Bemerkungen zur Wirkungsweise von Infrarot-Wärmekabinen

Die im letzten Jahrzehnt verbreitet auf den Markt gekommenen Infrarot-Wärmekabinen unterscheiden sich von der klassischen Sauna in mehrfacher Hinsicht. Über ihre Wirkungsweise gibt es aber oft noch Unklarheiten, die in verschiedener Art zum Ausdruck kommen, wie sich in jüngster Zeit zeigte[1],[2]. Ergebnisse aus eigenen Untersuchungen und dabei gewonnene Erfahrungen sind geeignet, einige der offenen Fragen zu beantworten.

Literatur

• 01 Rietschel, Hrsg. H. Esdorn. Raumklimatechnik. 16. Aufl. Band 1: Grundlagen. Springer Verlag Berlin Heidelberg New York; 1994
• 02 Baehr H. D., Stephan K.. Wärme- und Stoffübertragung. Berlin Heidelberg New York; Springer Verlag 1994
• 03 Recknagel, Sprenger, Schramek, Hrsg.. Taschenbuch für Heizung und Klimatechnik. 70. Aufl. Abschnitte 11 Meteorologische Grundlagen, 12 Hygienische Grundlagen, 13 Wärmetechnische Grundlagen Oldenbourg Industrieverlag München; 2001
• 04 Corazza. et al. .Kursbuch Gesundheit. Köln; Kiepenheuer & Witsch. o.a.
• 05 Richter W., Schmidt W., Schmidt K.. Infrarot-Wärmekabine als milde Ganzkörper-Hyperthermie.  Z. Onkol./J. of Oncol.. 32 (4) 2000;  96-103
• 06 Dickreiter B.. Neues aus der Infrarot-Forschung. Infrarot-Strahlung für die Praxis.  Erfahrungsheilkunde. 50 (1) 2001;  25-30
• 07 Vaupel P., Krüger W.. Wärmetherapie mit wassergefilteter Infrarot-A-Strahlung. 2. Aufl. Hippokrates Stuttgart; 1995
• 08 Cobarg C. C.. Physikalische Grundlagen der wassergefilterten Infrarot-A-Strahlung. in: [10]
• 09 Conradi E.. Zur Diskussion um Infrarot-Wärmekabinen. Grundlagen der Wärmestrahlung.  Saunabetrieb und Bäderpraxis. 3 2000;  20-25
• 10 Richter W., Schmidt W.. Milde Ganzkörper-Hyperthermie mit Infrarot-C-Strahlung.  Z. Onkol./J. of Oncol.. 34 2002;  49-58
• 11 DIN 5031-10: Strahlungsphysik im optischen Bereich und Lichttechnik. Teil 10: Photobiologisch wirksame Strahlung. Größen, Kurzzeichen und Wirkungsspektren. 2000-03
• 12 David E., Reißenweber J.. Biologische Wirkungen von Feldern. in: Schmeer, H.R. (Hrsg.): Elektromagnetische Verträglichkeit. Berlin; VDE-Verlag 1996
• 13 Morczeh A.. Strahlenbiologie. in: Götze, E. (Hrsg.): Lehrbuch der pathologischen Physiologie. Jena; Fischer 1962
• 14 Lommatzsch P. K.. Berufskrankheiten durch physikalische Einwirkungen (S. 235-248), und Wirkung elektromagnetischer Strahlung auf das Auge (S. 155-179). in: Gramberg-Danielsen, B. (Hrsg.): Medizinische Grundlagen der augenärztlichen Begutachtung. Stuttgart; Enke 1996
• 15 Strahlung im Alltag. Mensch & Umwelt. Ein Magazin des GSF. 7 1991
• 16 Rudolph C. M., Soyer H. P., Wolf P., Karl H.. Plattenepythelkarzinome bei Erythema ad igne.  Hautarzt. 51 2000;  260-263
• 17 Soyer H. P.. Das Plattenephytelkarzinom - Klinik und Histologie. in: Garbe, C., Dummer, R., Kaufmann, R., Tilgen, W. (Hrsg.): Dermatologische Onkologie. Berlin Heidelberg New York; 185-190
• 18 Fritzsche I., Fritzsche W.. Alles über Saunabaden. Bielefeld; Sauna-Matti-Verlag 1999
• 19 INCIRP Guidelines .Guidelines on Limits of Exposure to Broad-Band Incoherent Optical Radiation (0,38 to μm). Health Physics 73 3 September/1997: 539-554

01 Expertenforum Infrarot Round Table Gespräch. Schwimmbad & Sauna 11/12-2001, S. 44-50.

02 Kolloquium des Deutschen Saunabundes, Berlin, 20.02.2002.

03 Weitere drei Prozent der auf die Erde auftreffenden Gesamtenergie sind ultraviolette Strahlen, und alle infraroten Strahlen zusammengenommen (0,8 bis 1000 μm Wellenlänge in Bild 1) umfassen 53% der Gesamtenergie [[3]].

04 Die außerhalb des sichtbaren Bereichs liegenden Wellenlängen wurden von Astronomen entdeckt (1801, F. W. Herschel, Infrarot; 1802, J. W. Ritter, Ultraviolett).

05 Wegen der Komplexität dieser Zusammenhänge muss auf die Spezialliteratur verwiesen werden (z.B. [[1], [2], [3]]).

06 Diese Beziehung lässt sich aus dem Planck'schen Strahlungsgesetz herleiten, siehe z.B. [[1], [2]].

07 Basiseinheit für die (thermodynamische) Temperatur T im Internationalen Einheitensystem ist das Kelvin (Einheitenzeichen K). Daneben kann auch die Celsius-Temperatur benutzt werden (Einheitenzeichen °C). Die Einheit „Grad Celsius” ist gleich der Einheit „Kelvin”, wobei der Grad Celsius ein spezieller Name für Kelvin ist. Es gilt: Kelvin-Temperatur gleich Celsius-Temperatur plus 273,15.

08 so findet man z. B. die Bezeichnung nahes, mittleres und fernes Infrarot, was sich auf die Distanz zum sichtbaren Licht bezieht, und weitere unterschiedlich benannte Grenzen. Eindeutig ist die Angabe der Wellenlänge.

09 Erhitzt man feste Körper, beginnen sie bei bestimmten Temperaturen zu glühen und werden damit visuell wahrgenommen: Grauglut ab etwa 400°C, Rotglut bei rund 525°C, Gelbglut bei ca. 1000°C, Weißglut oberhalb von 1200°C.

10 Diese Zusammenhänge beschreibt das Planck'sche Strahlungsgesetz (Max Planck, 1900). Dessen Herleitung muss hier allerdings unterbleiben; Interessenten seien auf die spezielle Fachliteratur verwiesen.

11 Die Darstellung gilt exakt für den sog. „Schwarzen Körper”. Reale Körper gelten als „Graue Strahler”, die von der idealen Theorie etwas abweichen. Für unsere Betrachtungen ist das nicht gravierend.

12 Die Dimension W/m³ ergibt sich aus der Definition der Strahlungsintensität: Watt pro Quadratmeter und Wellenlänge (in Mikrometer).

13 Wäre das nicht der Fall, würde schon jede Glühlampe heftigste Verbrennungen hervorrufen.

14 Aus einer solchen Sicht sind manche Herstellerangaben recht abenteuerlich: in einer Produktübersicht [Schwimmbad & Sauna 11/12/2001, S. 51-62] finden sich Angaben wie „Wellenlänge: bis 20 000 nm”. Das entspricht gemäß Gl. (1) einer Strahlertemperatur von 2896/20 = 144,8 K ≈ - 128°C. Gut Frost??

15 hier ohne Herleitung, Rechenverfahren nach [[1]]

16 Verglichen mit den Abstrahlwerten in [Tabelle 1] sind diese Einstrahlstärken plausibel.

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