Eine Voraussetzung für gute Lernbedingungen in der Schule ist ein gesundes Raumklima und damit auch eine gute Luftqualität. 

Die Aufgabe bestand darin, den Schülern und Lehrern die Höhe der CO₂-Konzentrations im Unterrichtsraum sowie den Einfluss ihres Lüftungsverhaltens durch eine Messung zu veranschaulichen, um so das individuelle Lüftungsverhalten zu verbessern.

Dieser Beitrag stellt die realen Messergebnisse der CO₂ Konzentration in der Luft in einem Klassenzimmer / Klassenraum / Schule in Diagrammen dar.  Anhand dieser Daten / Diagramme erkennt man die Verhältnisse und das Ausmaß der schnellen und hohen CO₂-Konzentrationsänderung.  Jedem, ob Schüler, Lehrer oder Träger der Schule,  wird hiermit die zwingende Notwendigkeit eines steten Luftwechsels in einem Klassenraum sichtbar. 

Anmerkung: Es ist schon seltsam, dass Architekten an der Verbesserung einer luftdichten Bausubstanz arbeiten, aber das Lebensmittel Nr 1, die Luft, als Notwendigkeit zum ÜberLeben in dieser geschlossenen Hülle vergessen.

1. CO2-Konzentration der Raumluft:

Es ist bekannt, dass eine hohe CO₂-Konzentration zur Ermüdung und zu Konzentrationsschwäche der Lehr- und Lernenden führt.  Da es jedoch dem einen zu wenig und dem anderen noch nicht genug gelüftet ist, entstehen immer wieder unnötige Diskussionen und aus Unwissenheit ein sehr schlechtes Raumklima.

Die normale CO₂-Konzentration der Luft beträgt etwa 400 ppm. = 0,04 V% . Durch Einfluss des Menschen liegt dieser bei etwa 450ppm. 

Die lange Zeit gültige „Pettenkoferzahl" sah einen CO₂-Gehalt von höchstens 1000 ppm = 0,1 Volumenprozent vor.  Heute gilt als Richtwert für Schulräume (Umweltbundesamt) 0,15 Vol.-% = 1500 ppm, die so genannte Grenze des Hygienebereichs, das sind 1,5 Liter CO2 in einem Kubikmeter (= 1.000 Liter) Luft. 

Richtlinie für Schulräume in den USA Max: 1000ppm.

Für Arbeitsplätze gilt der MAK - Wert (Maximale Arbeitsplatz-Konzentration) Max: 5000ppm.

2. Schadstoffanteil der Raumluft durch Ausdunstung VOC

2.1  Quelle Mensch:  

Zu der CO₂-Überbelastung kommen gleichzeitig auch noch die Ausdunstungen der Körper, der typische Mief = VOC.  Diese VOC ist mit dem CO₂-Anteil weitestgehend proportional.

2.2 Quelle Einrichtung und Baukörper: 

Ein weiterer sehr wichtiger Grund zum ordentlichen Lüften sind die Ausdunstungen aller sich im KlassenRaum befindlichen zum großen Teil nicht natürlichen Materialien bzw deren Komponenten: Mobiliar, Fußbodenbelag, Wandverkleidung....zum Teil auch schwerflüchtige Organische Verbindungen SVOC.  Es kommt zu dem sogenannten "Sick Buildung Syndrom" SBS.

3. Messung des CO2-Anteils im KlassenRaum

Durchgeführt wurden die Messungen mit dem Messgerät der Fa. E+E Elektronik, Typ EE80-5CTF6D04, Messbereich CO2 bis 5000 ppm, Messunsicherheit +/- 50 ppm, sowie Temperatur, Messunsicherheit +/- 0,3K, Anzeige LCD Display, 4 – 20 mA Schnittstelle.  Als Datenlogger diente ein PC mit AD-Wandlerkarte und der Software DasyLab.  Speicherintervall 10 min.  Wie die Messungen zeigen, ist der große CO2-Messbereich durchaus sinnvoll.  

Die folgenden Diagramme zeigen die Messergebnisse der CO₂-Konzentration in einem Klassenraum mit ca.20 Schülern.

Fazit:  

CO₂ riecht nicht.  Der typische Geruch eines Klassenraumes entsteht daher durch die beiden Komponenten der VOC und SVOC.

Um die CO₂-Konzentration in der Raumluft des Klassenraumes auf einen gesunden Wert, Hygienewert = 1500 ppm, zu reduzieren, muss ein ständiger Luftaustausch stattfinden.

Stoßlüftung reicht nicht, da die CO₂-Konzentration sofort wieder ansteigt.  Es müssten dann alle 5 min Stoßlüftungen durchgeführt werden.  Dieses ist auf Dauer nicht handhabbar! 

Möglichkeiten:

• natürliche Erneuerung der Raumluft durch 2 Fenster, welche sich ständig auf Kipp-Stellung befinden müssen (Energiekosten im Winter)
• erzwungene Raumlufterneuerung mit einer Klimaanlage oder einfacher Zu-/Abluftanlage mit Wärmetauscher

Darstellung der Messergebnisse: CO2 - Konzentration in einem Klassenraum. Die Bausubstanz ist aus 1973.

weitere Infos www.bine.info