Wärmestrahlung

Die Wärmestrahlung ist eine Form der Wärmeübertragung, bei der Energie in Form von Wärme durch elektromagnetische Strahlung aus einem Körper emittiert, d. h. abgegeben, wird.

Wärmestrahlung entsteht aufgrund der sich bewegenden Moleküle eines jeden Körpers, der eine Temperatur über dem absoluten Nullpunkt besitzt, also über 0 Kelvin bzw. -273,15 °C.

Die Moleküle erzeugen dabei eine elektromagnetische Welle im infraroten Wellenlängenbereich. Die Wärmestrahlung erfolgt umso intensiver, je wärmer ein Körper ist, was mittels des Stefan-Boltzmann-Gesetzes beschrieben wird. Zusätzlich verschieben sich auch die Maxima der emittierten Strahlung mit steigender Temperatur des Körpers zu niedrigeren Wellenlänge, was als Wiensches Verschiebungsgesetz bezeichnet wird.

Die Ausbreitung der Wärmestrahlung ist im Gegensatz zur Wärmeleitung nicht an eine Materie gebunden und kann daher auch im Vakuum stattfinden. Wenn Wärmestrahlung auf einen anderen Körper trifft, findet an diesem eine Absorption, Transmission oder Reflexion statt. Diese drei Reaktionen können auch jeweils teilweise auftreten, z. B. kann die Strahlung zur Hälfte reflektiert und zur Hälfte absorbiert werden.

Ein Maß für die Wärmestrahlung eines Körpers ist der Emissionsgrad. Wärmestrahlung spielt im Bauwesen insbesondere dann eine Rolle, wenn ein Bauteil hinsichtlich seiner Reaktion auf einstrahlendes Sonnenlicht bewertet werden soll. Wie sehr sich ein Bauteil im Sonnenlicht aufheizt, hängt dabei vom Material, der Farbe und der Lage im Verhältnis zur Sonneneinstrahlung ab. zum Beispiel wird ein dunkles Bauteil stark von Wärmestrahlung beeinflusst und ist demzufolge starken Temperaturunterschieden zwischen Tag und Nacht ausgesetzt, was zu Materialbelastung durch Wärmedehnung führt.

Die Wärmestrahlung eines Gebäudes kann mittels Thermographie bestimmt werden. Das bedeutet, dass meist mithilfe von Wärmebildkameras die Oberflächentemperatur des Gebäudes sichtbar gemacht wird. So lassen sich z. B. Bereiche mit vergleichsweise hohen Wärmeverlusten identifizieren, um sie anschließend mittels geeigneter Wärmedämmung zu optimieren.

Synonym(e):

thermische Strahlung, Temperaturstrahlung

Englische Übersetzung(en):

heat radiation, thermal radiation