CO₂ in Innenräumen – reale Messungen

CO₂ ist ein farbloses, geruchloses Gas, das etwa 1,5 mal schwerer als Luft ist. Es gehört zu den häufigsten Schadstoffen in Innenräumen, da die Hauptquelle dieses Gases der Mensch ist.

Messung der CO₂-Konzentration

Die Konzentration von Kohlendioxid wird in ppm (Parts Per Million) angegeben, also Teilchen pro Million. Gemessene Werte von z.B. 1.500 ppm = 1.500 Teilchen in der Luft auf eine Million weitere. Manchmal wird auch in % angegeben.

Empfohlene Werte

Das sogenannte Pettenkofer-Kriterium (Pettenkofer, 1858), das den maximalen Wert der CO₂-Konzentration in Innenräumen festlegt, bei dem sich der Mensch weiterhin wohlfühlt, liegt bei 1.000 ppm (0,1 %). Dieser Wert wurde auch von der internationalen Gesellschaft ASHRAE übernommen – einer Fachgesellschaft mit mehr als 50.000 Mitgliedern, die sich mit den Bereichen Gebäudetechnik und Gebäudesystemen mit Fokus auf Heizung, Klimatisierung und Kältetechnik beschäftigt. Sie unterstützt die technische Ausbildung, beteiligt sich an Zertifizierungen und Standardisierungen, veröffentlicht die ASHRAE Journal und veröffentlicht Abstracts von Forschungsberichten sowie Informationen über Konferenzen.

Der Wert von 1.000 ppm Kohlendioxid in Innenräumen stellt somit die obere Grenze für qualitativ gute Innenluft in den USA dar. Bei höheren Konzentrationen kommt es normalerweise zu Müdigkeit und Konzentrationsschwierigkeiten bei den Personen, die sich dort aufhalten; im schlimmsten Fall kann es auch zu Kopfschmerzen oder Schwindel kommen. Luft mit einer Kohlendioxidkonzentration über 1.500 ppm (= Grenzwert in Tschechien) in Innenräumen wird als verbrauchte Luft angesehen.

Obwohl die sichere Grenze der Kohlendioxidkonzentration, die dem Menschen keine ernsthaften Gesundheitsrisiken verursacht, bei 5.000 ppm liegt, ist es wichtig, die CO₂-Konzentration unter eintausend ppm zu halten.

Konkrete Messungen

Um die tatsächlichen Werte der CO₂-Konzentration an Orten zu ermitteln, an denen Menschen die meiste Zeit verbringen, hat unser Unternehmen Luftqualitäts-Sensoren in zwei Gruppenräumen eines Kindergartens, in einem Klassenraum einer Grundschule und in zwei Büros platziert.

Kindergarten

Es handelte sich um Messungen in zwei Räumen gleicher Größe von 8 x 7 m, in denen sich eine Gruppe von ca. 24 Kindern und Erzieherinnen aufhielt. Da es sich um relativ große Räume handelte, in denen sich Kinder aufhielten, die weniger CO₂ produzieren, wurde in den Räumen gut gelüftet, und zudem hielten sich die Kinder oft außerhalb dieser Räume auf (vormittäglicher Spaziergang, Mittagessen und Mittagsschlaf), überschritt der CO₂-Wert nur selten die Grenze von 2.000 ppm. Dennoch überschritten die Werte oft 1.500 ppm – den vorgeschriebenen Wert, bei dem in Tschechien gelüftet werden muss.

Bild 1: Messung im Kindergarten (großer Abfall = Wochenende, kleinere Abfälle = Nacht, CO₂-Rückgänge tagsüber = Spaziergänge, Mittagessen,…)

Grundschule

Die Messung an der Grundschule fand in der 1. Klasse (d.h. Alter der Kinder 6-7 Jahre) in einem Raum von 8,5 x 9 m statt. Der Raum war also größer als im Kindergarten, es waren dort ca. 26 Kinder, und das nur mit kurzen Pausen, in denen dieser Raum nicht auf eine tragbare CO₂-Konzentration gelüftet werden konnte. Die Werte überschritten tagsüber daher regelmäßig die Konzentration von 2.000 ppm und erreichten mehrmals über 3.000 ppm. Diese Tatsache könnte auch die häufige Müdigkeit und Unaufmerksamkeit der Kinder im Unterricht erklären.

Bild 2: Messung in der Schule (großer Abfall = Wochenende, kleinere Abfälle = Nacht, CO₂-Rückgänge tagsüber = Spaziergänge, Mittagessen,…)

Büro

Die gemessenen Werte im Büro waren die niedrigsten aller Messungen. Diese Tatsache ist auf das Belüftungssystem zurückzuführen, das im Unternehmen installiert ist. Darüber hinaus handelt es sich auch um einen relativ großen Raum (6 x 7,5 m) mit hohen Decken und einer geringen Anzahl von Mitarbeitern im Raum.

Bild 3: Messung im Büro