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Jeder Körper mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt von -273°C sendet eine Wärmestahlung aus. Verursacht wird diese Wärmestahlung durch die Molekülbewegung, welche von der Temperatur des Körpers abhängt. Diese für das menschliche Auge nicht sichtbare Strahlung läßt sich durch Wärmebildkameras in Bilder umsetzen. Mit der Aufnahme werden gleichzeitig an mehreren tausend Punkten der Oberflächen die Temperaturen gemessen und diese einer bestimmten Farbe zugeordnet. Somit lassen sich die Temperaturen der Oberflächen berührungsfrei ermitteln.

Mit der Wärmebildkamera lassen sich Wärmebrücken aufspüren. Wärmebrücken sind Teilflächen oder Bauteile, die mehr Wärme nach außen ableiten als angrenzende Flächen oder Bauteile. Sie machen sich auf zweierlei Weise negativ bemerkbar: Zum einen entweicht deutlich mehr Wärme nach außen zum anderen ergibt sich an der Innenseite des Gebäudes eine niedrigere Oberflächentemperatur. Letzteres begünstigt das Auftreten von Kondensatwasserschäden und Schimmelpilzen.

Weitere Einsatzgebiete von Wärmebildkameras sind die Ortung von warmgehenden Rohrleitungen, die Visualisierung von Rohrleitungsleckagen und das Aufspühren von Luftundichtigkeiten. Durch einen vorübergehenden erzeugten Unterdruck im Gebäude dringt an undichten Stellen kalte Luft in das Gebäude ein und der Temperaturunterschied zur Umgebung wird sichtbar. Undichte Stellen, zum Beispiel an Fenstern und Türen können so erkannt und behoben werden.