Der Frankfurter Wohnungs- und Immobilienkonzern ABG setzt Thermografie in Kombination mit eigens entwickelten Versuchstrecken ein. Damit lässt sich die Qualität energetischer Fassadenmodernisierungen bewerten und man gewinnt Erkenntnisse für zukünftige Sanierungen.
Rund 51.000 Wohnungen gehören zum Bestand der ABG in Frankfurt. Weil das Unternehmen auf die energetische Modernisierung seines Gebäudebestands setzt, gehören Gebäudemonitoring und -diagnostik zu den Standardaufgaben im Unternehmen. Zuständig für die verschiedenen Analyseverfahren sind Dipl.-Ing. Herbert Kratzel und sein Team. Zu ihren Aufgaben gehören: die Analyse der Qualität von (neu installierten) Wärmedämmverbundsystemen (WDVS), Untersuchungen zum Mindestwärmeschutz (teilweise auch für externe Gutachten) sowie Leckage-Untersuchungen (Luft und Wasser).
Als die ABG 2007 beschlossen hatte, eine Wärmebildkamera anzuschaffen, stand in erster Linie die Untersuchung neu installierter WDVS im Fokus, bis heute ist das Herbert Kratzels wichtigste Aufgabe. "Leider stimmt es ja: Wer kontrolliert wird, arbeitet besser und genauer. Daher wollten wir uns nicht einfach blind auf die Effektivität einer Wärmedämmung verlassen - sondern wir möchten sehen, dass sie das ist. Und natürlich auch, wenn und wo sie es nicht ist." Zu Herbert Kratzels Erstaunen gab es zu diesem Thema damals keinerlei Fachliteratur, die Grenzwerte von Fehlern eines WDVS thermografisch definierte.
Mit Vergleichswerten für Objektivierbarkeit sorgen
Deshalb beschloss das Team damals selbst ein Verfahren zu entwickeln, das zu reproduzierbaren Ergebnissen führt. Herbert Kratzel hatte eine Idee: "Wir haben einfach beispielhafte Fehler in eine Wärmedämmung eingebaut, zum Beispiel eine komplett unverfüllte fünf Millimeter breite Fuge, oder eine nur teilweise verschlossene Fuge. Und dann haben wir uns mit der Wärmebildkamera diesen Baumangel angesehen. Mit dieser Kalibriermessstrecke (bei bekannten weil über Monate geloggten Innentemperaturen) hatten wir dann Vergleichswerte und konnten beim Auftreten ähnlicher Messergebnisse sagen: Hier stimmt etwas nicht – und wir glauben auch zu wissen, was es genau sein könnte." Mit akribischer Systematik und thermografischen Scans, die unter den verschiedensten Bedingungen wiederholt wurden, schuf sich das Team nicht nur einen großen Erfahrungsschatz, sondern vor allem jede Menge von Vergleichsmesswerten, die bis heute bei der Einschätzung der verschiedensten Auffälligkeiten und Wärmesignaturen von großem Wert sind.
Das Konzept war so erfolgreich, dass Kratzel mittlerweile in fast jede Dämmung eine solche Kalibrierstrecke integrieren lässt. Aufgrund der klimatischen Bedingungen komme es dadurch kaum zu Algen oder Rissbildung, deshalb können man das in Frankfurt machen, sagt der Diplomingenieur. "Und unsere Partner im Bereich Dämmung scheint es zu beflügeln, denn wir haben immer öfter wirklich gute Fassaden, an den wir kaum etwas zu bemängeln haben. Das kommunizieren wir dann gerne an das beauftragte Unternehmen – auch, damit wir beim nächsten Mal notfalls sagen können: Ihr habt doch bewiesen, dass ihr es besser könnt!" Das Thermografie-Team der ABG prüft heute circa 40 Gebäude mit neuen WDVS pro Jahr. Dabei finden sich als Nebenbefunde natürlich auch andere Auffälligkeiten, zum Beispiel an Fenstern oder Gaubenanschlüssen oder am Dach-/Wandübergang.
Von Anfang an verwendete das Team eine Wärmebildkamera von Flir, eine „B20 HSV“, die bis heute im Einsatz ist. Heute kommt auch ein moderneres Modell zum Einsatz, das allerdings für Forschung und Entwicklung konzipiert wurde, eine „Flir T1030sc“ Sie wurde auch beim Forschungsprojekt "RetroKit" eingesetzt, bei dem zwei Mietshäuser in Frankfurt Bockenheim mit in die Dämmung integrierten Lüftungskanälen wurden. Außerdem wurden die Fenster des Hauses so ersetzt, dass die Mieter während der Renovierungsarbeiten kaum belästigt wurden: Erst, wenn von außen die neuen Fenster installiert waren, wurden von innen die alten Fenster entfernt. Das ganze Projekt wurde mit kontinuierlichen Messungen von Temperatur, relativer Luftfeuchte und CO2-Gehalt begleitet. "Nach der Sanierung und Dämmung erkennt die Kamera dank ihrer außergewöhnlichen thermischen Auflösung von 1.024 x 768 Pixeln (NETD: < 20 mK) die Abluftleitungen - und das, obwohl sie die Dämmung nur um wenige Zehntel Grad erwärmen." erklärt Kratzel, dem auch das Handling des Messinstruments gefällt. Um äußere Einflüsse weitestgehend zu eliminieren, arbeitet er meistens abends nach Untergang der Sonne und bei kälteren Temperaturen mit der Kamera. "Jeder, der schon einmal nachts im Winter 150 oder mehr Thermografie-Aufnahmen von einem Gebäude gemacht hat, weiß, was es bedeutet, wenn das Abspeichern eines Bildpärchens (IR und DC) gefühlte 10 Sekunden dauert – oder gerade mal zwei."
Die Bildverbesserungsfunktionen Ultramax und MSX spielten für Herbert Kratzel bei der Entscheidung für die Kamera überraschenderweise eine untergeordnete Rolle. Diese setzt er lediglich zusätzlich ein, ihm reicht als Basis für die Analysen das reine Infrarotbild. „Ausgehend davon sind eventuelle weitere Darstellungsoptionen möglich, wenn sie einen zusätzlichen Erkenntnisgewinn bringen", erklärt Herbert Kratzel.
Nur Systematik führt zu verwertbaren Ergebnissen
Auf der Basis seines physikalischen Wissens und seiner Erfahrung plädiert Herbert Kratzel für eine systematische und akribische Vorgehensweise bei thermografischen Untersuchungen. "Nur, wenn ich weiß, welche äußeren Einflüsse die Messungen beeinträchtigen können, sind meine Thermogramme mehr als nur bunte Bildchen." erklärt Herbert Kratzel. "In der Bauthermografie gehören zu diesen unerwünschten Einflüssen Feuchtigkeit und Wind genauso wie Sonneneinstrahlung. Wenn die Sonne nur fünf Minuten direkt auf ein Gebäude scheint, brauche ich mich danach überhaupt nicht mehr an die Arbeit zu machen, sofern ich die Effekte der Transmission messen will. Ich messe dann nämlich vor allem die Erwärmung der Fassade durch die Sonne."
Analyse ist im Unternehmen gefragt
Wie sinnvoll Thermografie sein kann, stand für Herbert Kratzel nie infrage. "Das sahen anfangs nicht alle so. Einige Kollegen aus dem Hochbau sagten uns damals hinter vorgehaltener Hand: Ihr findet Fehler, die wir gar nicht gesucht haben. Wir galten damals als Besserwisser." erklärt Herbert Kratzel, und fügt nicht ohne Stolz hinzu: "Mittlerweile hat sich die Wahrnehmung gründlich geändert, und wir werden als willkommene Unterstützung bei den verschiedensten Problemen kontaktiert."
Dafür sind Herbert Kratzel und sein Team gut gerüstet. Im Bereich Thermografie haben sich alle nach den Stufen 1, 2 und 3 zertifizieren lassen. Seit drei Jahren arbeitet Kratzel in kleinem Umfang zusätzlich als Lehrbeauftragter für Bauthermografie an der Hochschule.
Autoren
Thomas Jung, Sales Director Central Europe Instruments,
FLIR Systems GmbH, Frankfurt
Frank Liebelt, freier Journalist, Frankfurt