Bessere Luft dank Aerosol-Detektor

Die Hochschule Mannheim und die ProxiVision GmbH in Bensheim haben ein handliches System für die Messung von Aerosolen in Innenräumen entwickelt. Dabei greifen sie auf einen Sensor zurück, der ursprünglich für die Bestimmung von Feinstaubkonzentrationen gedacht war. Das Gerät wird nun an die ersten Unternehmen und einige Mannheimer Schulen ausgeliefert und soll ihnen helfen, ihre Lüftungskonzepte einzuhalten.

Ein würfelförmiges Gerät, das farbig leuchtet, auf einem Schreibtisch neben einer Tastatur und einem Ordner

Klein, aber oho: Der handliche ProxiCube passt auf jeden Schreibtisch und zeigt unter anderem auch über die LED-Beleuchtung an, ob die Aerosolkonzentration im Raum zu hoch wird.

Neevox Europe GmbH

Aerosole aus der Atemluft gelten als größter Risikofaktor für eine Infektion mit dem Coronavirus SARS-CoV-2. Besonders in mäßig belüfteten Innenräumen besteht die Gefahr, dass sich die winzigen Tröpfchen aus der Atemluft länger in der Luft sammeln und das Virus verbreiten – weshalb mittlerweile an vielen öffentlichen Orten und vor allem an Schulen strenge Lüftungskonzepte gelten. Doch ein Rest Unsicherheit bleibt immer: Ist der Raum wirklich gründlich genug gelüftet worden? Ab wann wird die Aerosolkonzentration kritisch, und kann man es nicht doch wagen, das Fenster noch eine Weile geschlossen zu halten?

Die Hochschule Mannheim hat eine Lösung für dieses Problem entwickelt: Am dortigen CeMOS (Center for Mass Spectrometry and Optical Spectroscopy) wurde bereits vor einigen Jahren ein batteriebetriebenes, tragbares Gerät zur Feinstaubmessung gebaut, das nun kurzerhand zum Aerosol-Detektor umfunktioniert wurde. CeMOS-Forscher Dr. Thomas Schäfer war an beiden Entwicklungen federführend beteiligt und erklärt, warum das so einfach geht: „Der optische Sensor macht keinen Unterschied zwischen Staubpartikeln und winzigen Flüssigkeitstropfen. Er zählt jedes Teilchen zwischen 300 Nanometern und 10 Mikrometern 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: Das Gerät saugt Raumluft ein und leitet sie an zwei Sensoren vorbei. Einer davon misst einfach nur die eingesaugte Luft, der zweite heizt sie 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 Messdaten werden zum Beispiel als Graphiken ausgegeben, so dass man die Aerosolkonzentration über längere Zeiträume hinweg beobachten und dokumentieren kann. Außerdem kommt ein Dashboard zum Einsatz, auf dem mehrere Räume über ein Ampelsystem überwacht werden können und das eine Warnung ausgibt, sobald sich in einem Raum zu viele Aerosole sammeln. Später soll es auch noch eine App für mobile Endgeräte geben.

Inzwischen ist bereits die Vermarktung des Geräts angelaufen. Die ProxiVision GmbH als Kooperationspartner der Hochschule hat die ersten Geräte mit dem Namen ProxiCube fertiggestellt. Durch das aktive Engagement im Netzwerk Smart Produktion, einer Initiative der Wirtschaftsförderung der Stadt Mannheim, wurde die Werner-von-Siemens-Schule als einer der ersten Anwender gewonnen und mit der Nevoox Europe GmbH ein in Mannheim ansässiger Vertriebspartner gefunden, der den weltweiten Vertrieb des Geräts exklusiv übernommen hat.

Am 16. Februar 2021 hat die Nevoox Europe GmbH zusammen mit der Stadt Mannheim und dem Netzwerk Smart Production die ersten ProxiCubes an die Werner-von-Siemens-Schule übergeben: Wenn die Schülerinnen und Schüler aus den Faschingsferien zurückkehren, sind ihre Klassenräume als erste in Deutschland mit den Geräten ausgestattet. Weitere Schulen im Raum Mannheim sollen folgen.

Ab April ist der ProxiCube auch regulär im Handel erhältlich. Denn die Technologie ist natürlich nicht nur für Schulen interessant: „Auch Hotels, Busunternehmen, Restaurants, Krankenhäuser  und viele andere Branchen können diese Technologie für die Sicherheit und das Wohlbefinden der Mitarbeiter und Gäste einsetzen“, sagt Thomas Walch, Geschäftsführer der Nevoox Europe GmbH. „Bisher war eine Vielzahl an Sensoren notwendig, um so viele Daten aus der Raumluft zu ermitteln. Der faustgroße ProxiCube erledigt all dies eigenständig und automatisch.“