Gesunde Luft – CO2-Messung als Indikator der Luftgüte

CO2-Messgeräte und CO2-Ampeln

 

Luftgüte und Corona

Beim Ausatmen entstehen Aerosole, also feinste Nebel, die sich sehr lange in geschlossenen Räumen halten können. Problematisch wird es, wenn sich in diesen kleinen Wassertröpfchen Krankheitserreger wie beispielsweise Corona-Viren befinden. Diese Belastungen und auch in der Luft befindliche Schadstoffe lassen sich direkt nicht so einfach nachweisen, aber indirekt.

Ein zuverlässiger Indikator für die Luftgüte ist die Kohlenstoffdioxid (CO2)-Konzentration in der Raumluft. Diese kann mit Sensoren direkt bestimmt werden und mit CO2-Testern sowie CO2-Ampeln sichtbar gemacht werden.

Es gilt: Je "verbrauchter" Luft ist, desto höher ist die Verbreitungs- und damit Ansteckungsgefahr durch Viren sowie die Beeinträchtigung der Gesundheit durch Schadstoffe.

Wird ein Grenzwert überschritten, so werden von den CO2-Messgeräten Lüftungsempfehlungen gegeben bzw. bei Lüftungsanlagen automatisch entsprechende Maßnahmen eingeleitet.

 

Gute Luft für Wohlbefinden und Gesundheit

Die Luftqualität in Innenräumen ist für den Menschen sehr wichtig. Aufgrund des begrenzten Raumvolumens und des längeren Aufenthalts z. B. in Büros oder Klassenräumen, sammeln sich hier neben CO2 auch Schadstoffe wie flüchtige organische Verbindungen und Stäube in kurzer Zeit an.

 

Atmen und Wohlbefinden

„Schlechte Luft” entsteht durch die Gesamtheit aller in der Atemluft enthaltenen Stoffe, Ausdünstungen (z. B. Verdauungsgase, Formaldehyd aus Möbel, Lösungsmittel, Deodorants, Reinigungsmittel etc.), Verbrennungsprodukte (z. B. CO2), Staub und vieles andere. Übersteigen diese Schadstoffe sowie die CO2-Konzentration ein definiertes Maß, kann dies zu Müdigkeit, Unwohlsein, Konzentrationsschwächen, Leistungsabfall und Kopfschmerzen bis hin zu ernsthaften gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen. Entscheidend ist hier die Aufenthaltsdauer in einem mit Luftschadstoffen und CO2 angereichertem Raum, denn kurzzeitig hohe Konzentrationen rufen nur selten Beeinträchtigungen hervor.

 

Der Austausch der Raumluft gegen frische Außenluft ist hier die wirksamste Maßnahme, durch einfaches Öffnen der Fenster bis hin zur zentralen Belüftung und zentralen oder dezentralen Luftreinigung.

 

Beurteilung der Luftqualität

Kohlendioxid ist ein Abbauprodukt, das bei der Atmung und der vollständigen Verbrennung kohlenstoffhaltiger Stoffe entsteht. Es ist geruchs- und geschmacklos, sodass wir es nicht direkt wahrnehmen können. Die normale Konzentration von CO2 in unserer Atmosphäre beträgt 0,04 % oder 400 ppm (parts per million) und bildet die Untergrenze bzw. die optimale Konzentration. Schon 1858 hat der Chemiker und Hygieniker Max Pettenkofer eine Klassifizierung der CO2-Konzentration (Pettenkofer-Zahl: Innenraumluftwert für CO2, Pettenkofer gab damals einen Grenzwert von 1000 ppm an) entwickelt, die in ihren Grundzügen heute noch gültig ist.

 

Tabelle Luftqualität

Heute unterscheidet man gemäß der Vorgabe des Umweltbundesamtes (UBA) im Wesentlichen zwischen den Werten:

bis 1000 ppm: Hygienisch unbedenklich
bis 2000 ppm: Hygienisch auffällig
ab 2000 ppm: Hygienisch inakzeptabel

Wenn sich mehrere Personen in einem Raum aufhalten, merkt man nicht, wie schnell sich die Luftqualität verschlechtert. Oft bekommt man erst von dazukommenden Personen den freundlichen Hinweis: "Etwas frische Luft wäre hier gar nicht so übel …" Selbst alleine im Homeoffice wird die Luft schnell schlechter und beeinträchtigt die Leistungsfähigkeit. Ein Hinweis des CO2-Messgerätes fordert dann freundlich zu einem Luftwechsel auf.

 

Wie funktionieren CO2-Melder?

Die direkte CO2-Messung kann mit NDIR-Sensoren (NonDispersive InfraRed / NichtDispersive InfraRot-Spektroskopie) erfolgen. Infrarot-Licht mit einer speziellen Wellenlänge wird dazu durch eine Luftprobe geleitet. Kohlendioxid absorbiert die Strahlung in einem spezifischen Spektrum, was mit einem hochsensiblen Detektor nachgewiesen wird. Aus den festgestellten Werten lässt sich der aktuelle CO2-Gehalt bestimmen.

 

CO2-Monitor WL1030 - Testsieger bei Stiftung Warentest

 

Welches CO2-Messgerät wofür?

Der Markt bietet zahlreiche, unterschiedlich ausgestattete CO2-Messgeräte (ugs. CO2-Messer) bereit. Für die einfache Meldung der Raumluftgüte genügen Geräte (CO2-Monitor, CO2-Ampel), die in der Art einer Ampel mit abgestuften Farben, Warnsignalen oder Symbolen vor dem Überschreiten unterschiedlicher Konzentrationsschwellen warnen. Solche auch als CO2-Warner bezeichneten Geräte sind z. B. in Bildungseinrichtungen (Schulen, Kindergärten, Universitäten etc.) oder Büros unkompliziert einsetzbar und ihre Aussage kann schnell interpretiert werden.

 

Geräte

Andere CO2-Messgeräte fungieren entweder mit direkten Konzentrationsangaben oder (farbigen) Symbolen. Zusätzlich zeigen sie oft das Raumklima (Temperatur/Luftfeuchte) an. Sie sind z. B. gut in der Wohnung oder im Homeoffice-Bereich einsetzbar. Gut geeignet für diese Anwendungsbereiche wie Schulen oder andere öffentliche Räume sowie für Zuhause und somit auch für das Homeoffice ist das CO2-Messgerät WL1030 von Technoline mit grafischer Ampel-Anzeige.

 

 

In manchen Bereichen ist es wichtig auch über längere Zeiträume die CO2-Konzentration zu erfassen. Hier werden Messgeräte mit integrierten Datenloggern eingesetzt, die das Raumklima aufzeichnen, visualisieren und oft auch als weiter auswertbare Datei ausgeben können. Für diesen Einsatzbereich der Messung und Aufzeichnung von Raumluftdaten eignet sich insbesondere das CO2-Messgerät AirControl 5000 von Dostmann electronic.

 

Im Smart Home bzw. in der Hausautomation können CO2-Messgeräte beim Überschreiten von Grenzwerten ganze Szenarien auslösen. Zum Beispiel wird bei einer zu hohen CO2-Konzentration die Lüftungsanlage eingeschaltet oder das Fenster automatisch geöffnet. Sehr gut geeignet für diesen Anwendungsfall und die Einbindung in das Smart Home ist der CO2-Sensor für das Homematic IP-System.

 

Die ELV Elektronik AG

Die ELV/eQ-3 Gruppe ist eine international operierende Unternehmensgruppe und zählt mit über 1.000 Mitarbeitern seit über 40 Jahren zu den Innovations- und Technologieführern in den Bereichen Hausautomation und Consumer Electronics in Europa.

Seit seiner Gründung im Jahr 1978 hat sich ELV als richtungsweisendes Elektronikversandhaus mit einem selektierten Produktportfolio auf dem deutschen Markt etabliert. Darüber hinaus erscheinen zahlreiche Prospekte mit aktuellen Produkt-Highlights.

Daneben ist ELV Herausgeber des ELVjournal, der in Deutschland auflagenstärksten Elektronik-Fachzeitschrift.

 

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