28 – Thermografie in der Elektroinstallation: Früherkennung von Schwachstellen
Autor: DerSchneider
Einleitung: Was das Auge nicht sieht, sieht die Wärmebildkamera
Lockere Klemmstellen, überlastete Leitungen, defekte Schütze – sie alle erzeugen Wärme, bevor sie zu einem Ausfall oder Brand führen. Die Thermografie (Infrarot-Bildgebung) ist ein zerstörungsfreies Prüfverfahren, das diese heißen Stellen sichtbar macht.
Die VDE 0105-100 und die BetrSichV empfehlen Thermografie als ergänzende Prüfmethode, besonders in industriellen Anlagen. Dieser Artikel erklärt, wie sie funktioniert, wann sie sinnvoll ist und welche Grenzen sie hat.
1. Anwendungsbereiche der Thermografie
| Bereich | Typische Schwachstellen |
|---|---|
| Verteilerschränke | Lose Schraubklemmen (erwärmen sich unter Last), defekte LS, Übergangswiderstände in NH-Sicherungen |
| Schaltanlagen (Industrie) | Verschmutzte Kontakte, überlastete Schütze, defekte Thyristor-Steller |
| Leitungswege (Kabeltrassen) | Überlastete Kabel (sichtbar an der Oberflächentemperatur), beschädigte Isolation |
| Photovoltaik | Heiße Zellen (Hotspots), defekte Stringdioden |
Nicht geeignet für: Isolationsfehler, die keinen Strom fließen lassen (dann keine Erwärmung).
2. Durchführung einer Thermografie-Prüfung
Voraussetzung: Die Anlage muss unter mindestens 40 % Nennlast betrieben werden (besser 70–100 %), sonst ist die Erwärmung zu gering.
Schritte:
- Anlage in Betrieb nehmen (normaler Betriebszustand).
- Wärmebildkamera auf die zu prüfenden Komponenten richten (aus sicherem Abstand, ggf. mit geöffnetem Verteiler).
- Temperaturunterschiede erkennen (Hotspots im Vergleich zur Umgebung).
- Kritische Stellen dokumentieren (Foto mit Temperaturwert).
Praxistipp: Vergleichen Sie die Temperatur gleicher Komponenten (z. B. drei LS in einer Reihe) – wenn einer deutlich wärmer ist, liegt ein Problem vor.
3. Bewertung von Temperaturauffälligkeiten
| Temperaturdifferenz ΔT (zur Umgebung) | Bewertung | Maßnahme |
|---|---|---|
| < 10 K | unkritisch | Beobachten |
| 10–20 K | auffällig | Bei nächster Wartung prüfen |
| 20–40 K | kritisch | Kurzfristig prüfen (Nachziehen) |
| > 40 K | akut gefährlich | Sofort abschalten, reparieren |
Beachte: Die absolute Temperatur ist weniger aussagekräftig als die Differenz zur Umgebung (weil die Umgebungstemperatur schwankt).
4. Typische Fehler bei der Thermografie
| Fehler | Folge |
|---|---|
| Messung ohne Last (z. B. nachts) | Keine Erwärmung sichtbar → falsch negatives Ergebnis |
| Reflexionen (blanke Metallteile) spiegeln die eigene Körperwärme | Falsche Hotspots (z. B. 30 °C auf spiegelndem Kupfer, obwohl kalt) |
| Keine Dokumentation der Lastbedingungen | Wiederholungsmessung nicht vergleichbar |
| Nur auf offensichtliche Hotspots geschaut, nicht systematisch | Verborgene Fehler übersehen |
5. Thermografie als Teil der wiederkehrenden Prüfung
Die BetrSichV schreibt Thermografie nicht zwingend vor, aber in industriellen Anlagen mit hohen Strömen ist sie ein wertvolles Instrument. Die DGUV V3 (Unfallverhütungsvorschrift) empfiehlt sie für Schaltanlagen.
Frist: Je nach Gefährdung alle 1–3 Jahre.
Checkliste für die Praxis
- Ist die Anlage ausreichend belastet (> 40 %)?
- Wurde die Wärmebildkamera korrekt eingestellt (Emissionsgrad, Reflexionen)?
- Sind Hotspots dokumentiert (Foto, Temperatur, Ort)?
- Wurden auffällige Stellen nachkontrolliert (z. B. Schraubklemmen nachgezogen)?
- Liegt ein Protokoll mit den Lastbedingungen vor?
Fazit und Ausblick
Thermografie ist die Früherkennung von elektrischen Schwachstellen. Sie ersetzt keine elektrischen Messungen, ergänzt sie aber sinnvoll. Besonders in Verteilern mit vielen Schraubklemmen können lose Verbindungen frühzeitig erkannt werden.
Im nächsten Artikel (29) widmen wir uns einem speziellen Branchenbereich: „Landwirtschaftliche Betriebe: VDE 0100-705 und die Besonderheiten“.
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