Wärmebildkamera mit Bildauswertung würde mir auch zuerst einfallen.

Vorteile:
- keine IR Lichtquelle notwendig
- funktioniert auch bei Dunkelheit oder im Nebel.
- registriert alles was wärmer als das Wasser selbst ist, und sich an der Oberfläche tummelt.

Nachteile:
- wird bei Wassertemperaturen im Bereich der Körpertemperatur sehr unzuverlässig sein.
- Aufwändig in der Bildauswertung
- sicher nicht billig

http://www.thermografie.de/

Gruß Peter