1. Grundlagen der Bauthermografie
Messphysik der Bauthermografie: Temperaturgefälle, Emissionsgrad & Reflexion
Wo verliert ein Bestandsgebäude tatsächlich Heizenergie? Sind die Rollladenkästen und Geschossdeckenanschlüsse ungedämmt, schließen die Dichtungen der Fensterbänder im 4. Obergeschoss nicht mehr bündig oder ist die Gefälledämmung des Flachdachs nach einer kleinen Membranbeschädigung bereits großflächig mit Regenwasser vollgesogen? Um solche Fragen ohne Aufstemmen von Wänden oder Öffnen von Dachaufbauten zu beantworten, ist die thermografie-basierte Gebäudediagnose das zentrale zerstörungsfreie Prüfverfahren.
Physikalisch misst eine radiometrische Infrarotkamera die von der Bauteiloberfläche abgestrahlte Wärmestrahlung im langwelligen Spektralbereich (8–14 µm). Damit die Kamera auf der Außenseite einer Wand oder eines Daches ablesen kann, wie gut die darunterliegende Konstruktion dämmt, muss ein kontinuierlicher Wärmestrom von innen nach außen fließen. Dafür braucht es eine Temperaturdifferenz von mindestens 15 °C (15 Kelvin) zwischen der beheizten Raumluft (z. B. +20 °C) und der Außenluft (z. B. +2 °C bis -5 °C) erforderlich.
Darüber hinaus hängt die scheinbare Oberflächentemperatur stark vom Emissionsgrad (ε) des Materials ab: Während rauer Kalkzementputz, Ziegel oder Beton (ε ≈ 0,92–0,94) ihre tatsächliche Eigenwärme fast unverfälscht abstrahlen, wirken Fensterglas (unter flachem Winkel) sowie Blechverwahrungen aus Zink, Kupfer oder Titan wie Spiegel für die eiskalte Strahlung des Nachthimmels (bis -40 °C Strahlungstemperatur).
2. Blickwinkel & Messgeometrie
Warum Handkameras am Boden bei Dächern und Obergeschossen scheitern
Genau an dieser Winkelabhängigkeit scheitert die klassische Bauthermografie vom Gehweg aus regelmäßig. Steht ein Energieberater mit einer Hand-Wärmebildkamera vor einem drei- bis fünfgeschossigen Mehrfamilienhaus oder Bürogebäude, blickt er unter einem extrem flachen Winkel (< 25°) an die oberen Fassadenachsen – und sieht das Steildach oder ein Flachdach überhaupt nicht.
Unter flachen Betrachtungswinkeln sinkt der effektive Emissionsgrad von Fensterglas und glatten Dachziegeln rapide ab, während der Reflexionsgrad (ρ = 1 − ε) ansteigt. Das Resultat: Die Handkamera vom Boden zeigt im 3. Obergeschoss vermeintlich „kalte, hervorragend gedämmte“ Fenster und Dachflächen an, obwohl dort in Wahrheit nur der kalte Nachthimmel gespiegelt wird. Erst die Drohnen-Thermografie positioniert den Sensor auf gleicher Höhe mit den Obergeschossen und senkrecht über der Dachfläche (Betrachtungswinkel 60° bis 90°).
| Prüfkriterium / Bauteil | AirSpects Drohnen-Thermografie | Handkamera vom Gehweg |
|---|---|---|
| Betrachtungswinkel (α) | 60° – 90° (nahezu lotrecht) | Ab 2. OG meist < 25° (Flachwinkel) |
| Steildach, Gauben & First | Vollständige senkrechte Aufsicht | Im toten Winkel oder starke Himmelsreflexion |
| Flachdach-Gefälledämmung | Flächendeckendes Thermografie-Raster | Vom Boden aus nicht einsehbar |
| Obergeschoss-Fensterbänder | Messung auf Etagenhöhe ohne Spiegelung | Spiegelt kalte Nachthimmelsstrahlung (-40 °C) |
| Geometrische Zuordnung | RTK-Koordinate (< 2 cm) + RGB-Paar | Stark verzerrte Perspektive (stürzende Linien) |
3. Typische Schwachstellen der Gebäudehülle
Vier typische Schwachstellen: Wärmebrücken, Fenster, Dämmung & Flachdachfeuchte
Bei unseren Diagnosebefliegungen im Raum Dresden, Leipzig und ganz Sachsen lassen sich rund 90 Prozent aller energetischen und bauphysikalischen Befunde in vier Kategorien einordnen:
1. Konstruktive Wärmebrücken & fehlende Dämmstreifen
Ungedämmte Stahlbetondeckenauflager, auskragende Balkonplatten ohne thermische Trennung (Isokorb), Heizkörpernischen, Stürze und offene Stoßfugen zwischen WDVS-Dämmplatten treten im Thermogramm als scharf begrenzte Hochtemperaturzonen hervor.
2. Konvektive Luftleckagen an Fenstern, Türen & Dachanschlüssen
Verschlissene Flügeldichtungen, verzogene Fensterrahmen oder abgerissene Dampfbremsfolien am Dachstuhl führen dazu, dass warme Raumluft durch Fugen nach außen strömt (Exfiltration). Diese fahnenartigen Wärmespuren lassen sich mit unserer Fenster- und Dichtungsanalyse ohne Betreten der Wohnungen etagenweise dokumentieren.
3. Abgesackte Dämmung im Steildach & Zwischensparrenbereich
Bei ausgebauten Dachgeschossen zeigen sich verrutschte Mineralwollmatten, Fehlstellen in der Einblasdämmung oder durch Marderbefall zerstörte Dämmgefache unmittelbar als warme Felder zwischen den Sparrenachsen.
4. Durchfeuchtete Flachdach-Gefälledämmung (Leckageortung)
Tritt bei einem großen Industrie- oder Wohnflachdach Wasser durch eine minimale Nahtundichtigkeit in die Dämmebene ein, verteilt es sich oft über Dutzende Quadratmeter, bevor es an einer Deckenfuge abtropft. Per Drohnen-Thermografie grenzen wir die tatsächlich durchfeuchtete Dämmfläche exakt ein – so muss statt einer Komplettsanierung oft nur ein präzise definiertes Teilfeld geöffnet und getrocknet werden.
4. Qualitätssicherung der Messung
Meteorologische Randbedingungen und Prüf-Checkliste vor dem Flug
Damit Ihr Prüfbericht vor Gutachtern, Förderstellen und Baufirmen Bestand hat, führen wir energetische Gebäudethermografien niemals bei ungeeignetem Wetter durch, sondern überwachen vor jedem Einsatz folgende verbindliche Prüfkriterien:
- ✓ Temperaturdifferenz mindestens 15 °C (ΔT ≥ 15 K): Gleichmäßige Beheizung aller Innenräume (ca. +20 °C) seit mindestens 24 Stunden bei Außentemperaturen von idealerweise ≤ +5 °C.
- ✓ Ausschluss solarer Aufheizung: Befliegung in den frühen Morgenstunden vor Sonnenaufgang (ca. 05:00 bis 08:30 Uhr) oder spät abends nach vollständiger Auskühlung der Fassade.
- ✓ Trockene Bauteiloberfläche & nebelfreie Sicht: Kein Schlagregen, kein Schneebelag auf dem Dach und keine Verdunstungskälte an der Putzoberfläche.
- ✓ Geringe Windgeschwindigkeit (< 3–4 Bft): Vermeidung erzwungener Konvektion, die Oberflächentemperaturen an Ecken und Traufen verfälschen würde.
5. Von der Diagnose zur Maßnahme
Nutzen für Sanierungsfahrplan (iSFP), Bauabnahme und Leckageortung
Eine thermografische Drohnendiagnose schützt zuverlässig vor handwerklichen Fehlsanierungen. Sie liefert Energieeffizienz-Experten (EEE), Architekten und Bestandshaltern die visuelle und radiometrische Entscheidungsgrundlage für:
- Gezielte Sanierungsplanung & iSFP: Priorisierung, welche Bauteile (Dach, oberste Geschossdecke, Fensterbänder oder Fassade) den größten realen Wärmeverlust verursachen.
- Qualitätskontrolle nach Neubau oder energetischer Sanierung: Zerstörungsfreie Abnahmeprüfung von neu angebrachten Wärmedämmverbundsystemen und Dachdämmungen vor Ablauf der Gewährleistung.
- Kombination mit Blower-Door-Differenzdruckmessung: Bei großen Nichtwohngebäuden machen wir während des Unter-/Überdrucktests Leckageströme an der gesamten Außenhülle aus der Luft sichtbar.
6. Fachfragen & Antworten
Häufige Fragen zur thermografischen Gebäudediagnose
Warum kann eine energetische Gebäudethermografie nur im Winterhalbjahr durchgeführt werden? +
Wärmebildkameras messen keine „Dämmstärke“, sondern den tatsächlich fließenden Wärmestrom an der Bauteiloberfläche. Damit sich Wärmebrücken und Dämmlücken kontrastreich abzeichnen, muss das Gebäude beheizt sein und zwischen Innenraum (ca. +20 °C) und Außenluft (ideal ≤ +5 °C) ein Temperaturunterschied von mindestens 15 Kelvin (ΔT ≥ 15 °C) herrschen. Zudem darf die Fassade zuvor nicht von der Sonne aufgeheizt worden sein.
Müssen Mieter oder Eigentümer für die Untersuchung in den Wohnungen anwesend sein? +
Nein. Unsere thermografische Diagnose der Gebäudehülle sowie die Fenster- und Dichtungsanalyse erfolgen vollständig berührungslos von außen. Lediglich eine normale Beheizung der Räume am Vorabend und Morgen der Messung ist erforderlich. Das macht das Verfahren besonders effizient für große Wohnungsbestände, Bürogebäude und Kliniken.
Wie funktioniert die Leckageortung bei einem undichten Flachdach per Thermografie? +
Wasser besitzt eine rund viermal höhere spezifische Wärmekapazität als trockener Dämmstoff (EPS/Mineralwolle). Bei Flachdach-Leckagen nutzen wir im Frühjahr bis Herbst den Tag-Nacht-Temperaturwechsel: Tagsüber erwärmt die Sonne das Dach; nachts kühlt trockene Dämmung rasch aus, während durchfeuchtete Dämmbereiche die gespeicherte Wärme noch stundenlang an die Abdichtungsbahn abgeben und im Nacht-Thermogramm präzise eingegrenzt werden können.