Bild CO2-Ampel

CO2-Ampeln bergen auch Probleme

Das Problem mit den Corona-Ampeln in Schulen

Lesedauer ca. 8 Minuten. Im Sommer / Herbst 2020 wurden durch die Politik Forderungen laut, die Schulklassen in Bayern mit CO2-Messgeräten auszustatten. Thematisch passend sprach man bald von Corona-Ampeln. Aber sind diese Corona-Ampeln wirklich der Schlüssel für sicheren Schulbetrieb? Lassen Sie uns gemeinsam ein paar Aspekte hinterfragen. Auf die folgenden Punkte wurde der Autor im Rahmen eines mehrwöchigen Recherche- und Selbstbauprojekts aufmerksam.

Die Verfügbarkeit

So schnell wie die Entscheidungen von landes- oder bundespolitischen Maßnahmen nach außen derzeit auch aussehen mögen: Die Umsetzung im Verwaltungsapparat dauert. Bis auf die kommunale Ebene ist es ein weiter Weg. Beschlüsse und Verordnungen müssen erst verstanden und dann auch umgesetzt werden. Die zuständigen Personen im Rathaus mussten die Vorgaben erst ermitteln und prüfen. Dementsprechend bestellten im Herbst / Winter dann viele Schulen fast zeitgleich CO2-Detektoren. Somit sind viele Händler ausverkauft. Zugleich machen sich ettablierte Online-Händler mit einem extrem schnell wachsenden Sortiment für die Nachfrage startklar. Doch auch das braucht seine Zeit. Somit sind viele Angebote derzeit nicht lieferbar.

Die Qualität insgesamt

Viele Anwender elektronischer Geräte nehmen an, dass die angezeigten Werte immer richtig sind. Doch das ist falsch. So ist das auch bei vielen CO2-Ampeln. Rein technisch besteht eine CO2-Ampel – oder CORONA-Ampel – aus vier Komponenten: Stromversorgung / Sensor / Auswerte-Einheit / Anzeige. Das Rathaus wird von der Landesregierung mit einer Kostenvorgabe konfrontiert. Diese beträgt auf den Schüler gerechnet ca. 7 Euro. Förderzuschuss mal Schüler pro Klasse = förderfähiger Gesamtbetrag. Zugleich wird auf die Optierung zur günstigsten Beschaffungsquelle verwiesen. In meiner Recherche habe ich keine Vorgaben zur Qualität, Messgenauigkeit oder Reparaturfähigkeit der CORONA-Ampel für bayerische Schulen gefunden. Auch von einer Rekalibration oder regelmäßigen Kontrolle der angezeigten Messwerte ist mir nichts bekannt. Selbst der Verweis auf ein CE-Kennzeichen, die Einhaltung von anerkannten Regeln der Technik oder die Notwendigkeit einer ordnungsgemäßen Bedienungsanleitung fehlt. Somit besteht die Gefahr, dass sich der Sachaufwandsträger ohne Prüfung von weiteren Parametern für das günstigste Angebot entscheidet.

Die Qualität der Messeinheit und der Messgenauigkeit

Quelle: https://www.km.bayern.de/allgemein/meldung/7115/lueften-in-schulen.html

Für eine gute CORONA-Ampel sind sowohl der Sensor als auch die Auswerte-Einheit entscheidend. Bitte beachten Sie dazu das obige Bild. Die weitere Recherche zur Förderrichtlinie 2231-A (link extern) führt zu folgender Information:

Quelle: https://www.gesetze-bayern.de/Content/Document/BayVV_2231_A_11527-6

Die oben genannten Forderungen sind theoretischer Natur. Auf technische und praktische Fallstrike wird nicht eingegangen. Das beginnt schon mit der Positionierung des CO2-Sensors in der CO2-Ampel selbst: Ist der Sensor ordentlich belüftet installiert? Wird der CO2-Sensor aktiv mit Luft durchspült? Oder beruht er auf dem Diffusionsverfahren? Wie ist die Trägheit des Sensors? Wird dies in der Auswerte-Einheit mit berücksichtigt? Wird in der Anleitung auf Kalibrationsphasen oder Toleranzen hingewesen? Welche Stelle hat die ermittelten Messwerte überprüft? Oder um es einfach zu schreiben: Wer kontrolliert die Qualität der CO2-Ampeln? Hierzu finden sich keine Vorgaben.

Der Antrag für die Kommune

Kommen wir zum Antrag. Mittels diesem Antrag wird die finanzielle Förderung z.B. durch das Rathaus Roßtal beim zuständigen Bezirk beantragt. Im Antrag (link) wird von CO2-Sensoren gesprochen. Das ist in der Wortwahl falsch. Der Sensor ist per Definition lediglich das Bauteil zur Detektion von CO2. Das kann zum Beispiel der preiswerte MH-Z19B sein. Dieser ist sehr günstig. Wird aktuell jedoch aufgrund Lieferengpass einzeln preislich überhöht im Netz angeboten. Dann gibt es noch den SCD30 von Sirion. Oder den hochwertigen CO2-Sensor T6615 vom Hersteller Amphenol. Alle drei sind einzelne Bauteile zur Detektion von CO2. Es geht aber auch billiger. Denn mit einfachen Gas-Sensoren ist es technisch möglich, den CO2-Gehalt anhalt von Rückrechnungen abzuschätzen ohne ihn direkt zu messen. Stichwort TVOC und eCO2. Eine weitere Ausführung würde diesen Beitrag sprengen. Bleiben wir bei den Grundlagen. Und wie gesagt: Das Antragsformular geht von CO2-Sensoren und nicht von kompletten Geräten aus. Ein CO2-Sensor allein ist lediglich das einzelne Bauteil. Ein komplettes Gerät würde professionell und auch entsprechend teuer als CO2-Messgerät bezeichnet werden. Einfache Geräte werden derzeit landläufig als CO2-Ampeln oder CORONA-Ampeln bezeichnet. Allein die Wortwahl im Formular des Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultur ist schlichtweg falsch geschrieben und lässt Ordnung und Qualität vermissen.

Die regelmäßige Kontrolle

Messwerte eine CORONA-Ampel geprüft und richtig interpretiert?
Messwerte korrekt?

Die Corona-Ampel ist im Regelfall ein elektrisch betriebenes Gerät. Und elektrisch betriebene Geräte in gewerblich oder schulisch genutzter Umgebung erfordern einer gewissen Sorgfalt. Sie kennen sicher die regelmäßige elektrische Prüfung von Geräten mit Stecker. Manchmal auch bekannt als E-Check. Besser bezeichnet als Prüfung nach DGUV V3. Dies betrifft zuerst die Stromversorgung des Gerätes. Das kann ein Ladegerät für den integrierten Akku in der CO2-Ampel sein. Oder eben das Steckernetzteil. Allein um den Versicherungsschutz im Brandfall zu festigen ist eine regelmäßige Prüfung der Elektrogeräte sinnvoll. Nehmen wir an, diese Prüfung wird künftig zusammen mit den anderen Geräten erfolgen. Gut. Dann wäre der Punkt geklärt.

Aber. Was ist mit der regelmäßigen Prüfung der angezeigten Werte? Sensoren an Luft haben eine begrenzte Lebensdauer und zunehmende Ungenauigkeiten. Hochwertige Geräte weisen auf diese Eigenschaften hin. Zudem berücksichtigen intelligente Senosren oder / und Auswerteeinheiten die sogenannte Drift der Sensorik. Wird dies durch den Beschaffungsinitiator festgelegt? Oder zumindest auf die Möglichkeit einer Kalibration oder Justage der Sensorik verwiesen? Nein!

Der Aufstellort

Bildquelle: TU Berlin

Wussten Sie, dass der richtige Aufstellort entscheidend für die Zuverlässigkeit korrekter Messwerte ist? Ich gebe Ihnen ein Beispiel: Vergleichen wir die CO2-Ansammlung im Raum mit Nebel aus einer Nebelmaschine. Nehmen wir weiterhin an, die CO2-Ampel im Raum könnte auch den Nebel der Nebelmaschine erfassen. Nun stellen Sie zunächst die gedankliche „NEBEL-Ampel“ ganz nah ans Fenster und beginnen Sie anschließend zu lüften. Sie werden sehen, obwohl noch Nebel im Raum ist wird Ihre „NEBEL-Ampel“ am Fenster sehr schnell signalisieren: Die Luft ist rein. Ein Problem? Ja. Durch falsche Platzierung. Nun stellen Sie die gedankliche „NEBEL-Ampel“ in die letzte Ecke des Klassenzimmers. Sie werden nun viel länger lüften müssen. Und obwohl ein Großteil des Nebels schon aus dem Raum ist werden Sie in einer stillen Ecke noch immer Restnebel haben. Die Folge: Der Raum kühlt unnötig aus. Besonders bei stillen Wetterlagen ohne Luftbwegeung ist dies gravierend. Was kann dagegen getan werden? Ganz einfach: Zum Einen eine ordnungsgemäße Bedienungsanleitung die den Aufstellort und mögliche Probleme erklärt. Zum anderen eine fachgerechte Schulung der Anwender/Innen. Wird dies aus München eingefordert? Nein!

Alarmschwellen und Interpretation der Messwerte

Kommen wir zum letzten Punkt, der bei einer CORONA-Ampel bzw. einer CO2-Ampel problematisch ist: Die Alarmschwellen und die Interpretation der Messwerte. Laut Recherche gibt es zumindest hier ein paar Vorgaben. Aus den vorgenannten Punkten wissen wir, dass der angezeigte Wert nicht unbedingt auch der real umgebende CO2-Gehalt der Luft ist. Somit ist eine Interpretation der angezeigten Messwerte notwendig. Der in der Förderrichtlinie genannte Warnwert „ROT“ von 2.000 ppm ist aus meiner Sicht viel zu hoch. Bereits ab 1.000 ppm steigt das Infektionsrisiko für im Raum befindliche Personen massiv an. Die Luft im Raum wird spürbar unangenehm.

Selbst bauen und lernen statt kaufen

Eine CO2-Ampel selbst bauen fördert analoge und digitale Kompetenzen

Bei früherer Reaktion des Kultusministeriums hätte die Empfehlung zum Eigenbau die Digitalisierung und Förderung von Schülern und Schülerinnen erheblich vorantreiben können. Denn es ist mit moderatem Aufwand möglich eine CO2-Ampel selbst herzustellen. Fachgerechte Anleitung und Prüfung der fertigen Geräte vorausgesetzt. Ganz zu schweigen vom Gedanken der Nachhaltigkeit: Was selbst gebaut wird lässt sich meist auch selbst reparieren. # Nachtrag 09.12.2020: Es werden laut Beitrag in den Nürnberger Nachrichten (link extern) in Bayern auch die selbst gebauten CO2-Ampeln gefördert. Prinzipiell positiv. Aber wo wird im Eigenbau die Qualität und Genauigkeit geprüft? Werksmeister? Hobby-Elektriker? Oder eine externe Stelle mit kalibrierten Messmitteln? Ich habe großen Respekt vor denen, die sich qualifiziert aktuell selbst helfen. Die Bedenken richten sich gegen drohenden Wildwuchs mangels zielführender Vorgaben. (Danke Frank für Deinen nachträglichen Einwurf)

Fazit zum Thema CORONA-Ampeln

Bei einem mehrwöchigen Versuch durch den Verfasser dieses Beitrags im Rahmen einer selbst gebauten CO2-Ampel / CORONA-Ampel haben oben genannte Erkenntnisse zur Neubewertung geführt. Mit der fach- und sachgerechten CO2-Messung in Räumen könnten langfristig zwei große Chancen entstehen: Zum Einen eine effiziente Lüftung nebst geringem Wärmeverlust und somit erheblichem Potential zur Energie-Einsparung. Speziell in betagten oder schlecht isolierten Gebäuden. Zum Anderen die Reduktion von Ansteckungen zwischen den Personen – und das auch nach Corona. Die möglichen positiven Aspekte der CORONA-Ampel stehen leider im vollkommenen Kontrast zur Realität. Die aktuell hektische Beschaffung von CO2-Ampeln ist unbedingt kritisch zu hinterfragen. Es fehlt schlichtweg an Vorgaben für gute Qualität. Noch schlimmer: Die aktuellen Vorgaben geben Anreize um lediglich preiswerte Geräte zu beschaffen, die bereits nach kurzer Zeit ein Fall für die Entsorgung sind. Aus Sicht des Verfassers besteht aktuell erhebliches Risiko, dass es auch an den Roßtaler Schulen zu oben genannten Problemen kommt.

Danke

Danke an alle Leser und Beteiligten zu diesem Beitrag. Angefangen bei der CNC-Gehäusebearbeitung für den Versuchsaufbau und die Materialien. An Familie, Freunde, Verwandte und Ansprechpartner die mir Freiraum oder Unterstützung gegeben haben. Für die Zeit in den letzten Wochen für viele Stunden Recherche und zu Versuchen. Sowie ein Danke für die Antworten zu meinen zahlreichen Fragen sowie konstruktive Kritik. Und natürlich auch ein großes Danke an die Mitglieder der Fraktion von B90 DIE GRÜNEN in Roßtal auf deren Seite ich diesen kontroversen Beitrag setzen durfte.

Über Matthias Tafelmeyer: Er ist Bürger im Marktgebiet Roßtal und derzeit kein Mitglied von B90 DIE GRÜNEN. Matthias unterstützt den Betrieb der Internetpräsenz www.gruenerosstal.de. Hierfür trägt er zur Seite mit Gastbeiträgen bei. Seine Beiträge geben seine persönliche Meinung wieder. Sein Anliegen für die Kommune Roßtal: Die Marktgemeide Roßtal muss handlugsfähig bleiben. Trotz knapper Kassen.

1 Kommentar

  1. Andreas Herberger

    Lieber Herr Tafelmeyer,
    Ihren Beitrag finde ich sehr gelungen – es wäre schön, wenn im gesamten Corona-Diskussion-Umfeld die vielen oberflächlichen Thesen so fundiert beleuchtet würden, wie Sie das zum Thema CO2 gemacht haben. Wir selbst haben uns auch ausführlicher damit beschäftigt und das Produkt https://www.corona-assist.de/air entwickelt, das mindestens einige der Aspekte, die Sie als problematisch ansehen adressiert und darüberhinaus auch noch einen pädagogischen Mehrwert bietet: Denn der ständige Blick auf Messgeräte oder das plötzliche Umschalten einer Ampel auf Rot unterbricht den Unterricht in einer Weise, die heute im digitalen Zeitalter nicht mehr nötig sein sollte. Durch die (optionale) Protokollierung kann Lehrer/Schule auch dokumentieren, dass man ordentlich gelüftet hat. Das Produkt ist auch extra datenschutzkonform konzipiert (es gibt ein Opt-In im Raum per QR-Code) mit dem man die Messung aktivieren kann/muss, wenn das von der Personalvertretung so gewünscht wird.
    Vielleicht ist es interessant und Sie haben Interesse daran, der erste bayerische Anwender zu werden – dann melden Sie sich einfach. Wie es im Praxiseinsatz funktioniert sieht man im folgenden 3-minütigen Beitrag der Hessenschau https://www.hessenschau.de/tv-sendung/app-als-lueftungshelfer,video-138472.html

    Antworten

Kommentar verfassen

Artikel kommentieren


* Pflichtfeld

Mit der Nutzung dieses Formulars erklären Sie sich mit der Speicherung und Verarbeitung Ihrer Daten durch diese Website einverstanden. Weiteres entnehmen Sie bitte der Datenschutzerklärung.

Verwandte Artikel