Die Würzburger Umwelt- und Qualitätsmanagement Consulting GmbH (WUQM) berät Unternehmen und Kommunen auf dem Weg zu mehr Umweltschutz, Nachhaltigkeit und Energieeffizienz. Dabei steht den Beratern seit Kurzem ein weltweit einzigartiges Verfahren zur Gebäudediagnostik zur Verfügung.
Die Identifizierung von Energieverlusten ist der erste Schritt, um wirksame Sanierungs- und Einsparmaßnahmen einzuleiten. WUQM hat ein neues Thermografiepanorama-Verfahren mit dem Namen „DT360“ (Digital Thermography 360°) entwickelt, das Ergebnisse in einer außergewöhnlichen Qualität liefert. Es entstand in einem sechsjährigen, überaus aufwändigen Forschungsprozess, der mit 1,2 Millionen Euro von den Bundesministerien für Bildung und Forschung (BMBF) sowie Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert wurde. Entwickelt wurde es unter der Leitung von Dr. rer. nat. Sebastian Fiedler an der Technischen Hochschule Würzburg-Schweinfurt (THWS), der hierfür zusammen mit seinem Team neue Grundlagen schuf. Beteiligt waren fünfzehn Kooperationspartner aus Wirtschaft, Wissenschaft und Industrie.
Die Hardware des Verfahrens besteht aus zwei neu entwickelten Panoramaköpfen mit besonders fein abgestimmter Sensorik. Der Thermografie-Panoramakopf „piXplorer iR25“ liefert Datensätze in vollständiger Radiometrie in einer sehr hohen Auflösung von 25 Megapixeln (25 Millionen Pixel), die mit 100-Megapixel-Fotoaufnahmen eines zweiten Panoramakopfes kombiniert werden. Beide Datensätze werden anschließend geometrisch kalibriert und in einem Kugelpanorama überlagert. Dies erlaubt die Einordnung der Energieverluste in ein sogenanntes „übergeordnetes Koordinatensystem“, wodurch deren Größe und Position zueinander in Relation sind. Zusätzlich können über virtuelle stereofotogrammetrische Messverfahren die Objektmaße direkt aus den Panoramen extrahiert werden. Mit der Temperaturdifferenz zur Umgebung und der Objektgröße ist die Kalkulation des Energieverlustes möglich.
Eine weitere Innovation stellt die Software dar: Sämtliche Daten sowie die zur Analyse und Live-Kommunikation benötigten Apps werden in einem Online-Tool zusammengeführt und auf einer cloudbasierten Plattform zur Verfügung gestellt. Zur Nutzung ist lediglich ein Webbrowser mit Internetverbindung nötig. Der Betrachter kann so zum Beispiel mit einem Smartphone direkt vor dem Objekt die Ergebnisse verwenden. Eine Software-Weiterentwicklung erstellt eine bildhafte, interaktive und virtuelle Arbeitsoberfläche, in der man navigieren und kommunizieren kann.
Verblüffend hohe Qualität
Da das Verfahren nun zur vielfachen Anwendung bereitsteht, gilt es im nächsten Schritt, es bei potenziellen Anwendern bekannter zu machen. Nach den ersten Feldversuchen waren selbst Fachleute verblüfft, um wie viele Längen DT360 anderen herkömmlichen Thermografieverfahren voraus ist. „Es sind Welten“, sagt Dr. Fiedler. „Als wir die ersten Ergebnisse einreichten, war die Community skeptisch, dass das Verfahren wirklich so gut funktioniert. Also zogen wir los und haben im Beisein eines Expertengremiums einen Feldversuch durchgeführt. Der Anlagenbetreiber war daraufhin derart überzeugt, dass er selbst eine Stellungnahme in einer Fachzeitschrift veröffentlichte. Mittlerweile haben wir mehrere Peer-Review-Publikationen, also von Experten geprüfte Berichte, die öffentlich zugänglich sind und die Ergebnisse dokumentieren.“ Gefunden werden können diese unter dem Stichwort „ThermoHead“.
„Das Verfahren bietet genau das, was wir für die Energiewende und den Klimaschutz brauchen“, so Dr. Fiedler weiter. „Es erstellt einen energetischen Ist-Zustand, ist schnell, vollständig digital, leicht anzuwenden und umzusetzen und ermöglicht sogar eine Nutzung in Online-Meetings. Zur Maßnahmenplanung müssen sich die Beteiligten nicht einmal mehr am Objekt treffen, da die virtuelle Umgebung in 360° dem Nutzer das Gefühl gibt, direkt davor zu stehen. Wir können sämtliche Energieverluste in einer virtuellen Umgebung abbilden und so z. B. eine bedarfsgerechte energetische Sanierung von Gebäuden umsetzen. Dadurch können extrem viel Zeit, Material und Handwerkerkosten eingespart werden. Das hat bislang in Deutschland noch gefehlt.“
Aktuell wird zusammen mit den Stadtwerken Würzburg am Rollout der innovativen Methodik gearbeitet. Da das Verfahren einen essenziellen Beitrag zur Energieeinsparung und zum Umweltschutz leisten kann, WUQM aber den Bedarf nicht allein abzudecken vermag, wurden sämtliche Forschungsergebnisse auf der Homepage öffentlich zugänglich gemacht. Weitere Informationen >>>