CO2-Messgeräte

CO2-Messgeräte - Gesundes Raumklima für bessere Luftqualität

Kohlendioxid (CO2) ist ein unvermeidbares Abbauprodukt der Atmung und von Ausdünstungen von Menschen und Tieren. Außerdem entsteht es bei der vollständigen Verbrennung kohlenstoffhaltiger Stoffe. Erreicht die CO2-Konzentration bzw. die Gesamtmenge an organischen Emissionen in der Atemluft in einem geschlossenen Raum bestimmte Werte, kann sich dies in unterschiedlichen Reaktionen äußern:

• allgemeinem Unwohlsein
• Konzentrationsschwächen
• Kopfschmerzen
• ernsthaften gesundheitlichen Beeinträchtigungen
• Extremfall: tödliche Wirkung

Entwicklung der CO2-Konzentration im Raum

CO2 kommt in der natürlichen Umgebung mit einer durchschnittlichen Konzentration von 4 ppm in der Raumluft von Innenräumen vor. Vor allem in kleinen, schlecht oder nicht gelüfteten Räumen oder in einem ungelüfteten Raum mit vielen Personen steigt die CO2-Konzentration schnell an. Schon ab 1 ppm spricht man von erhöhter Konzentration – mehr sollte in einem Raum nicht auftreten.

Bei mehreren Personen in einem ungelüfteten Raum treten schnell 25 ppm und mehr auf. Bei einer Konzentration von über 14 ppm spricht man bereits von geringer Raumluftqualität, die das Wohlbefinden verschlechtert (Konzentrationsschwäche, Schläfrigkeit usw.).

Der Mensch kann CO2 nicht direkt wahrnehmen, es ist geruch- und farblos. Subjektiv spricht man bei höherer Konzentration von „schlechter Luft”, da hohe CO2-Konzentrationen meist von Ausdünstungen begleitet sind und man sich nicht wohl und konzentriert fühlt.

Maßnahmen gegen eine zu hohe CO2-Konzentration

Die wirksame Gegenmaßnahme heißt „Lüften”. Wird der Raum nicht zwangsbelüftet, muss regelmäßig manuell Frischluft über Fenster/Türen zugeführt werden.

Kohlendioxid-Messgeräte bzw. CO2-Messgeräte als spezialisierte Umweltmesstechnik erfassen gezielt über einen speziellen CO2-Sensor den Kohlenstoffdioxid-Gehalt in der Raumluft. Zusätzlich werden meist noch weitere Klimawerte wie Temperatur und Luftfeuchte gemessen. Somit können sie bei Erreichen bestimmter Konzentrationen warnen.

Wie funktioniert ein CO2-Messgerät?

Kohlendioxid hat die Eigenschaft, auf eine charakteristische Weise kurzwellige Infrarotstrahlung zu absorbieren. Dies nutzt man in der CO2-Sensortechnik aus. Dabei wird das Gas in eine Messkammer geführt. In dieser befinden sich eine spezielle IR-Lichtquelle, ein Interferenzfilter, der speziell auf die Absorptions-Wellenlänge von CO2 ausgerichtet ist, und ein IR-Empfänger. Dieser misst die auftreffende Lichtmenge und gibt diesen Wert aus. In der anschließenden Auswerteelektronik wird diese in einen Gaskonzentrationswert umgesetzt.

Bei einigen dieser Sensoren wie z. B. dem Vaisala CARBOCAP-Sensor ist der Infrarot-Filter abstimmbar. So kann neben der eigentlichen CO2-Messung zusätzlich ein Referenzwert erfasst werden und somit Alterungserscheinungen wie z. B. Verunreinigungen in der Messkammer kompensiert werden.

CO2-Messgeräte mit CO2-Ampel als übersichtliche Anzeige

Einfache Kohlenstoffdioxid-Messgeräte zeigen neben Temperatur und Luftfeuchte den CO2-Gehalt als Wert an. Umfangreich ausgestattete CO2-Messer verfügen über eine farbige Raumluftqualitätsanzeige in Form einer Ampel, die die derzeitige Luftqualität anzeigt und so warnt. Dabei können bei einer derartigen CO2-Ampel oft die zuzuordnenden Schwellwerte individuell eingestellt werden, um das Gerät an die jeweilige Einsatzumgebung anzupassen.

Hat das Gerät eine Logger-Funktion, zeichnet es den Verlauf der Konzentration über einen bestimmten Zeitraum auf, so kann man Verläufe analysieren und ggf. entsprechende Gegenmaßnahmen vorausschauend vorsehen wie etwa Lüftungsintervalle planen.

Automatisierte CO2-Messer

Schließlich eignen sich bestimmte CO2-Messgeräte für die Anbindung an die Gebäudetechnik bzw. Hausautomation. Dabei werden diese meist per WLAN in eine entsprechende Software oder IoT-Dienste (z. B. IFTTT – hier werden anhand der Konzentrationswerte Schwellwerte gebildet, die wiederum Schaltvorgänge auslösen können) eingebunden. Diese ermöglichen es wiederum, Warnungen auszusenden wie z. B. auf das Smartphone oder über eine Sprachbox, oder aber direkt Lüftungsmaßnahmen einzuleiten.

So kann man in Wohnräumen, Büros, Klassenräumen, Konferenzräumen usw. voll automatisiert ein Raumklima erhalten, das den Aufenthalt angenehm macht und die Leistungsfähigkeit erhält.