die Saison ist von September bis April/Mai. Eine sichere und qualitativ hochwertige Untersuchung eines Hauses auf Wärmebrücken und Isolation ist dann möglich, wenn es einen Temperaturunterschied zwischen drinnen und draußen von 10 Grad und mehr herrschen. Im Herbst und Frühjahr arbeitet man am besten bei oder gar vor Sonnenaufgang oder eben spät abends.
	Welches Wetter sollte bei Außenaufnahmen herrschen ?	Wenn man zur Wärmebildkamera unter freiem Himmel greift, dann darf die abgebildete Stelle nicht von der Sonne beschienen werden. Am besten sollte vollständige Bewölkung herrschen, zumindest muß das Aufnahmeobjekt im tiefen Schatten liegen. Selbst die diffuse Himmelsstrahlung kann zwischen Vor- und Nachmittag von April bis September so stark sein, daß exponierte Flächen sich meßbar aufheizen. Das kann man umgehen, wenn man dann arbeitet, wenn die Sonne sehr tief steht oder es nacht ist.
	Wann sucht man nasse Wände und undichte Rohre ?	Bei diesen Anwendungen kann man eigentlich das ganze Jahr über arbeiten, trotzdem sollte man seinen individuellen Fall vorher mit dem Dienstleister besprechen. Die Temperaturdifferenz des Heizungswassers jedenfalls reicht im Sommer zur Lecksuche aus. Bei feuchten Wänden kann man vor allem im Kellerbereich weiterarbeiten, denn die Temperatur des umgebenden Erdreiches ist faktisch konstant.
	Kann Thermografie durch Wände sehen ?	Nein. Eine Wärmebildkamera ist kein Röntgenapparat. Sie sieht nur die Temperaturen der abgebildeten Gegenstände. Sehr häufig kann man aber darauf schließen, was sich unter einer Oberfläche verbirgt, wenn man um die Beschaffenheit des Materials weis. In einigen Fällen verbirgt sich aber unbekanntes und mehrdeutiges, so daß hier die Aussagekraft von Thermogrammen eine Grenze hat. Seriöse Thermografie-Dienstleister weisen ganz grundsätzlich auf die Grenzen des Verfahrens hin und ziehen alle Auswertemöglickeiten eines Thermogramms in Betracht.
	Ist Thermografie teuer ?	Es kommt drauf an. Wenn Sie eine eigene Kamera anschaffen wollen, ist Thermografie extrem teuer. Aber wenn sie nur eine zeitlich begrenzte Aufgabe haben, ist das Beschäftigen eines Thermografiedienstleisters kein finanzielles Problem. Es ist sehr oft gar nicht notwendig, eine selten benutzte Kamera für thermische Infrarot zu kaufen.
	Was bekomme ich für mein Geld ?	Zu einem normalen Standardgutachten z.B. für ein Einfamilienhaus gehören in der Regel 8 - 12 Thermogramme, jedes individuell ausgewertet und kommentiert, dazu eine beschreibung der einzelnen Befunde und eine gesamtauswertung, die Ihre individuellen Fragen beantwortet. Das alles in hochwertigem Farbdruck.
	Wie finde ich einen Thermografiedienstleister ?	Ein Blick in die Gelben Seiten genügt. Ich selber mußte ein kleines Vermögen dafür berappen, dort unter "Thermografie" in den Bezirken Köln, Bonn und Leverkusen zu erscheinen. Oft gibt aber die örtliche Verbraucherzentrale oder der Energieversorger, etwa die Stadtwerke Auskunft.

Fragen zum Funktionsprinzip der Thermografie und zum thermischen Infrarot

	Gibt es verschiedene Infrarotbereiche ?	Ja natürlich und sie sind enorm unterschiedlich: Nahes Infrarot meint Licht direkt nach den sichtbaren Wellenlängen. Man kann hier noch normal Fotoausrüstung und spezielle Filme für Dias oder Abzüge benutzen. Gewöhnliche CCD-Kameras mit Siliziumchips arbeiten im nahen Infrarot. Temperatureffekte können im nahen IR allerdings nicht nachgewiesen werden. Thermografie ist hier unmöglich. Mittelwellen-Infrarot (3.5 bis 5 Mikrometer) macht thermische Bilder für höhere Temperaturen möglich. Das geht auch im Raumtemperaturbereich, nur ist hier die Bildqualität nicht so gut. Beste Ergebnisse bekommt man im thermischen IR (8-12 Mikrometer). Beide Wellenlängen sind aber nur mit speziellen Kamera zugänglich. Normales Glas und Film versagen hier vollkommen.
	Kann ich nicht einfach einen IR-Film in die Kamera einlegen ?	Leider werden Sie auf den Fotos nichts sehen, was mit Temperatur zu tun hat: Es funktioniert einfach nicht bei Umgebungstemperatur. Hier wird das Infrarotlicht mit maximaler Intensität bei 10 µm abgestrahlt, ein IR-Film sieht aber IR-Licht bei der zehnfach kürzeren Wellenlänge von 1 µm. Erst ab etwa 300 - 400 °C funktioniert die herkömmliche Infrarotfotografie.
	Was ist eine Scannerkamera ?	Eine Wärmebildkamera nach dem Scannerprinzip ist ein Gerät, daß das Thermogramm mittels eines einzigen Sensors erzeugt. Dazu wird das Bildmotiv mit zwei Schwenkspiegeln horizontal und vertikal abgetastet, entsteht also mechanisch. Mehr zur Kamera von Dittié Thermografie finden Sie hier ...
	Was sind die Vor- und Nachteile des Scannerprinzips ?	Der große Vorteil einer Scannerkamera ist die exzellente Bildqualität, die von keinem anderen Prinzip mehr überboten werden kann, denn hier ist das Rauschen am geringsten und es gibt keinerlei Schwankungen in der Empfindlichkeit. Wenn Präzisionsmessungen oder ganz schwache Temperaturunterschiede gefragt sind, ist eine Scannerkamera die erste Wahl. Der Nachteil ist, daß die Bildaufnahme wegen der hohen Beschleunigungen der Scannerspiegel vergleichsweise langsam geschieht. Etwa alle 0,8 Sekunden entsteht ein Bild. Aufgrund der Spiegelbewegung erscheinen schnell bewegte Objekte mehr oder minder verzerrt, was bei langsamen oder stillstehenden Objekten ohne Bedeutung ist.
	Gibt es auch Echtzeit-Thermografie ?	Unter Echtzeit-Thermografie versteht man Wärmebildaufnahmen in der normalen Videofrequenz, also 25 Bilder pro Sekunde. Das erreicht man mit Kameras, die spezielle Flächensensoren für das thermische IR benutzen.
	Wo sind die Vor- und Nachteile von Focal-Plane-Arrays ?	Vorteil der Focal-Plane-Arrays (FPA), also der Kameras mit Flächensensor ist ihre Aufnahmegeschwindigkeit und ihre sehr kompakte Bauform, die ohne schnell bewegte Bauteile auskommt. Überall, wo schnell bewegte Objekte oder wo von bewegten Standpunkten (Flugzeug, Auto, Bahnen) gearbeitet werden muß, sind sie erste Wahl. Ihr Nachteil ist die nicht so hohe Bildqualität und der höhere Preis, der sich dann auch auf die Kosten der Dienstleistung auswirkt. FPAs mit sehr hoher Bildqualität können das vierfache von Scannerkameras kosten. Dazu kommt, daß die Optik wesentlich komplexer ist.
	Was bedeutet eigentlich Langwellen-IR ?	Unter Langwellen-Infrarot versteht man den Wellenlängenbereich zwischen 8 und 12 µm, bei dem die Erdathmosphäre IR-Licht hindurchdringen läßt und es nicht wie anderswo absorbiert. Das große Transparenzfenster ist für die Wärmeabstrahlung der Erde besonders wichtig, da bei Umgebungstemperatur das Maximum der Wärmeabstrahlung bei 10 µm mitten im Langwellenfenster liegt. Thermografiekameras mit Langewellenempfindlichkeit sind besonders für Thermografie bei oder sogar unter der Umgebungstemperatur geeignet.
	Und was ist Mittelwellen-IR ?	Mittelwellen-Infrarot bezeichnet den Bereich im Lichtspektrum zwischen 3,5 und 5 µm. Dort ist die Erdathmosphäre in zwei etwas breiteren Bereichen transparent, so daß man auch diesen Bereich zur Thermografie nutzen kann. Viele Flächensensoren (Indium-Antimonid z.B.) sind hier empfindlich.

Fragen zum Einsatz von Thermografie in der Praxis

	Wie sicher ist Thermografie ?	In der großen Mehrheit ist eine Auswertung eines Thermogramms sehr treffsicher. Wenn darauf geachtet wird, daß sinnvolle Temperaturunterschiede das untersuchte Objekt kontrastreich genug abbilden und daß die benutzte Kamera in ihrer Bildqualität ausreicht, ist ein Thermogramm auch quantitativ aussagekräftig. Dazu müssen Wärmebildkameras, die zu echten Temperaturmessungen herangezogen werden, regelmäßig kalibriert werden.
	Habe ich immer Erfolg mit Thermografie ?	Sehr häufig führt die Anwendung einer Wärmebildkamera zum Ziel, sei es das Auffinden von Wärmelecks oder die Suche nach undichten Stellen in Rohrleitungen. Aber es gibt natürlich keine absolute Garantie. Zuweilen ist der Aufbau der Wand, die untersucht wird, so kompliziert und chaotisch, daß das Ergebnis mehrdeutig wird oder keine brauchbare Aussage gemacht werden kann. Aber selbst dann hilft Thermografie ein Problem wenigstens einzukreisen, denn Substanz ohne Befund ist in Ordnung.
	Wie lange muß ich auf eine Thermografie warten ?	In der Regel nur ein bis zwei Tage. Fragen Sie einfach an.
	Wie lange muß man auf die Resultate warten ?	Abhängig von der Ausrüstung, kann man die Bilder und die Auswertung sogar an Ort und Stelle bekommen. Alles, was dazu notwendig ist, ist die Sofortauswertung mit dem Dienstleister auszumachen. Wenn man ein paar Tage Zeit hat, auf die Bilder zu warten, wird eine Thermografie preiswerter.
	Stört Thermografie meinen Betriebsablauf ?	Nein. Eine Wärmebildkamera ist kaum größer als eine gewöhnliche Videokamera und mißt Temperaturen berührungslos aus der Ferne. Der Betrieb ist dank geringen Stromverbrauchs, Laptoptechnik und miniaturisierter Kühlung kein Problem und kann während der ganzen Untersuchung von einer einzelnen Person ausgeführt werden.
	Ist Thermografie für Bilderserien brauchbar ?	Absolut. Meine eigene Scannerkamera ist mit einem FIFO-Speicher für zwanzig Bilder ausgestattet. Der Mindestabstand zwischen zwei Bildern beträgt 0.8 Sekunden. Wenn man langsamere Bildfolgen braucht, bietet die Kamera einen Timer. Dann sind die Bildserien nur vom Speicherplatz beschränkt. Das können dann bis zu Tausend sein.
	Wieviele Bilder kann ich denn machen ?	Beliebig viele, bis der Platz der Speicherkarte der Wärmebildkamera voll ist. Das können tausende sein, wenn es die Aufgabe erfordert. Wenn eine ganz schnelle Bildsequenz aufgenommen werden muß, so können zwanzig Bilder pro Sequenz aufgezeichnet werden.
	Funktioniert Thermografie auch bei schnell bewegten Objekten ?	Ja, das geht auch. Echtzeit-Thermografie ist möglich, aber solche Kameras sind noch teurer und ihre Bildqualität ist nicht so gut. Der Unterschied zu den Scannerkameras wird aber kleiner. Bitte rechnen Sie mit Preisen, die um 50 bis 100 % höher sind. Die Datenaufzeichnung wird zum Problem, wenn die Bildqualität besser als die eines normalen Videorecorders sein soll.
	Ist es möglich, IR-Bilder aus Flugzeugen oder Hub- schraubern zu machen ?	Das funktioniert sogar sehr gut! Aufgrund der Vogelperspektive bewegt sich die Landschaft so langsam, daß luftgestützte Thermografie sogar mit Scannerkameras kein Problem ist. Da gibt es eine ganz andere Schwierigkeit: Fenster aus Acryl oder Glas sind für thermisches Infrarot nicht durchsichtig. Sie müssen den Boden des Luftfahrtzeugs umbauen oder einfach eine Tür oder Luke öffnen
	Kann man IR-Kameras für Öffentlichkeitsarbeit brauchen ?	Das ist nicht nur möglich, sondern sogar recht einfach: Sogar Scannerkameras haben einen Videoausgang. Daran kann man alles an Videoausrüstung anschließen, insbesondere Videoprojektoren. IR-Bilder wirken ungewöhnlich und seltsam, nicht nur aufgrund ihrer schrillen Einfärbung. Wenn Sie Thermografie nur ab und zu einsetzen wollen: Fragen Sie einen Dienstleister wie mich.

Fragen zu Wärmebildkameras und ihrer Leistungsfähigkeit

Gibt es billige Kameras
für thermisches Infrarot ?

Sorry, das ist leider unmöglich. Die Leistung, die man unverzichtbar braucht, hat nun mal ihren Preis. Eine typische Hochleistungskamera für 8 - 12 Mikrometer kostet um die 60.000,- DM aufwärts. Das ist eine Folge der sehr kleinen Stückzahlen und der sehr komplexen Konstruktion. Dazu kommt noch Software und Computer und eine Kühlausrüstung für kryogene Temperaturen, die auch nicht für ein Butterbrot zu haben sind. Natürlich gibt es auch IR-Viewer ab 15000,- bis 20.000,- DM. Aber die haben ein verrauschtes Bild und lassen sich nie und nimmer kalibrieren. Was für Polizei, Feuerwehr und Grenzschutz ausreicht, reicht für eine quantitative Analyse oder schwierige Suchaufgaben nie und nimmer

Thermogramm mit einer gekühlten
Hochleistungskamera aufgenommen

Typisches Bild eines billigen
ungekühlten IR-Viewers

Aber es gibt doch
gebrauchte IR-Kameras ?

Radio Eriwan sagt: "Im Prinzip ja, Aber ..." Natürlich gibt es billig erscheinende gebrauchte Kameras, aber damit wird man kaum Erfolg haben. Denn Thermografiekameras sind recht langlebig und niemand verkauft sie sofort wieder, alleine schon wegen der astronomisch hohen Investition. Dazu macht gerade in der IR-Technik der Fortschritt große Schritte vorwärts. Also sind die paar billigen gebrauchten Kameras, die angeboten werden, veraltet und in der Regel nicht kalibrierbar. Wie will man mit so einem Schätzchen verläßlichen Rat geben ? Natürlich findet man dann und wann auch ein gebrauchtes Gerät mit einer ausreichenden Bildqualität für Thermografie-Dienstleistung im Angebot, dann sind die Preise aber mit denen von neuen hochentwickelten Kameras vergleichbar.

Sind IR-Kameras eigentlich
schwierig zu bedienen ?

Spezielle Kameras für thermisches Infrarot sind ähnlich einfach wie professionelle Videokameras zu bedienen. Nur das man sie dazu noch herunterkühlen muß, entweder mit flüssigem Stickstoff oder mit einer kleinen Kühlmaschine. Das dauert ein paar Minuten. Kameras für die Thermografie sind etwas klobiger als Kamcorder, aber die Zeiten mit bis unters Dach vollgepackten Lieferwagen sind vorbei. Thermografie aus der Hand ist mittlerweile Stand der Technik. Allerdings ist die Interpretation von Wärmebildern eher eine Aufgabe für den geübten Fachmann.

Wie speichert eine Thermo-
grafiekamera ihre Bilder ?

Die Speicherung der aufgenommenen Thermogramme geschieht vollelektronisch auf einen simplen Knopfdruck hin. Als Speichermedium haben sich PCMCIA-Speicherkarten aus der Laptop-Technik oder bei der digitalen Fotografie voll durchgesetzt: Sie ist extrem klein, leicht und zuverlässig. Auf so ein speichermedium passen mehrere hundert Thermogramme, also ein ganzes Tagewerk.

Kann ich direkt an Ort und
Stelle etwas auswerten ?

Ja, zumindest die Kamera, die ich einsetze, ist mit einem Meßprogramm und vor allem mit einem 10cm-Bildschirm ausgestattet. Beide Ausstattungsmerkmale machen eine Vor-Ort-Diskussion von thermografischen Befunden sehr einfach. Dennoch wird bei der Aufnahme alles abgespeichert, so daß es nicht darauf ankommt, wie die kamera zum Zeitpunkt der Arbeiten eingestellt ist. Der Lauf der Diskussion läßt also eine Variation der Einstellungen zu, ohne daß das für die spätere Auswertung von Belang ist.

Wieviel Aufwand macht
so ein Kameraeinsatz ?

Der Aufwand ist minimal. Äußerlich ist so eine Thermokamera kaum größer als ein normaler Videocamcorder. Die Kühlung ist so klein und effektiv, daß vor Ort dazu nichts mehr getan werden muß, selbst über Stunden hinweg. Die Speicherung der Thermogramme erfolgt auf scheckkartengroße PCMCIA-Karten und die Stromversorgung erfolgt aus handelsüblichen Video-Akkus, die man sich bequem in die Tasche stecken kann.

Wieviele Leute sind zu
einem Einsatz notwendig ?

Eine Person alleine. Der Geräteaufwand ist dank der Miniaturisierung ist sehr gering, so daß keine Helfer notwendig sind. Da eine moderne Thermografiekamera das "Über-die Schulter"-Schauen zuläßt, kann der Auftraggeber gleich mit messen. Deshalb ist Thermografie auch in störungsempfindlicher oder verkehrsreicher Umgebung wie etwa laufenden Produktionen oder in Krankenhäusern, Läden oder Restaurants kein Problem mehr.

Fragen zu den Kosten und der Wirtschaftlichkeit von Thermografie

	Wieviel kostet ein Infrarotbild ?	Der Preis für eine thermografische Untersuchung hängt oft vom Aufwand und der Zeit ab, die für den Auftrag gebraucht wird. Bei mir sind die Bilder im Preis inbegriffen. Eine Stunde kostet zwischen 150,- und 200,- DM zusammen mit einer Gerätepauschale von 200,- DM abhängig von der Aufgabe und beinhaltet etwa 10 bis 15 Bilder. Wenn Sie Thermografie für ein paar Tage brauchen, ist natürlich ein spezieller Preis möglich. Anfrage genügt Schauen sie sich mal unter dem Stichwort Thermografie als Dienstleistung nach.
	Gibt es auch Pauschalangebote ?	Zumindest ich biete ein Pauschalangebot zur thermischen Klassifizierung von Einfamilienhäusern an, sei es freistehend oder Reihenhaus. Darin ist eine Übersichtsthermografie aller zugänglichen Seiten von außen und eine Begehung des Dachbodens von innen enthalten. Die Auswertung erfolgt nach einem standardisierten Verfahren nach dem Institut für Wohnen und Umwelt IWU, Darmstadt. Erfragen sie genauen Kosten. Am preiswertesten ist es im Köln-Bonner Raum. Schauen sie sich auch hier mal unter dem Stichwort Thermografie als Dienstleistung nach
	Wie steht es bei Dienstleist- ungen mit der Garantie ?	Wie jede Dienstleistung unterliegt die Thermografie selbstverständlich einer Gewährleistungspflicht. Sollte eine Thermografie von einem Umstand (z.B. Kameradefekte oder nicht ausreichende Ressourcen wie Strom, Speicherplatz, Kühlung) versacht sein, den der Dienstleister zu verantworten hat, so haben Sie Anspruch auf kostenlose Nachbesserung. Ausgeschlossen von der Garantie sind jedoch durch die Natur der Sache unvermeidliche Risiken, wie etwa die genaue Leckortung in schwieriger Umgebung oder Wettereinflüsse. Ich selber räume für solche Risiken aber großzügige Rabatte ein. Wenn die Wetterlage eine Thermografie unmöglich macht, messe ich nur zu den Anfahrtkosten nach.
	Wo kann man eine IR-Kamera kaufen ?	Überlegen Sie nochmal, ob Sie wirklich ständig eine brauchen. Es ist in den meisten Fällen ökonomischer, eine Kamera zu leihen oder einen Dienstleister anzusprechen. Wenn Sie eine Kamera kaufen wollen: Ich weiß von sechs bis zehn Herstellern, aber ich bin kein Händler. Aus diesem Grund kann ich auch ganz prinzipiell keine Kaufberatung durchführen.
	Kann ich hier eine Thermo- grafiekamera kaufen ?	Nein. Ich bin kein Händler. Bitte wenden Sie sich direkt an die einschlägigen Anbieter von Kameras. Bitte fragen Sie bei Infratec (Jenoptik), Agema, Inframetrics, L.O.T. u.s.w. an. Alle einschlägigen Anbieter sind im Internet vertreten und werden von jeder Suchmaschine problemlos gefunden.
	Was kosten Thermografie- kameras eigentlich ?	Thermografiekameras sind kostspielig. Wirklich gute Geräte, die sich in der Praxis zu echten Temperaturmessungen eignen kosten etwa ab 60000,- DM (30000 Euro). dazu kommt noch einiges an Software und Computerausrüstung dazu, so daß man mit einem Systempreis ab 75000,- DM (37500 Euro) rechnen kann. Echte Flächenkameras sind bei der gleichen Bildqualität noch drei- bis viermal teurer. Der Preis von gebrauchten Kameras ist nicht sehr viel niedriger, wenn sie eine passable Bildqualität liefern soll. Wichtig: Ich bin kein Händler, verkaufe keine Kameras und kann auch keine Produktberatung durchführen: Bitte wenden sie sich direkt an die einschlägigen Anbieter.
	Wie werde ich selbst Thermografiedienstleister ?	Verständlicherweise kann ich keine Beratung ausführen, denn ich bin halt ein Thermografiedienstleister und nicht so sehr ein Unternehmensberater. Trotzdem habe ich für alle an dieser häufig gestellten Frage Interessierten einige wichtige Erkenntnisse auf dieser Website zusammengefasst.

Noch Fragen zur Thermografie ? Fragen Sie ruhig: dittie(at)thermografie.de oder direkt 02244 / 9049806 (at) bitte durch @ ersetzen

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