CO2-Messgerät – Raumluftqualität messen

geändert am 21. April 2021

Ein CO2-Messgerät misst den Kohlendioxidgehalt in der Raumluft. Ein Messgerät für Aerosole, das die Anzahl infektiöser Viren anzeigt, gibt es nicht. Wieso ist dann ein CO2-Messgerät sinnvoll? Schlechte Luft in einem Raum erhöht das Risiko sich mit Corona anzustecken. Laut Studien erfolgt die Übertragung der SARS-CoV-2-Viren neben Tröpfchen- und Schmierinfektionen im Wesentlichen über Aerosole – und diese steigen mit zunehmender CO2-Konzentration in der Luft. Ideal sind Ampelmessgeräte. Bei Rot heißt es so lange lüften bis das CO2-Messgerät wieder Grün anzeigt.

CO2-Messgerät – Test Stiftung Warentest

Die Stiftung Warentest untersuchte am 04.02.2021 insgesamt elf CO2-Messgeräte in den drei Gruppen:

• CO2-Messgeräte
• CO2-Ampel
• Smarte Raumluftmessgeräte

In jeder Gruppe gab es gute Geräte, allerdings schnitten drei Geräte mit mangelhaft ab. Nachfolgend vier gute Geräte aus der Gruppe CO2-Messgeräte und je ein Gerät aus den Gruppen CO2-Ampel und smarte Raumluftmessgeräte.

Das Technoline WL 1030 erzielte das beste Preis-Leistungs-Verhältnis, das TFA Dostmann AirCO2ntrol Life punktete durch Zuverlässigkeit und Genauigkeit, sein kleinerer Bruder das AirCO2ntrol Mini lässt sich einfach transportieren. Das teure Rotronic CO2 Display besitzt die beste Anzeige und zusätzlich lassen sich Schwellenwerte einstellen.

Die Ampel des Renz Air2Color ist von weitem gut erkennbar und das smarte Raumluftmessgerät Netatmo überzeugte durch seine gute Messwertdarstellung in einer Handy-App.

Nachfolgend die alle mit „Gut“ bewerteten CO2-Messgeräte (Werbung):

Wie sicher bin ich im Büro?

Viele Firmen verzichten auf Homeoffice oder in zahlreichen Bereichen ist es nicht möglich. Aber die Mitarbeiter fühlen sich unwohl im Büro, sie befürchten, sich anzustecken.

Etliche Studien weisen auf die Gefahr der Virenübertragung durch Aerosole hin. Ein Messgerät für Aerosole gibt es nicht, aber der Kohlendioxidgehalt ist ein guter Indikator dafür. Denn je mehr CO2 sich in der Luft befindet, desto mehr Aerosole sind vorhanden und die Ansteckungsgefahr steigt. Aber welcher CO2-Wert ist gut?

Neben der CO2-Konzentration spielt die Luftfeuchte eine wichtige Rolle, liegt sie zwischen 40 und 60 Prozent reduziert sich die Gefahr, die Viren über die Nasenschleimhaut einzufangen.

Gefahr der Virenübertragung durch Aerosole

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) beschreibt in ihrer Publikation die Übertragungswege der SARS-CoV-2-Viren. Hierin weist sie auf die potentielle Gefahr der Übertragung durch Aerosole hin.

Prof. Dr. Martin Kriegel vom Hermann-Rietschel-Instituts der TU Berlin kommt in seinen Studien zu dem Schluss, dass die Ansteckungsgefahr in der Luft liegt. Daher sei jegliche Erhöhung der Außenluftzufuhr generell sinnvoll.

Das Umweltbundesamt betont ebenfalls, dass Aerosole ein möglicher Übertragungsweg des neuartigen Corona-Virus sind und dass regelmäßiges Lüften das Risiko einer Infektion mit SARS-CoV-2 deutlich reduzieren kann.

Aber wie weiß ich, ob ich richtig lüfte, damit es hilft? Die „Innenraumlufthygiene-Kommission“ (IRK) des Umweltbundesamtes nennt CO2-Ampeln als gutes Hilfsmittel für gute oder schlechte Lüftung

Wie beeinflußt die Luftfeuchte die Virenübertragung?

Forscher des Leipziger TROPOS Instituts analysierten zusammen mit dem indischen CSIR-National Physical Laboratory zehn internationale Studien zum Einfluss der Luftfeuchtigkeit auf die Ausbreitung von Grippeerregern und verschiedener Coronaviren. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse im Fachjournal „Aerosol and Air Quality Research“. Die Forscher kamen zu dem Schluss, neben Abstand halten und Masken tragen, die Luftfeuchte im Raum zu kontrollieren und sie zwischen 40 und 60 Prozent zu halten.

Wie definiert sich gute Raumluft?

Verschiedene Faktoren bestimmen die Raumluftqualität. Neben Luftschadstoffen beeinflusst auch der Kohlenstoffdioxidgehalt die Qualität der Raumluft. Menschen atmen Kohlendioxid aus. Da das Luftvolumen in Innenräumen beschränkt ist, steigt der CO2-Anteil mit der Anzahl der anwesenden Personen. Das Infektionsrisiko steigt.
Der CO2-Gehalt ist ein idealer Anzeiger für schlechte Luft. Die Angabe des Kohlendioxidgehalt erfolgt in parts per million (ppm).
Als Richtwert nennt die Ad-hoc-Arbeitsgruppe des deutschen Umweltbundesamtes und der Obersten Landesgesundheitsbehörden in einer Stellungnahme einen Kohlendioxidgehalt von unter 1000 ppm als gute Luftqualität, die keine weiteren Lüftungsmaßnahmen erfordert. Liegen die Werte zwischen 1000 und 2000 ppm gilt dies als hygienisch auffällig und verlangt nach zusätzlicher Lüftung. Beträgt der Wert über 2000 ppm wird es als hygienisch inakzeptabel eingestuft und weitergehende Maßnahmen sind zu prüfen und zu ergreifen. Der Kohlendioxidgehalt in der Außenluft liegt bei rund 400 ppm.

Inzwischen gelten folgende Empfehlungen für die Raumluftqualität und eine Lüftung sollte ab 800 ppm beginnen:

• hohe Raumluftqualität: CO2-Konzentration < 800 ppm
• mittlere Raumluftqualität: CO2-Konzentration > 800 -1000 ppm
• mäßige Raumluftqualität: CO2-Konzentration >1000 -1400 ppm
• niedrige Raumluftqualität: CO2-Konzentration > 1400 ppm

Gesundheitliche Gefahren durch schlechte Raumluft

In Zeiten der Pandemie steigt die Ansteckungsgefahr durch die SARS-CoV-2-Viren signifikant. Aber auch ohne dieses Gesundheitsrisiko an Covid-19 zu erkranken,

fühlen wir uns bei schlechter Raumluft unwohl und sie führt zu erheblichen Befindlichkeitsstörungen. Vielfach sind eine schnelle Ermüdung, Erkrankungen der Atemwege und Infektionserkrankungen die Folge. Trockene Raumluft reizt die Augen und Schleimhäute. Ferner können CO2-Werte von über 1500 ppm zu Konzentrationsschwäche und Kopfschmerzen führen.

Die Folge ist ein Leistungsabfall bis hin zu Krankheiten. Für Arbeitgeber bedeutet dies höhere Kosten. Daher sollten Unternehmen Maßnahmen ergreifen, die dieses Risiko mindern. Das Einfachste ist effektives Lüften.

Ab wie viel ppm CO2 wird es gefährlich?

Luft besteht im Wesentlichen aus rund 78 Vol.-% Stickstoff, 21 Vol.-% Sauerstoff sowie aus Edelgasen und Spurenstoffe. Zu den Edelgasen zählen Argon, Helium, Krypton und Xenon, zu den Spurenstoffen gehören Kohlendioxid, Methan, Wasserstoff, Distickstoffmonoxid und Kohlenmonoxid. Der Anteil der Edelgase und Spurenstoffe beträgt zusammen weniger als 1 Vol.-%, dabei entfallen auf Kohlenmonoxid 0,04 Vol.-%, was 400 ppm entspricht.

In sehr hoher Konzentration kann Kohlenstoffdioxid tödlich sein. Ab 20.000 ppm gibt es Hustenreiz, über 100.000 ppm führt zu Bewusstlosigkeit sowie Zittern und bei über 250.000 ppm CO2 wird es gefährlich. Dann wirkt Kohlenstoffdioxid im Körper wie Gift oder verdrängt den Sauerstoff in der Blutbahn.

Zwar atmet der Mensch mit jedem Atemzug etwa 30.000 ppm aus, aber eine C02-Konzentration von 250.000 ppm wird damit in Innenräumen nicht erreicht.

Wie messe ich die Luftqualität in Innenräumen?

Bei der Beurteilung der Luftqualität sind wir Menschen nicht objektiv. Jeder empfindet schlechte Luft anders. Was für eine Person schon unerträglich ist, ist für andere kaum wahrnehmbar. Oft realisieren wir abgestandene Luft in einem Raum erst, wenn wir rausgehen und zurückkommen. Dann merken wir, wie es muffelt, aber wir gewöhnen uns schnell wieder an den Mief. Oder im Winter verwechseln wir kalte mit frischer Luft und lüften deshalb zu wenig.

Hier hilft ein CO2-Messgerät. Sie kontrollieren die Raumluft in Innenräumen, ob im Privatbereich, in Büros oder in Besprechungszimmern. Gerade bei Meetings ist es wichtig, den Kohlenstoffdioxidgehalt zu messen. Bei einem Treffen kommen mehrere Personen in einem Raum zusammen, jeder Teilnehmer atmet CO2 aus. Mit einer CO2-Ampelanzeigen bleibt der nötige Luftaustausch im Blickfeld. Einfach solange Lüften, bis die Anzeige auf Grün umspringt.

Wie funktioniert ein CO2-Messgerät?

Kohlendioxid absorbiert Infrarotstrahlung (IR). Diese Wärmestrahlung lässt sich messen. IR-Sensoren dienen als geeignete Technologie für den CO2-Nachweis und bieten gegenüber chemischen Sensoren zahlreiche Vorteile.

Das Prinzip der sogenannten nicht-dispersiven Infrarotspektroskopie (NDIR) funktioniert recht einfach. Bestehen Gase aus mehr als zwei unterschiedlichen Atomen, bei Kohlendioxid sind dies Kohlenstoff (C) und Sauerstoff (O), dann absorbieren sie Infrarotstrahlen auf eindeutige Weise. Eine mit Raumluft gefüllte Messkammer liegt vor dem Sensor. Durch diese wird die IR-Strahlung geleitet und mittels eines Filters die typische CO2-Wellenlänge ausgefiltert. Der IR- Sensor ermittelt die Konzentration dann anhand der ankommenden Lichtintensität.

Raumluftqualität – CO2-Messgerät liefert Vorteile

Je mehr Personen sich im Raum befinden, desto höher steigt die CO2-Konzentration. Dies betrifft besonders Büroräume, Besprechungszimmer aber auch Kaffeeküchen. Menschen atmen nicht nur Kohlendioxid aus, sie dünsten auch Schweiß oder Kosmetika-Geruchsstoffe aus. In den Räumen hängt der Mief.

Da es kein Messgerät für Aerosole gibt, das die Anzahl infektiöser Viren anzeigt, ist der Einsatz eines CO2-Messgeräts sinnvoll, es erinnert ans Lüften. Es schärft unser Bewusstsein, durch Außenluftzufuhr für eine bessere Raumluft zu sorgen. Damit verringern sie die Ansteckungsgefahr, sich mit dem SARS-CoV-2-Virus anzustecken.

Da ein zu hoher CO2-Gehalt bereits ab 1.500 ppm zu Konzentrationsschwäche führen kann, sind eine nachlassende Produktivität und höhere Fehlerquoten die Folge. Aber auch Fehlzeiten durch Erkrankung sind nicht ausgeschlossen. Daher verhilft ein CO2-Messgerät im Büro Arbeitgebern zu niedrigeren Kosten. Und die Mitarbeiter schätzen die Verantwortung, die das Unternehmen für sie trägt.

CO2-Messgerät – Fazit

Die Raumluft mit einem CO2-Messgerät zu überwachen, hilft dabei die Pandemie in den Griff zu bekommen. Die Ampelgeräte schlagen bei einer zu hohen CO2-Konzentration Alarm. Dadurch fühlen sich Mitarbeiter sicherer an ihrem Arbeitsplatz.

Richtiges Lüften verbessert die Raumluftqualität, was zu einer Steigerung der Konzentration führt. Dies verbessern die Leistungsfähigkeit Ihrer Mitarbeiter und führt zu weniger Krankheitsausfälle, was letztlich die Betriebskosten reduziert.