Der Muff von 1000 Jahren – schlechte Raumluft mit Technik bewerfen

Es wird Winter und draußen wird es kalt, dunkel und schmuddelig. Wir hocken also vermehrt drinnen. Historiker und sonstige Stubenhocker sitzen sogar in den schönen Sommermonaten die ganze Zeit am Schreibtisch und lesen Bücher, schreiben hochwissenschaftliche Texte und grübeln über die Vergangenheit. Aber wie bereits unsere Mütter uns beibrachten: Ständig drinnen hocken ist nicht gesund und man sollte regelmäßig lüften, um nicht im eigenen Mief zu hocken.

Ich bemerke es aber zu selten, wenn die Luft schlecht wird. Genau wie ein Frosch im sich nur langsam erhitzenden Wasser gewöhne ich mich an schlechte Luft. Zeit, das Problem mit etwas Technik zu bewerfen – denn Luftqualität lässt sich natürlich messen. Luftqualitätssensoren gibt es in mehreren Varianten. Zum einen als Standalonegeräte, zum anderen als Modul für Bausatzsysteme wie die üblichen Arduinos. Als dritte Alternative gibt es Sensoren, die sich in komplette Hausautomatisierungslösungen eingliedern und als vierte Möglichkeit sündhaft teure Profigeräte.

Die Standalonegeräte sind recht langweilig – sie zeigen die Luftqualität auf einer Skala von Gut bis Schlecht an.

Das abgebildete Gerät kostet ca. 26 Euro, kann durch Piepsen schlechte Luftqualität melden und macht ansonsten nichts Spannendes, außer man findet Temperatur und Uhrzeit spannend.

Meine technischen Skills reichen jetzt nicht aus, um einen Sensor an Arduinos und sonstigen Bastelplattformen zu betreiben. Daher kann ich nichts dazu sagen. Auch komplette Heimautomatisierungslösungen werde ich mir erstmal nicht in die Wohnung holen und Profigeräte sind einfach zu teuer.

Spaßiger ist hingegen der Rehau Raumluftsensor USB Stick. Dieser hat die Form eines herkömmlichen Sticks, lässt sich an jeden PC anschließen und bietet daher  die Möglichkeit, die Messwerte auszulesen und -werten. Mit ca. 30 Euro ist er einfach ein nettes Spielzeug.

Die Bedienung ist simpel. Idealerweise wird der Stick mit einem Verlängerungskabel an den PC angesteckt, damit die Raumluft nicht unter dem Schreibtisch, sondern auf Kopfhöhe gemessen wird. Dann muss man nur noch die Windows-Software installieren, die zwar recht spartanische Optionen bietet, aber trotzdem ein konfuses UI besitzt. Im Kern muss ich die Länge der Aufzeichnung festlegen, wobei es hier ein hartes Limit von 20000 Einträgen gibt sowie den Messintervall. Mit den unten festgelegten 20000 Messpunkten und einer Messung alle 5 Sekunden kann ich also 20000*5 Sekunden = 1666 Minuten = 27,7 Stunden messen. Wer den Intervall höher setzt, kann länger aufzeichnen. Alle weiteren Optionen kann man ignorieren, außer man will in Comic Sans messen.

Das Ergebnis sieht dann folgendermaßen aus:

Man sieht, dass die Luftqualität in meiner Wohnung bei geschlossenem Fenster kontinuierlich schlechter wird. Um 13 Uhr habe ich daher einmal kurz gelüftet, was nur einen geringfügigen Effekt hatte – bereits 20 Minuten später lag der Messewert wieder auf dem Vorniveau und stieg weiter an. Um 13:50 habe ich daher längere Zeit gelüftet, was einen wirklichen Effekt zeigte – die Messwerte gingen deutlich und dauerhaft zurück. Im Anschluss daran stiegen sie wieder fleißig an bis sie gegen 16:30 den roten Bereich erreichten. Dies zeigt der Sensor auch mit Hilfe einer LED direkt am Stick an – im grünen Bereich bei ordentlicher Luft leuchtet er Grün, bei schlechter Luft rot. Zusätzlich sendet das  Programm im Systemtray Nachrichten, wenn die Luft schlechter wird.

Ich kann also wunderbar sehen, wie die Luftqualität gerade ist, wie sich die Luft im Laufe der Zeit verändert und mich bei schlechter Luft benachrichtigen lassen. Man sieht auch, wo die Empfehlung, alle paar Stunden mal kräftig zu Lüften, herkommt.

Ein weiteres Beispiel: Man sieht, dass die Luftqualität im Laufe des Vormittags langsam schlechter wird, dass ich um 17:40 gelüftet habe und das sie ab 19:00 schlagartig schlechter wurde. Lüften hat das Problem dann für eine Weile gelöst, aber so wirklich befriedigend ist die Luftqualität gerade nicht. Vor dem Schlafen werden also noch einmal die Fenster aufgesperrt.

Aber was misst das Gerät eigentlich genau? Es misst sogenannte VOCs („volatile organic compounds“ / Flüchtige organische Verbindungen). Wie Wikipedia uns freundlicherweise aufklärt, handelt es sich dabei laut Richtlinie 1999/13/EG vom 11. März 1999 über die Begrenzung von Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen um „eine organische Verbindung, die bei 293,15 Kelvin einen Dampfdruck von 0,01 Kilopascal oder mehr hat oder unter den jeweiligen Verwendungsbedingungen eine entsprechende Flüchtigkeit aufweist.“ Aha. Besser erklärt es die Hilfefunktion der Luftsensor-Software:

Was sind VOC?
Die englische Abkürzung VOC (Volatile Organic Compounds) bezeichnet die Gruppe der flüchtigen organischen Verbindungen. VOC umschreibt gas- und dampfförmige Stoffe organischen Ursprungs in der Luft. Dazu gehören zum Beispiel Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Aldehyde und organische Säuren. Viele Lösemittel, Flüssigbrennstoffe und synthetisch hergestellte Stoffe können als VOC auftreten, aber auch zahlreiche organische Verbindungen, die in biologischen Prozessen gebildet werden. Viele hundert verschiedene Einzelverbindungen können in der Luft gemeinsam auftreten.

Was sind die Quellen für VOC?
VOC entstehen aus sehr unterschiedlichen Quellen. Außenluftquellen sind z.B. technische Prozesse, in denen Stoffe aus unvollständiger Verbrennung entstehen (besonders Kraftverkehrsabgase) oder als flüchtige Nebenprodukte aus industriellen und gewerbemäßigen Vorgängen. Mögliche Innenraumquellen sind Produkte und Materialien zum Bau von Gebäuden und zur Innenausstattung (zum Beispiel Fußboden-, Wand- und Deckenmaterialien, Farben, Lacke, Klebstoffe, Möbel und Dekormaterialien). Bedeutsam sind zudem Pflege-, Reinigungs- und Hobbyprodukte, auch Tabakrauchen, selbst die Nahrungsmittelzubereitung sowie der menschliche Stoffwechsel.

Welche gesundheitlichen Wirkungen können VOC haben?
üblicherweise sind die einzelnen VOC-Konzentrationen sehr gering und gesundheitliche Beeinträchtigungen nicht zu befürchten. Konzentrationen, die gesundheitliche Beeinträchtigungen bewirken, können unmittelbar nach Bau- und umfangreichen Renovierungsmaßnahmen auftreten, sowie bei unsachgemäßer Verarbeitung und massivem Einsatz wenig geeigneter Produkte. Geruchsbelästigungen, Reizungen und Symptome, die nicht unmittelbar einer Krankheit zugeordnet werden können, wurden als akute Wirkungen auf Menschen beschrieben. Diese Effekte müssen vermieden werden, ebenso mögliche chronische Wirkungen

Luftschadstoffe also, die man nicht in der Bude haben will. Interessanterweise stimmen diese VOC-Werte meistens auch grob mit den CO2-Werten des Raumes überein:

Wir erinnern uns: Steigt die CO2-Konzentration in einem Raum, macht uns dies müde und träge. Wir werden unkonzentriert und können schlechter arbeiten. 

Ein paar weitere Dinge zu diesem Sensor:

  • Standardmäßig kalibriert sich der Sensor jedes Mal, wenn Ihr ihn mit Strom versorgt, neu und nimmt den aktuellen Messwert als Wert für gute Luft. Startet Ihr den Stick also in einem bereits total vermieften Raum, wird das wenig helfen.
  • Wenn man bei gedrückter STRG-Taste doppelt auf das Rehau-Logo klickt, kommt man in ein spezielles Optionsmenü, in dem man diversen Krams einstellen kann:
  • Wie man sieht, kann man das Gerät auch in einem Servermodus starten und per Telnet abfragen. Das habe ich nicht ausprobiert.
  • Eine ausführliche Anleitung dazu befindet sich im Installationsordner in der engineering.txt
  • Es lassen sich Logdateien speichern und dann in anderen Programmen auswerten. Diese sehen so aus:

„Date time[yyyy-mm-dd Hh:Nn:Ss]“ „CO2/VOC level[ppm]“
2017-11-07 16:43:10 1220
2017-11-07 16:43:21 1219
2017-11-07 16:43:31 1224
2017-11-07 16:43:41 1226
2017-11-07 16:43:51 1213
2017-11-07 16:44:01 1223
2017-11-07 16:44:11 1231
2017-11-07 16:44:22 1231
2017-11-07 16:44:32 1230
2017-11-07 16:44:42 1231
2017-11-07 16:44:52 1228
2017-11-07 16:45:02 1200

  • Das Gerät lässt sich auch ohne PC etwa an einer USB-Powerbank betreiben. Die LED zeigt die Luftqualität an.
  • Gerade Historiker, die viel mit Archivalien arbeiten, haben häufig Kontakt mit Staub und Schimmel. Dies ist ebenfalls gesundheitsschädlich und kann zu extremen Problemen führen. So ein Stick hilft hier natürlich nicht weiter, man muss sich anders schützen. Fragen Sie Ihren Arzt oder Archivar.

In einem irgendwann folgenden Beitrag basteln wir uns dann aus einem alten Raspberry Pi eine Luftmessstation.

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