HFT-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bauen preisg¨¹nstige CO2-Ampeln f¨¹r rechtzeitiges L¨¹ften in HFT-R?umen und leisten einen Beitrag, um das Infektionsrisiko in Corona-Zeiten zu begrenzen. Die Bauanleitung stellen sie online f¨¹r alle ¨C auch f¨¹r Schulen, Wirtschaft und Privatleute.

CO2-Ampeln zeigen rechtzeitig an, wann es wieder Zeit f¨¹r Frischluft ist. Sowohl die Hochschulen als auch Schulen ben?tigen im Moment viele solcher Ger?te f¨¹r den Winter. 

 

Dr. Tobias Erhart

Technischer Gesch?ftsf¨¹hrer des Instituts f¨¹r Angewandte Forschung (IAF) der HFT

Aktuell sind kaum CO2-Ampeln am Markt verf¨¹gbar, deshalb haben wir uns entschieden, kosteng¨¹nstig selbst welche zu bauen.

Das Team hat inzwischen 25 solcher Ger?te zusammengebaut, die auf verschiedene R?ume in der HFT verteilt werden ¨C weitere Ger?te folgen. Bei der neu entwickelten CO2-Ampel wurde auf verf¨¹gbare Komponenten zur¨¹ckgegriffen. ?F¨¹r uns stand im Vordergrund, dass das Ger?t zuverl?ssig, gut und g¨¹nstig ist¡°, betont Tobias Erhart. Die Materialkosten betragen seinen Sch?tzungen zufolge rund 60 Euro pro St¨¹ck.

In Zeiten der Corona-Pandemie ist L¨¹ften das A und O, um das Covid-19-Risiko in R?umen an Hochschulen und Schulen zu begrenzen. Denn: Mit jedem Atemzug, jedem Husten oder Niesen werden nicht nur CO2, sondern auch Aerosole ausgesto?en, die mit Corona-Viren belastet sein k?nnen.

Das HFT-Team, bestehend aus Tobias Erhart, Robert Otto, Jonas Stave, Myriam Guedey und Eric Duminil stellte die Hardware zusammen und entwickelte die Software. Das Team der Schreinerei der Fakult?t A um Albert St?cker erstellte die Geh?use mit Hilfe lasergeschnittener Plexiglas-Teile. F¨¹r die Endmontage, das Verl?ten der Komponenten und F¨¹gen der Geh?useteile kam das studentische Team Benjamin Hueber und Nathalie Heimsch zu Hilfe.

Damit Schulen, Unternehmen und Privatleute eine solche CO2-Ampel f¨¹r den Eigengebrauch nachbauen k?nnen, erstellte das Team au?erdem eine Schritt-f¨¹r-Schritt-Anleitung.

Auf die CO2-Ampel aus der HFT-Schmiede sind Kooperationspartner aus der Wirtschaft aufmerksam geworden. Die Firma Bosch zum Beispiel will eine abgewandelte Version des Ger?ts in ihren Gro?raumb¨¹ros einsetzen und die dort gesammelten Daten gemeinsam mit der HFT auswerten.

Die Idee einer CO2-Ampel ist nicht neu, doch die HFT-Forschenden haben das Ger?t mit weiteren technischen Details ausgestattet. ?Mit einer integrierten Datenerfassung ¨¹ber das Netzwerk gehen wir einen Schritt weiter¡°, betont Tobias Erhart. Die neu eingebaute Datenerfassung schickt die Messdaten auf einen zentralen Mess-Server. Damit k?nnen kritische R?ume identifiziert werden und zus?tzlich Schlussfolgerungen ¨¹ber thermischen Komfort und potentielle Energieeinsparungen abgeleitet werden. Das hochschuleigene Informationszentrum (IZ) stellte hierf¨¹r ein spezielles WLAN f¨¹r die CO2-Ampeln zur Verf¨¹gung.

Bereits im Projekt imaF (intelligent motorisch angetriebene Fenster f¨¹r die nat¨¹rliche L¨¹ftung von Geb?uden) an der HFT wurde eine automatische Regelung f¨¹r Fenster auf Basis von Arduino entwickelt, als kosteng¨¹nstiger, offener Ansatz. Ziel war es dabei, mit der Fensterl¨¹ftung den thermischen Komfort zu optimieren und die Raumlufthygiene sicherzustellen.

Die CO2-Ampel wird dar¨¹ber hinaus auch in anderen Projekten an der HFT, wie dem iCity-Projekt Smart Public Building zur Vernetzung von Geb?uden, eingesetzt werden.

Gut zu wissen

L¨¹ftung ist ein gro?es Thema vor allem in gewerblich und ?ffentlich genutzten Geb?uden wie Schulen, Hochschulen, Verwaltungs- und B¨¹rogeb?uden, Gastronomie- und Hotelbetrieben. Die Praxistauglichkeit kontrollierter L¨¹ftung (KNL) auf Basis elektromotorischer Fenster belegt auch die HFT-Studie aus dem Jahr 2016 ?KonLuft¡° ¨C Energieeffizienz von Geb?uden der HFT. Die Studie entstand in Zusammenarbeit mit dem Projektpartner ZVEI- -Zentralverband Elektrotechnik ¨C und Elektroindustrie sowie dem Projekttr?ger Bundesministerium f¨¹r Wirtschaft (BMWi) und Projekttr?ger J¨¹lich (PTJ).

?KNL kann helfen bei geringeren Investitions- und Betriebskosten im Vergleich zu zentralen L¨¹ftungsanlagen den thermischen Komfort in Geb?uden zu erh?hen. Auch f¨¹r die Raumlufthygiene kann so ein wertvoller Beitrag geleistet werden¡°, betont Dr. Tobias Erhart, der mit Prof. Ursula Eicker, Daniel G¨¹rlich, Max Haag und Dr. Tobias Schulze die Studie verfasste.

Zentrale Erkenntnisse dieser Studie sind, dass KNL-Anlagen im Vergleich zu ventilatorgest¨¹tzten L¨¹ftungsanlagen mit W?rmer¨¹ckgewinnung rund zw?lf Prozent Investitionskosten einsparen. ?ber einen Zeitraum von 20 Jahren werden rund 50 Prozent weniger Betriebs- und Instandhaltungskosten verursacht. Zudem verf¨¹gt KNL im Bereich Klima- und Umweltfreundlichkeit Vorteile: Durch geringen Energieverbrauch werden Ressourcen gespart und der CO2- Aussto? gesenkt.

Ver?ffentlichungsdatum: 26. November 2020
Von Susanne Rytina (susanne.rytina@hft-stuttgart.de)