AUSLESE - DARUM GEHT ES:
- Kommunale Wärmeplanung aus der Luft unterstützen
- Wie die Thermografie mittels Drohne funktioniert
- Thermografie-Drohnen können noch mehr
Wärmeverluste präzise erfassen
Schlechte Dämmung oder unerkannte Wärmebrücken treiben die Energiekosten für Gebäude in die Höhe und machen diese unbehaglich für alle, die dort wohnen oder arbeiten. Alte Fenster, ungedämmte Dächer oder ungünstige Materialübergänge lassen wertvolle Energie entweichen. Mit kommunalen Wärmeplänen nach dem Wärmeplanungsgesetz will der Gesetzgeber unter anderem einen Überblick über den Wärmebedarf schaffen, damit auf dieser Basis eine möglichst nachhaltige Wärmeversorgung geplant werden kann. Doch bevor Dach, Fenster oder Wände auf Verdacht baulich modernisiert werden, lohnt es sich, die gesamte Außenhülle des Gebäudes auf besondere Schwachstellen zu untersuchen, um zunächst die lohnendsten Maßnahmen zu identifizieren und eine Grundlage für weitere Gutachten zu schaffen.
Hier kommen heute Wärmebildkameras zum Einsatz. Genauer gesagt: Thermografie-Kameras. Damit bezeichnet man Wärmebildkameras, die Wärme nicht nur sichtbar machen – wie beispielsweise ein Nachtsichtgerät – sondern eine geeichte Temperaturskala darstellen, Temperaturen somit präzise messen und vergleichen können. Schon seit Jahren verwenden Energieberater*innen Wärmebildkameras für die Begutachtung der Dämmung von Rollladenkästen oder Fenstern.
Aus der Luft lassen diese Aufnahmen noch deutlich bessere Rückschlüsse über den energetischen Stand eines Gebäudes oder eines ganzen Quartieres zu. Die Firma Muth Engineering, ein Tochterunternehmen der Pfalzwerke Netz AG, setzt deshalb Thermografie-Drohnen bereits erfolgreich in der Praxis ein. „Man kann zum Beispiel die Fenster ohne großen Aufwand im Ganzen anschauen, die sind oft eine Schwachstelle“, beschreibt Thomas Wagner von Muth Engineering einen der Vorteile. Je heller die Stelle auf einer Aufnahme ist, desto wärmer ist dieser Bereich: hier sind die Wärmeverluste größer als an anderen Stellen.
Unterstützung für Wärmepläne der Kommunen
Seit dem 01. Januar 2024 müssen Kommunen sich darum kümmern, Wärmepläne zu erstellen. Mit der fliegenden Wärmebildkamera können auch ganze Wohnquartiere oder große Gebäude, wie sie häufig in der Hand von Städten und Gemeinden sind, analysiert werden: Schul-, Veranstaltungs- oder Verwaltungsgebäude. „Damit können wir den Ist-Zustand der Wärmedämmung sehr gut einschätzen. Das ist ideal für eine erste Abschätzung, was man hier energetisch machen kann.“ sagt Thomas Wagner. In Lambrecht und Landstuhl hat Muth Engineering die Thermografie-Fliegerei bereits erfolgreich für Gemeindegebäude eingesetzt.
Nur auf den ersten Blick sieht diese Thermografie-Drohne ihren handelsüblichen Geschwistern für Luftaufnahmen ähnlich. Denn dieses Exemplar ist rund zehn Mal so schwer und um ein Vielfaches teurer als die kleinen, leichten Videodrohnen aus dem Elektrohandel und hat ein weit komplexeres Optiksystem mit Kamera, Wärmebildsensor und Lasermessung. Weil die Drohne so schwer und gewerblich im Einsatz ist, brauchen die Pilot*innen hierfür einen Drohnenführerschein und die Drohne eine Fluggenehmigung. Eingebaute Sicherheitssysteme und Sensoren sorgen dafür, dass die Drohne jederzeit sicher landet und nicht gegen Hindernisse prallen kann.
Vorteile der Drohne
Aus der Luft sind ganze Gebäude inklusive der Dachkonstruktion auf einen Blick sichtbar und aus diesen Daten lassen sich sogar 3D-Modelle erstellen. Thomas Wagner von Muth Engineering erklärt: die Drohne fliegt Gebäude zunächst mit einer vorprogrammierten Flugroute in einem Linienmuster ab. Abschließend ergänzen manuelle Flüge die Aufnahmen um weitere Details. Neben der Wärmebildkamera hat die Drohne eine normale Fotokamera, die detaillierte Luftaufnahmen macht, die man für eine hochauflösende Darstellung mit den Infrarotaufnahmen kombinieren kann.
Nach dem Flug werten die Expert*innen die Aufnahmen mit einer speziellen Software aus, setzen dabei unterschiedliche Korrekturfaktoren für Oberflächen und Materialien an und erstellen bei Bedarf mit einer weiteren Software ein 3D-Modell aus der Vogelperspektive. Dafür benötigt die entsprechende Software viele, sich überlappende Fotos, um daraus in stundenlanger Rechenarbeit ein lückenloses 3D-Bild zu generieren.
Elektrische Anlagen diagnostizieren
Da die Thermografie auf Temperaturunterschieden basiert und die reine Abwärme des Gebäudes messen soll, funktionieren die Messungen bei kälterem Wetter am besten. Deshalb sind Außentemperaturen von rund fünf Grad ideal, berichtet Thomas Wagner. Thermografie-Drohnenpilot*innen sollten deshalb keine Morgenmuffel sein: Früh morgens herrschen die besten Bedingungen. Denn die Sonne erwärmt später die Umgebung und das gemessene Gebäude mit direkter und indirekter Wärmestrahlung und verfälscht somit die Ergebnisse.
Mithilfe der Thermografie-Drohne können die Expert*innen nicht nur mangelhafte Wärmedämmung erkennen: jede Diagnose, die sich durch Temperaturunterschiede zeigt, ist damit möglich: beispielsweise finden die Thermografie-Aufnahmen defekte Photovoltaikmodule oder erhöhten elektrischen Widerstand in Netzleitungen oder an Umspannwerken. Auch Geschäfts- und Industriegebäude profitieren langfristig davon, energetische Verluste zu erkennen und zu minimieren.
