CO2cloud

CO2 Messung gegen COVID-19 / Corona

CO2cloud weiß mit IR

Für die Luftqualität natürlich belüfteter (Wohn-) Räume gilt die Konzentration von Kohlendioxid in der Raumluft als Indikator. Dabei gelten Konzentrationen unter 1000 ppm Kohlendioxid in der Raumluft als unbedenklich, Konzentrationen zwischen 1000 und 2000 ppm als auffällig und Konzentrationen über 2000 ppm als inakzeptabel [1].

Da sich das neue Coronavirus zu einem Gutteil über Aerosole verbreitet und die CO2 Konzentration in geschlossenen Räumen einen guten Hinweis auf die Aerosolbelastung gibt, kann man durch eine CO2 Messung die Notwendigkeit zum Lüftung erkannt werden [2,3,4].

CO2cloud schwarz
CO2cloud schwarz

Mittlerweile gibt es am Markt eine Reihe von CO2 Messgeräten und Ampeln (beispielhaft vgl [5]). Diese sind jedoch meist geschlossene Systeme, in einer (oftmals chinesischen) Cloud und zugehöriger App gefangen oder liefern keine CO2 Messwerte sondern Bewertungen von max. 1-5.

Daher kam schnell der Plan auf, ein ins Smart Home integrierbares CO2 Messgerät zu bauen, das folgende Anforderungen erfüllt.

Anforderungen

  • klein und optisch ansprechend (da sind die Meinungen in der Familie oft geteilt)
  • Einstellbare Ampelanzeige, optional mit akustischer Warnung
  • Stand-Alone Betrieb und Integration ins Smart Home möglichst mit MQTT.
  • kostengünstig
  • wenig Entwicklungs- und Programmieraufwand

Nach kurzer Recherche fiel die Wahl auf die folgende Konfiguration.

Konfiguration

  • ESP8266 in Form eines D1 Mini NodeMcu mit ESP8266-12F WLAN Modul (ca. 5,–)
  • Tasmota ‚Betriebssystem‘ – enthält out of the box alles was man benötigt, siehe https://www.tasmota.info/ (gratis) – alternativ wäre ESPEasy gewesen
  • MH-Z19B – zuverlässiger CO2 Sensor (ca. 35,-) – gescheiterte Alternative ist der CCS811, der zwar günstiger ist aber keine reproduzierbaren oder plausible Ergebnisse liefert.
  • WS2812 – 1-3 Stück RGB Led (< 1,–/Stück)
  • Gehäuse – aus 3D Drucker
  • Minibuzzer – optional (ca. 1,50)
  • IR-Led – optional für TV oder Klimaanlagensteuerung (ca. 1,–)
  • BMP280 – optional für Messung von Raumtemperatur und Luftdruck (ca. 2,–)

Das Projekt im Detail

  1. Gehäuse
  2. Hardware und Zusammenbau
  3. Software

Quellen

  1. O A. (2008). „Gesundheitliche Bewertung von Kohlendioxid in der Innenraumluft: Mitteilungen der Ad-hoc-Arbeitsgruppe Innenraumrichtwerte der Innenraumlufthygiene-Kommission des Umweltbundesamtes und der Obersten Landesgesundheitsbehörden“. doi: 10.1007/s00103-008-0707-2.
  2. Robert-Koch-Institut (2021). RKI Epidemiologischer Steckbrief zu SARS-CoV-2 und COVID-19; https://www.rki.de/DE/Content/InfAZ/N/Neuartiges_Coronavirus/Steckbrief.html
  3. Moriske et al., (2020). Das Risiko einer Übertragung von SARS-CoV-2 in Innenräumen lässt sich durch geeignete Lüftungsmaßnahmen reduzieren. Umweltbundesamt; https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/2546/dokumente/irk_stellungnahme_lueften_sars-cov-2_0.pdf
  4. Stoll, J. (2020). Infektiöse Aerosole in Innenräumen. Umweltbundesamt; https://www.umweltbundesamt.de/themen/gesundheit/umwelteinfluesse-auf-den-menschen/innenraumluft/infektioese-aerosole-in-innenraeumen
  5. O A. o. J. „Gesunde Luft – CO2-Messung als Indikator der Luftgüte“. ELV Elektronik Online Shop | Kompetent in Elektronik. Abgerufen 11. April 2021 (https://at.elv.com/gesunde-luft-co2-als-indikator-der-luftguete).