Erste Prototypen des Aerosol-Detektors werden bereits produziert und sollen im Frühjahr 2021 zur Anwendung kommen.

Bild: Hochschule Mannheim

Lüftung von Innenräumen Feinstaubmesser zu Aerosol-Detektor umgebaut

16.12.2020

Aersole gelten als größter Risikofaktor für eine Infektion mit dem Coronavirus – vor allem in schlecht belüfteten Räumen. An einer Hochschule ist nun ein Aerosol-Detektor entwickelt worden, der ursprünglich zur Messung von Feinstaubpartikeln gedacht war.

An vielen öffentlichen Orten und vor allem an Schulen gelten mittlerweile strenge Konzepte zum regelmäßigen Lüften. Aufgrund der Kälte im Winter wird damit allerdings oft lange gewartet, und auch nach dem Lüften können Unsicherheiten bestehen bleiben, ob die Aerosolkonzentration wieder unter ein kritisches Maß gesunken ist.

Klarere Aussagen lassen sich mit Aersol-Messgeräten treffen. Das Kompetenzzentrum CeMOS (Center for Mass Spectrometry and Optical Spectroscopy) der Hochschule Mannheim hat nun einen solchen Detektor entwickelt. Er basiert auf einem Sensor, der ursprünglich für die Bestimmung von Feinstaubkonzentrationen gedacht war.

Die Firma ProxiVision, Kooperationspartner des Projekts, stellt unter dem Arbeitstitel ProxiCube jetzt die ersten Prototypen her. Verhandlungen mit Vertriebspartnern sollen bereits laufen.

Funktionsweise des Aerosol-Detektors

Warum der Umbau vom Feinstaub- zum Aerosol-Messgerät so einfach gelang, erklärt CeMOS-Forscher Dr. Thomas Schäfer. Er hat das batteriebetriebene, tragbare Gerät zur Feinstaubmessung vor einigen Jahren entwickelt. „Der optische Sensor macht keinen Unterschied zwischen Staubpartikeln und winzigen Flüssigkeitstropfen. Er zählt jedes Teilchen zwischen 300 nm und 10 μm Größe, das die Lichtschranke in seinem Inneren passiert.“

Für den Aerosol-Detektor verwenden Schäfer und sein Team also die gleiche Sensorik wie für die Feinstaubmessung, allerdings im Doppelpack: Ein Sensor misst die eingesaugte Raumluft, der zweite heizt diese so weit auf, dass Flüssigkeiten verdunsten. Aus der Differenz beider Messungen errechnet das Gerät dann die Menge an wässrigen Tröpfchen, die sich in der Luft befinden. So kann es zuverlässig zwischen Feststoffen und Flüssigpartikeln unterscheiden.

Die gemessenen Daten werden an die Nutzer ausgegeben, sodass sich die Aerosolkonzentration über längere Zeiträume hinweg beobachten und dokumentieren lässt. Außerdem plant das Entwicklerteam ein Dashboard, auf dem mehrere Räume über ein Ampelsystem überwacht werden können und das eine Warnung ausgibt, sobald sich in einem Raum zu viele Aerosole sammeln.

Großes Interesse von Schulen

Schulen in Mannheim haben bereits Interesse an dem Aerosol-Detektor bekundet, die Wirtschaftsförderung der Stadt Mannheim unterstützt die Entwicklung und Anwendung im Rahmen des Innovationsnetzwerks „Smart Production/Industrie 4.0“.

Anfang 2021 sollen dann die ersten Klassenräume mit ProxiCubes ausgestattet werden. Die Werner-von-Siemens-Schule an der Neckarpromenade hat bereits fünf Würfel bei Proxyvision bestellt.

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