CO2-Ampel

Covid-19 wird hauptsächlich durch Aerosole über die ausgestoßene Atemluft verbreitet. Im Freien, mit dem empfohlenen Mindestabstand, sind Aerosole weniger bedenklich.

In geschlossenen Räumen halten sich die Viren oft bis zu mehreren Stunden in der Luft, was eine komplett andere Situation gerade in Schulklassen und Büros darstellt.

Gemäß den Hinweisen des Bundeamtes für Gesundheit (BAG) kann durch gründliches und regelmäßiges Lüften das Ansteckungsrisiko reduziert werden, wenn sich mehrere Personen im selben Raum aufhalten. Dies können Sie auch bei privaten Veranstaltungen wie Geburtstags- oder Familienfesten einfach umsetzen: Je kleiner der Raum ist und je mehr Personen sich darin aufhalten, desto häufiger sollten Sie lüften.

In Arbeitsräumen, z. B. Sitzungszimmern, sollten Sie mindestens alle zwei Stunden während 5-10 Minuten lüften.

Was hat Covid-19 nun mit der CO₂-Konzentration und der Luftfeuchte in Räumen zu tun?

Von der CO₂-Konzentration in der Luft lässt sich auf die Menge schwebender Aerosole schließen. Daraus abgeleitet, ist die Qualität der Raumluft mit ihrem CO₂-Gehalt und ihre relative Luftfeuchte ein weiterer Indikator für ein mögliches Corona-Infektionsrisiko. CO₂-Werte von unter 1.000 ppm und eine relative Luftfeuchte von 40 % – 60 % sind erstrebenswert.

Mit sogenannten CO₂-Ampeln, die CO₂-Werte und relative Luftfeuchtigkeit erfassen, soll auf die notwendige Lüftung von Innenräumen hingewiesen werden. Dabei werden einfache Geräte im Format der bekannten Verkehrsampel bis hin zu Geräte mit einem grafischen User-Interface (GUI) angeboten.

Schauen Sie sich das nahezu unübersichtliche Angebot und die Preisspanne und die ggf. vorhandenen Bewertungen über eine Suche im Netz an. Das Ergebnis ist ernüchternd.

Wichtig für eine vernünftige Bewertung der Raumluft ist ein geeigneter Sensor zur Erfassung der erforderlichen Messwerte. Die Schweizer Firma Sensirion bietet hierzu geeignete Sensoren an. Auf Basis eines CO₂-, Temperatur- und Feuchtesensors SCD30 von Sensirion habe ich im Arduino Handbuch eine Raumklima-Anzeige aufgebaut.

Der SCD30 ermöglicht CO₂-Messungen mit hoher Genauigkeit zu einem attraktiven Preis. Der nach dem Non-Dispersive Infrared (NDIR) Verfahren arbeitende CO₂-Sensor wird auf dem gleichen Sensormodul mit einem Feuchte- und Temperatursensor von Sensirion kombiniert. Seeedstudio hat diesen Sensor zu einem leicht handhabbaren Grove-Modul konfektioniert und mit einem I2C-Interface ausgestattet.

Mit diesem Sensor, einem LCD-Shield und einem Arduino Uno haben Sie schon die gesamte erforderliche Hardware zur Raumklima-Anzeige zusammen. Verwenden Sie noch ein Grove Base Shield v2 für die Verbindung zum Grove SCD30, dann können Sie einfach alles zusammenstecken, ohne ein einzige Lötverbindung. Als LCD-Shield habe ich ein LCD-Keypad-Shield verwendet. Auf der zweizeiligen LCD-Anzeige gestaltet sich die Messwertausgabe dann folgendermaßen.

Eine einfache Ampelanzeige kann nun beispielsweise durch Anschluss einer M5Stack RGB LED Unit über das Grove Base Shield v2 erfolgen.