Sensoren zur Messung der Luftqualität an Schulen

Fünf HTLs in Kärnten und sechs HTLs in Tirol erhalten von Infineon Austria und dem MCI in Innsbruck hochpräzise CO2-Sensor- Kits. Die Schülerteams bauen daraus CO2-Ampeln, die auf das Lüften hinweisen und damit das Infektionsrisiko senken können. Insgesamt 300 Klassenräume werden ausgestattet.

Der CO2-Gehalt in Innenräumen ist ein wichtiger Indikator für die Luftqualität. Gerade in der aktuellen Pandemie kann dieser Wert helfen, das Verbreiten von Viren einzudämmen und den Schulbetrieb aufrechtzuerhalten. Das regelmäßige Quer- und Stoßlüften der Klassen ist daher auch – neben laufenden Tests und Maskentragen - in den Vorgaben des Bildungsministeriums vorgesehen. Doch wann ist es Zeit fürs Lüften? Infineon und das MCI stellen dazu kostenlos CO2-Sensor-Kits für 11 technische Lehranstalten in Kärnten und Tirol bereit, um mit modernster Technik auf das rechtzeitige Lüften im Klassenzimmer aufmerksam zu machen.

Mit Bildung und Know-how einen Nutzen schaffen

Ganz im Sinne eines ‚Learning by doing‘ bauen die jungen Techniktalente mit den Infineon Sensoren ihre eigenen Luftgüte-Messsysteme, die vor zu hoher CO2 Konzentration warnen und damit das Risiko einer Virusübertragung reduzieren.

Ein Lernen in gesunder Innenraumumgebung ist gerade in Zeiten wie diesen von höchster Wichtigkeit. Sabine Herlitschka, Vorstandsvorsitzende Infineon Austria: „Wir wollen mit unserer Initiative eine gesunde und sichere Lernatmosphäre im Klassenzimmer ermöglichen und die jungen Talente in ihrer Technik-Ausbildung fördern. Die Schülerinnen und Schüler als auch die Lehrkräfte sind aktiv eingebunden, können das Wissen mehrerer Fächer – von der Elektronik, Informatik bis zur Physik – kombinieren und mit gesundheitsrelevanten Themen verbinden. Das fordert zum Mittun, stärkt den Teamgeist und schafft digitale Lösungen, die der gesamten Schule nützen.“

Präziser Sensor misst Luftgüte und spart Energie

Herzstück des CO2-Sensors ist ein Infineon-Modul auf Basis der XENSIV PAS Technologie. Es misst präzise, zuverlässig und kontinuierlich den CO2-Gehalt. Zudem werden weitere Parameter wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck gemessen. Sobald ein Grenzwert überschritten wird, kann über eine CO2-Ampel ein Alarm ausgelöst werden. Die CO2 - also die Kohlenstoffdioxidkonzentration - sollte laut Umweltministerium in den Unterrichtsräumen im Mittel höchstens 1.000 ppm (parts per million das sind 0,1 Volumenprozent) betragen. Da die Konzentration von Aerosolen, über die das Virus übertragen wird, mit der Konzentration von CO2 korreliert, kann der CO2-Sensor dabei helfen, dass sich Menschen in Gebäuden und Innenräumen wieder unter sicheren Bedingungen treffen können – ob im Büro, in der Schule oder Zuhause.

„Wir haben in unserem mit Infineon gemeinsam geführten Innovationslabor, dem „Emerging Applications Lab“, eine einfach handhabbare Systemlösung geschaffen und bereits in 12 Hörsälen in Innsbruck installiert: Weitere 50 Hörsäle sind in Vorbereitung. Mit der Anzeige des CO2-Wertes haben wir einen objektiven Maßstab zur energieeffizienten Frischluftzufuhr, können bedarfsgerecht Lüften und vermeiden gerade in der Winterzeit unnötige Energieverluste. Dieses praxisnahe Forschungs- Know-how geben wir gerne an die Schulen weiter“, so MCI-Rektor Andreas Altmann.

MINT-Talente und Schulen vernetzen sich

In Kärnten sind die HTL in Villach, Klagenfurt Mössinger- und Lastenstraße, Wolfsberg sowie Ferlach dabei. In Tirol die HTL Innsbruck Trenkwalderstraße, in Jenbach, Kramsach, Lienz, Imst und IKA Reutte. In der Schule lernen die Schülerinnen und Schüler unter Anleitung der Lehrkräfte eine CO2-Ampel zu bauen und zu programmieren. Damit können sie ihre Hard- und Software-Kenntnisse vertiefen, ein digitales Design mit LED-Lichtern und akustischen Signalen kreieren, das System steuern und bis hin zu einer Internet-of-Things-Plattform ausbauen. Dazu wurde ein eigenes Entwickler-Forum schulübergreifend eingerichtet, um sich zu vernetzen, Wissen austauschen und Ideen für weitere Innovationen zu entwickeln. Digitale Technologien bieten damit einen echten Mehrwert für die Bildung und die Zusammenarbeit.

Smartes Gebäudemanagement an der HTL Villach

Das Schulteam an der HTL Villach geht noch einen Schritt weiter: Die CO2-Sensoren kommen nicht nur in den Klassen zum Einsatz, sondern werden auch in die Technik des gerade laufenden Gebäudeumbaus integriert. Durch die Vernetzung mit dem Infrastruktur-Steuerkonzept wird eine automatisierte und kontinuierliche Datenerfassung und Datenauswertung für die gesamte Schule ermöglicht. So könnte künftig beispielsweise auch der Lärmpegel gemessen werden.

Diese praxisnahe Zusammenarbeit von Industrie und Bildung zeigt, wie mit MINT-Fächern Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik smarte Lösungen für Themen am Puls der Zeit geschaffen werden. Es ist ein aktiver Beitrag zur praxisorientierten Ausbildung sowie zu qualifizierten technischen Fachkräften in der Region.

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