CO2 in der Raumluft

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Menschen halten sich den überwiegenden Teil des Tages in Innenräumen auf. Umso wichtiger ist es, dass hier gute und gesunde Bedingungen herrschen. Entscheidend ist die Qualität der Raumluft. Und hier kommt Kohlenstoffdioxid ins Spiel. Als Treibhausgas, das erheblich zur Erderwärmung beiträgt, ist CO2 uns allen ja ein Begriff. Aber zu viel CO2 in der Raumluft sollte unbedingt auch vermieden werden. Alles Wesentliche zu CO2 in der Raumluft erläutern wir im Folgenden.

Kohlenstoffdioxid – Was ist es und wo kommt es her?

CO2 ist die chemische Abkürzung für Kohlenstoffdioxid, auch Kohlendioxid. Bei CO2 handelt es sich um die chemische Verbindung von Kohlenstoff und Sauerstoff, es ist ein natürlicher Bestandteil (nicht nur) der Atemluft. CO2 ist ein farbloses und nicht brennbares Gas, das zum Beispiel entscheidend ist für die Photosynthese. Pflanzen benötigen Licht, Wasser und Kohlendioxid, um zu wachsen.

Photosynthese © VectorMine, stock.adobe.com
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CO2 begegnet uns auf vielfältige Art und überall. Kohlensäure in Mineralwassern oder in den Zylindern zum Aufsprudeln von Leitungswasser ist nichts anderes als Kohlendioxid.
Bei der Photosynthese spalten Pflanzen CO2, den Kohlenstoff nutzen sie für ihr Wachstum, der Sauerstoff wird freigesetzt. Gleichzeitig entsteht CO2 aber auch bei vielen Prozessen:

  • CO2 entsteht bei Verbrennungsprozessen
  • CO2 entsteht bei der Atmung (von Menschen und Tieren)
  • CO2 entsteht aber auch schon beim Zerfall oder der Verrottung toter Organismen
  • CO2 kommt auch aus natürlichen Quellen z.B. vulkanisches Gas

CO2 in der Luft – Ab wann wird es ungesund?

Kohlenstoffdioxid ist ein natürlicher Bestandteil der Luft. Luft besteht ja bekanntermaßen aus vielen verschiedenen Gasen.
Die hauptsächlichen Bestandteile der Luft werden in Volumen-Prozent ausgedrückt und sind:

  • Stickstoff – 78,08 %
  • Sauerstoff – 20,95 %
  • Argon – 0,93 %

Diese drei Gase machen insgesamt 99,96 % aus. Weitere Gase sind sogenannte Spurengase. Dazu gehört auch CO2 mit einem Anteil von 0,038 %. Zu den Spurengasen mit geringerem Anteil zählen noch Neon, Helium und andere.

Der Anteil von CO2 in der Luft wird in parts per million (ppm) gemessen. In der Außenluft ist heute ein Anteil von rund 400 ppm (parts per million) normal. Noch vor 300 Jahren lag dieser Anteil allerdings nur bei 315 ppm.

Kohlenstoffdioxid in Innenräumen

Um die Qualität der Luft in Innenräumen sicherzustellen, wurden Richtwerte definiert, um festzulegen, ab wann die Konzentration eines Stoffes in der Luft in Innenräumen schädlich sind bzw. ab wann sie die Gesundheit gefährden.

Für die Innenraumluft hat das Umweltbundesamt Leitwerte veröffentlicht. Die CO2-Konzentrationen werden dabei wie folgt bewertet:

Leitwert für CO2-Konzentration in Innenräumen (Quelle Umweltbundesamt)
Leitwert für CO2-Konzentration in Innenräumen (Quelle Umweltbundesamt)

Gesundheitliche Folgen von zu hoher CO2-Konzentration in Innenräumen

Die genannten Leitwerte wurden definiert, weil bei einer Überschreitung der Konzentration von CO2 in der Raumluft gesundheitliche Einschränkungen zu erwarten sind.

Ganz typisch ist übrigens, dass man bei steigendem Anteil an CO2 in der Raumluft die Luft als verbraucht empfindet. Eine zu hohe Konzentration von CO2 kann vielfältige negative Effekte haben. Hauptsächlich werden Konzentrationsschwäche und Müdigkeit genannt, die gehäuft auftreten, wenn zu viel CO2 in der Innenluft enthalten ist. Aber auch ein Anstieg des Blutdrucks, Schwindel, ein beschleunigter Puls können auftreten. Ein zu hoher Anteil an CO2 in der Luft kann schließlich auch zu Atemnot, Bewusstlosigkeit oder sogar zum Atemstillstand führen. Leider passieren immer wieder tödliche Unfälle durch CO2 in Silos, Bergwerken oder Gärkellern, wo sich sehr hohe Konzentrationen von Kohlendioxid bilden können.

Der ideale Raumluft-CO2-Wert liegt unter 0,1%
Der ideale Raumluft-CO2-Wert liegt unter 0,1%

Wie kann man Grenzwerte für CO2 in der Raumluft einhalten?

Der Anteil von CO2 in der Raumluft hängt von vielen Faktoren ab. Da CO2 beim Atmen entsteht, ist die Anzahl von Menschen in einem Raum ebenso entscheidend wie die Aktivität der Menschen. Wie lange wir uns in einem Raum aufhalten, spielt eine Rolle und die Größe des Raums natürlich auch. Kommen noch Verbrennungsvorgänge hinzu, zum Beispiel durch Kerzen, Rauchen oder auch beim Kochen mit dem Gasherd, steigt die Konzentration an CO2 schneller an. Die Luftqualität hängt natürlich auch vom Lüftungsverhalten ab.

Umweltverschmutzung © Eucalyp, stock.adobe.com
Menschen atmen täglich circa 1 kg CO2 aus © Eucalyp, stock.adobe.com
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Faktoren, die Einfluss auf den Anteil an CO2 in der Raumluft haben, sind also:

  • Menschen im Raum
  • Aktivität der Menschen
  • Raumgröße bzw. -volumen
  • Zeitdauer
  • Zusätzliche Verbrennungsvorgänge
  • Lüftungsverhalten

Schaut man sich diese Faktoren an, dann erkennt man sofort den Stellhebel, der für bessere Luft im Innenraum sorgt: das Lüftungsverhalten.

Es gilt also auch hier: Richtig und ausreichend Lüften ist das einzige Mittel, das für eine gute Luftqualität sorgt.

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Erhöhte CO2-Belastung wird schlechte Luft genannt
Erhöhte CO2-Belastung wird schlechte Luft genannt

Wie richtig Lüften?

Viele Menschen sind unsicher, wie, wie oft und wann gelüftet werden muss, damit die CO2-Konzentration in der Raumluft niedrig bleibt.

Der Lüftungsbedarf ist unterschiedlich hoch
Der Lüftungsbedarf ist unterschiedlich hoch

Ganz klar ist, dass ein kurzes Kippen der Fenster nicht genügt, um die CO2-Konzentration nachhaltig niedrig zu halten. Hier gelten dieselben Tipps, die auch für die Regelung der Luftfeuchte und als Schimmelvorsorge gelten:

  • Stoßlüften
  • Querlüften
  • Auch im Winter lüften
  • Drei- bis viermal pro Tag lüften
Beim Lüften wird CO2 gegen O2 ausgetauscht
Beim Lüften wird CO2 gegen O2 ausgetauscht

Sind CO2-Sensoren für Innenräume sinnvoll?

CO2-Sensoren können ganz klar dabei helfen, rechtzeitig für „frische Luft“ in den eigenen vier Wänden zu sorgen, bevor die Konzentration an schädlichem Kohlendioxid zu hoch wird. CO2-Sensoren zeigen die Qualität der Luft meist mithilfe einer „Ampel“ von grün über orange bis rot an. Alternativ wird der Anteil an CO2 in parts per million angezeigt. Außerdem weisen die Sensoren bei Bedarf mit einem Warnton auf eine zu hohe Konzentration von CO2 hin. Häufig messen die Sensoren auch noch andere Raumluft-Parameter wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Die CO2-Sensoren kosten zwischen 100 und 200 Euro.

Fazit

Kohlenstoffdioxid kommt in der Außenluft in einer Konzentration von rund 400 ppm vor. In Innenräumen kann die Konzentration je nach Anzahl der Menschen im Raum und abhängig von der Raumgröße schnell auf deutlich höhere Konzentrationen ansteigen. Bis 1000 ppm in der Innenluft ist ungefährlich, darüber können schnell Symptome wie Müdigkeit, Konzentrationsprobleme oder Kopfschmerzen auftreten. Gegen einen zu hohen Anteil an CO2 in der Raumluft hilft Lüften oder auch eine kontrollierte Wohnraumlüftung. CO2 Sensoren können genutzt werden, um auf das rechtzeitige Lüften aufmerksam zu machen.

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