Untersuchungen

Kohlendioxid-Messungen

Die Behaglichkeit in Innenräumen wird durch ein komplexes Zusammenwirken vieler und individueller Einflussfaktoren bestimmt. Schließlich trägt der Mensch selbst durch seine Atmung und Ausdünstung zu den Verunreinigungen in der Innenraumluft bei und bestimmt durch seine Anwesenheit, Aktivitäten und Aufenthaltsdauer in Innenräumen das Raumklima Als Raumklima wird eine Vielzahl von Faktoren bezeichnet, die in einem Aufenthaltsraum Einfluss auf die Wohnqualität und die Behaglichkeit des wesentlich mit. Als Abbauprodukt der menschlichen Atmung spiegelt der Kohlendioxidgehalt der Innenraumluft die Anwesenheit eines oder mehrerer Menschen in einem Raum und die Intensität seiner Nutzung wider. Der Anstieg der Kohlendioxidkonzentration in der Raumluft korreliert mit dem Anstieg der Geruchsintensität menschlicher Ausdünstungen.

Kohlendioxid (CO2) ist ein farbloses Gas und in niedrigen Konzentrationen geruchlos. Bei hohen Konzentrationen wird CO2 durch einen scharfen bis sauren Geruch Der Begriff Geruch kommt aus dem Lateinischen (Olfactus = Geruch) und beschreibt die Interpretation von Erregungen, die von Chemorezeptoren im wahrgenommen. Die Konzentration von Kohlendioxid in der Raumluft wird in der Regel in Ppm Die Hilfseinheit parts per million (ppm, zu deutsch „Teile von einer Million“) steht für die Zahl 10-6 und wird in (parts PER Hauptanwendungsfeld für PER (Tetrachlorethen) sind chemische Reinigungen und “Fleckenwasser”. In größeren Konzentrationen kann es zu Haut- und Augenreizungen, sowie Leber- million) angegeben. 1000 ppm CO2 entsprechen demnach 1 Volumenpromille (Vol.‰) oder 0,1 Volumenprozent (Vol.%) oder 1,83 Gramm CO2 pro Kubikmeter Luft.

In privat genutzten Innenräumen wird die CO2-Konzentration im Wesentlichen von der Anzahl und Aktivität sowie Aufenthaltsdauer von Personen im Innenraum Ein Innenraum im Kontext der Schimmelpilzanalyse und -sanierung sind Wohnungen mit Wohn-, Schlaf-, Kinder-, Arbeits-, Hobby-, Sport- und Kellerräume usw. , dem Raumvolumen, evtl. Verbrennungsvorgängen (Herd, Kamin, Ofen sowie Kerzen und Tabakwaren) im Innenraum und dem Luftwechsel bzw. Außenluftvolumenstrom Von raumlufttechnischer Anlage angesaugte Außenluftmenge. beeinflusst. Für einen raschen Anstieg der CO2-Konzentration in Innenräumen ist in der Regel die Anwesenheit von vielen Menschen in relativ kleinen Räumen bei einem geringen Luftwechsel verantwortlich. Kritische CO2-Konzentrationen treten in der Regel zusammen mit anderen Luftverunreinigungen, insbesondere Geruchsstoffen u. a. aus Schweiß oder Kosmetika, auf.

Mit einer Konzentration von ca. 400 ppm (dies entspricht 0,04%) ist Kohlendioxid ein natürlicher Bestandteil der Luft. Hierbei handelt es sich um einen Durchschnittswert. In ländlichen Regionen liegt die Konzentration im Durchschnitt bei 350 ppm, für kleine Städte werden 375 ppm und für große Städte 410 ppm angesetzt. In Stadtzentren und Ballungsräume können die Konzentrationen bis zu 500 ppm betragen. Unterschiede gibt es zudem in der Sommermessperiode gegenüber Messungen im Winter. Die CO2-Konzentration in privat genutzten Innenräumen schwankt in veröffentlichten Untersuchungen mit 300 bis 4000 ppm. Unterschiede zeigen sich im Schlaf- und Kinderzimmer im Vergleich zu allen anderen Innenräumen in Abhängigkeit zum baulichen Zustand (Dichtigkeit der Fenster).

Auch wenn es Parallelen zu Innenräumen in Schulen und Kindertagesstätten, Büroräumen und dem Innenraum von Verkehrsmitteln gibt, müssen diese separat betrachtet werden.

Die ausgeatmete Luft eines Menschen weist einen CO2-Gehalt von ca. 40.000 ppm auf. Deshalb können in unzureichend gelüfteten Innenräumen je nach Raumvolumen, Anzahl von Menschen und deren Aktivitäten Konzentrationen von bis zu 5.000 ppm gemessen werden. Die Folge können Müdigkeit, Konzentrationsstörungen, Kopfschmerzen, Abnahme Die Abnahme ist eine Rechtshandlung, bei der der Gläubiger (Auftraggeber) eine vereinbarte Leistung vom Schuldner (Auftragnehmer) entgegennimmt. Hierbei kann es der Leistungsfähigkeit sowie Unwohlsein im Allgemeinen sein.

Für die CO2-Konzentration in privat genutzten Innenräumen gibt es keine gesetzlichen Regelungen. Die EN 13779 teilt die Luftqualität von Innenräumen in vier Stufen ein, die als gesundheitlich-hygienische Orientierungswerte Orientierungswerte sind der Oberbegriff für Hintergrund- oder Referenzwerte, mit deren Hilfe man sich „an etwas orientieren“ kann. Dies kann zum gelten:

Das Umweltbundesamt Zu den Aufgaben des Umweltbundesamtes (UBA) gehören u. a. die wissenschaftliche Unterstützung und Beratung des BMU und der Bundesregierung in empfiehlt bereits bei der Überschreitung der CO2-Konzentration von 1.000 ppm, Innenräumen frische Luft zuzuführen. Dieser Wert gilt insbesondere in Bezug auf mögliche Körpergerüche als ein Indikator für inakzeptable Lüftungsraten. In der DIN 1946 hingegen wird im Teil 2 ein hygienischer Beurteilungswert von 1500 ppm genannt, allerdings nur für Innenräume mit einer automatischen Wohnungslüftung ( RLT Abkürzung für raumlufttechnische Maßnahmen. -Anlage). In der TRGS TRGS ist die etablierte Abkürzung für Technische Regeln für Gefahrstoffe. Die TRGS sind Richtlinien der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin 900 wird die Maximale Arbeitsplatz-Konzentration ( MAK-Wert Der MAK-Wert (Abkürzung für Maximale Arbeitsplatz-Konzentration) definiert den Grenzwert einer höchstzulässigen Konzentration gas-, dampf- oder staubförmiger Substanzen, die am Arbeitsplatz ) mit 9100 mg/m³ angegeben; dies entspricht ca. 5.000 ppm. Die DIN EN 13779 „ Lüftung Lüftung in einem Gebäude ist unentbehrlich. Sie ist eine Grundanforderung an die Nutzbarkeit von Räumen und Gebäuden, die bei der von Nichtwohngebäuden“ hält dagegen eine differenzierte Bewertung der Kohlendioxidkonzentration in der Innenraumluft für notwendig und hat vier Kategorien eingeführt. Grundlage hierfür ist die Kohlendioxidkonzentration in der Raumluft, vermindert um die Kohlendioxidkonzentration in der Außenluft – also ein ähnlicher Ansatz, wie er auch bei der Schimmelpilzkonzentration Anwendung findet.

Hinweise für die Messung der Kohlendioxidkonzentration in Innenräumen enthält u. a. die VDI-Richtlinie 43009. Sie definiert, welche Messbedingungen bei welchem Untersuchungsziel einzuhalten sind. Hierbei sollen die Messungen unter üblichen Nutzungsbedingungen und mit der üblichen Belegungsdichte (Anzahl Menschen, die den Raum in der Regel nutzen) erfolgen in einer Höhe von 1,5 Meter und einem Abstand von mindestens 1 bis 2 Meter von den Oberflächen der Umgebungswände. Wichtig ist, dass die Messung nicht in unmittelbarer Nähe zu Menschen erfolgt, um das Messergebnis nicht durch direkt ausgeatmete Luft der betreffenden Person beeinflusst wird. Als Mindestabstand wird 1 Meter empfohlen.

Für die Messung der Kohlendioxidkonzentration in Innenräumen kommen unterschiedliche CO2-Sensoren zum Einsatz wie z. B. Halbleiter-Sensoren, elektrochemische Sensoren oder Infrarot-Sensoren. Einige dieser Datenlogger Zur Messung der relativen Luftfeuchte über einen längeren Zeitraum werden Multifunktionsgeräte mit einem Datenlogger verbunden. Somit kann über einen längeren werden auch als CO2-Ampel bezeichnet, da sie über eine Farbskala von Rot über gelb bis grün den Zustand der Innenraumluft anzeigen. In den meisten Fällen erfolgt die CO2-Messung mit Infrarotlicht. Hierfür wird die so genannte nicht-dispersive Infrarotspektroskopie Jede Verbindung und insbesondere jede organische Verbindung zeigt bei Anregung mit Infrarotlicht ein spezifisches Molekülschwingungsverhalten. Dieses Verhalten erzeugt materialcharakteristisch typische (NDIR) verwendet. Das Messprinzip beruht dabei auf der Eigenschaft von Kohlendioxid, Infrarotstrahlen auf unverwechselbare Weise zu absorbieren. Spezielle IR-Sensoren können diese erkennen und von anderen Gasen unterscheiden. Hierfür wird die IR-Strahlung durch eine mit der Raumluft gefüllten Messkammer zum Sensor geleitet. Ein vorgeschalteter Filter lässt nur die charakteristische Wellenlänge von CO2 durchdringen. Anhand der ankommenden Lichtintensität wird die CO2-Konzentration ermittelt. Der CO2-Sensor funktioniert prinzipiell wie ein Zwei-Strahl-Photometer.

Alternativ wird die Photoakustische Spektroskopie Sammelbegriff für unterschiedliche Analyseverfahren. Im Kern der Spektroskopie steht die Untersuchung elektromagnetischer Wellen. In erster Linie untersucht man die Wechselwirkungen (PAS) eingesetzt. Hierbei handelt es sich um ein physikalisches Messverfahren, bei dem die periodischen Temperatur Die Temperatur (lat. temperare = ins richtige Mischungsverhältnis bringen) ist ein messbares Maß für den Wärmeinhalt eines Stoffes. Die Temperatur - und Dichteschwankungen mit einem Mikrofon aufgenommen und darüber die Molekülanteile in der Luft bestimmt werden.

Die Messintervalle liegen je nach CO2-Sensor in einem Spektrum von 10 Sekunden bis 2 Minuten. Die Messergebnisse können als Tabellenwerte oder Messdiagramm dargestellt werden. Die meisten Datenlogger verfügen über eine Schnittstelle zu einem PC oder Smartphone und können die Auswertung visuell anzeigen. Somit kann grafisch zum einen dargestellt werden, wann ein kritischer Bereich erreicht wurde und gelüftet werden muss und zum anderen der zeitliche Verlauf über einen längeren Zeitraum.