Lernen neu sehen (Teil 1): Wärme und Kälte sichtbar machen – Thermografiekamera in der Ausbildung

Wie lassen sich die Funktionsweise und die Wirkung von Heiz- und Kühldecken in der Ausbildung anschaulich vermitteln?

Im Kompetenzzentrum Ausbau und Fassade beschäftigen wir uns damit, wie unterschiedliche Kameratechniken die praktische Ausbildung unterstützen können. In einer kleinen Beitragsreihe möchten wir Euch einige unserer Anwendungsbeispiele vorstellen und gemeinsam über die didaktischen Möglichkeiten diskutieren.

Heute: Die Thermografiekamera.

Mit einer Thermografiekamera lassen sich Temperaturunterschiede auf Oberflächen sichtbar machen. Die Kamera erfasst Infrarotstrahlung und stellt die daraus abgeleitete Temperaturverteilung als farbiges Wärmebild dar. Dieses kann durch eine normale Fotoaufnahme ergänzt werden.

Einsatz in der Ausbildung: Heiz- und Kühldecken

In unserer überbetrieblichen Ausbildung können Auszubildende unterschiedliche Heiz- und Kühldeckensysteme nicht nur selbst einbauen und deren Wirkung spüren, sondern mithilfe der Thermografiekamera auch die Oberflächentemperaturen untersuchen. Dabei wird beispielsweise sichtbar, wie sich die Wärme bzw. Kälte auf der Deckenfläche verteilt und welche Unterschiede zwischen verschiedenen Systemen bestehen.

Wo liegt der didaktische Mehrwert?

Der besondere Vorteil liegt in der Verbindung von praktischem Arbeiten, Beobachten und Bewerten. Die Auszubildenden können zunächst Vermutungen darüber anstellen, wie sich die Temperatur auf der Oberfläche verteilt. Anschließend untersuchen sie die selbst erstellten Heiz- und Kühldecken mithilfe der Thermografiekamera und vergleichen die Wärmebilder mit ihren Erwartungen. Gleichzeitig lernen sie, Wärmebilder kritisch zu interpretieren. Denn nicht alles, was die Kamera anzeigt, entspricht der tatsächlichen Oberflächentemperatur! Ein anschauliches Experiment: Die Auszubildenden richten die Thermografiekamera auf eine Fensterscheibe und entdecken darin plötzlich ihr eigenes Wärmebild. Doch die Kamera misst nicht ihre Körpertemperatur durch die Scheibe hindurch – sie erfasst unter anderem die von der Glasscheibe reflektierte Wärmestrahlung. Auch glänzende Metalloberflächen können Wärmestrahlung stark reflektieren. Unterschiedliche Materialien haben unterschiedliche Emissionsgrade, die bei der Temperaturmessung berücksichtigt werden müssen. So lernen die Auszubildenden nicht nur den Umgang mit der Kamera, sondern auch, Messergebnisse zu hinterfragen, mögliche Messfehler zu erkennen und ihre Beobachtungen fachlich einzuordnen.

Ein Impuls für die Ausbildungspraxis:

Lasst Eure Auszubildenden verschiedene Oberflächen mit der Thermografiekamera untersuchen – beispielsweise eine verputzte Wand, eine Fensterscheibe und eine metallische Oberfläche. Welche Temperaturunterschiede zeigt die Kamera? Was verändert sich, wenn der Aufnahmewinkel geändert wird? Und welche angezeigten Temperaturen sind tatsächlich aussagekräftig?

Wie sieht es bei Euch aus? Setzt Ihr Thermografiekameras bereits in der betrieblichen oder überbetrieblichen Ausbildung ein? Welche Erfahrungen habt Ihr damit gemacht?