Bildquelle: https://calliope.cc
Projekt CO2-Messung und bedarfsorientierte Lüftung im Klassenraum
Die 4. Covid-19-Welle ist da! Covid19-Mutationen lassen eine höhere Ansteckungsgefahr und impfresistente Virenstämme befürchten. Auch Kinder und Jugendliche beeinflussen im Klassenraum das Infektionsgeschehen. Fest steht: Aerosole, feinste Tröpfchen in der Luft, spielen eine große Rolle bei der Übertragung in Innenräumen. Aerosole können wir nicht messen, wohl aber CO2 als „Ersatzsignale“. Zu wenig Lüften erhöht das Erkrankungsrisiko. Daraus folgt: es macht Sinn, ein CO2-Messgerät im Klassenraum zu haben.
Ergebnisse aus verschiedenen Studien zeigen: Schlechte Luft reduziert die Aufmerksamkeit um bis zu 5%.
Gute Lüftung erhöht die schulischen Testergebnisse in Mathematik und Lesen um 2 bzw. 3 %
Ein Anstieg um 100 ppm CO2 erhöht die krankheitsbedingte Abwesenheit um etwa 0,4 Tage/Jahr.
Was liegt näher, als in Eigenbau mit übersichtlichen Teilen und finanziellem Aufwand eine CO2-Ampel zu bauen und zu programmieren. Die Idee war, konkret einen Prototypen für die Berufsintegrationsklasse (BIK) der Johannes-de-la-Salle Berufsschule in Aschaffenburg zu bauen. Die Ampel soll anzeigen, wann wir den Klassenraum lüften müssen! Zudem, beim Selbstbau lernen wir viel über Physik, Biologie, Chemie, sowie Informatik und können sogar weitere Features integrieren, die kaum ein Standardgerät bietet.
Was haben wir verwendet?
- 1 Calliope mini (+Stromversorgung)
- 1 SCD30 Kohlendioxid-Sensor (Import aus China)
- 1 RGB-LED-Ring
Die Vorgehensweise: Der Kohlendioxid-Sensor wurde im Freien „kalibriert“, um einen „neutralen“ Ausgangswert zu erhalten. Mit dem MakeCode-Editor wurde das Programm geschrieben: alle Werte unterhalb von 600 Millionen Teilchen CO2 in der Luft (ppm = parts per million) sollen die LEDs grün aufleuchten lassen, zwischen 600 und 800 ppm leuchten sie orange und über 800 ppm rot. Letzteres heißt: Fenster auf und 20 Minuten lüften! Das Programm haben wir mit dem USB-Kabel auf den Calliope mini geladen, die Teile entsprechend zusammengesteckt (manchmal, je nach vorhandenen Teilen, muss auch gelötet werden…). Fertig. Danke für die tollen Tipps von Andreas Frisch (Schaffenburg e.V., ein cooler MakerSpace, ebenfalls in Aschaffenburg-Damm).
Jetzt fehlte nur noch ein passendes Gehäuse, um die Teile funktionsgerecht einzubauen. Damit war Thomas Becker behilflich (Lehrer an der Johannes-de-la-Salle-Berufsschule), der ein passendes Gehäuse zur Verfügung stellte, den Mini-PC einbaute, auch an die Notwendigkeit der externen Stromversorgung dachte und den LED-Ring auf der Vorderseite des Holzkästchens anbrachte. Thomas, an dieser Stelle herzlichen Dank dafür!
