Detektion von Kohlenmonoxid und Kohlendioxid

Obwohl die Detektion gefährlicher Gase heutzutage bereits ein üblicher Bestandteil von Haushalten, Arbeitsplätzen und öffentlichen Gebäuden ist, sind viele Menschen immer noch unsicher, was der Unterschied zwischen Kohlendioxid und Kohlenmonoxid ist. Obwohl diese gefährlichen Gase ähnliche Namen und einige Eigenschaften haben und beide für den Menschen tödlich giftig sind, handelt es sich um völlig unterschiedliche Gase, deren Verwechslung ein großes Risiko für Ihre Gesundheit und Ihr Leben darstellt.

Wie und wo entsteht Kohlendioxid (CO₂) und Kohlenmonoxid (CO)

Kohlendioxid (CO₂), früher als Kohlensäure bekannt, entsteht hauptsächlich während der Atmung, aber auch bei anderen biochemischen Prozessen. Es wird von fotosynthetisierenden Pflanzen und Mikroorganismen produziert und entsteht auch bei der Verbrennung. Es ist also ein natürlicher Bestandteil der Luft. Kohlendioxid ist schwerer als Luft und bleibt daher hauptsächlich am Boden. In Haushalten steigt seine Konzentration gefährlich an, wenn kleine Räume mit einer höheren Anzahl von Menschen, Tieren und Pflanzen (sogenannte verbrauchte Luft) nicht ausreichend belüftet werden. Daher ist regelmäßiges Lüften des Raumes sehr wichtig, entweder natürlich (durch Öffnen der Fenster) oder durch moderne Lösungen wie kontrollierte Lüftungssysteme mit Wärmerückgewinnung.

Kohlenmonoxid (CO) kommt in der Atmosphäre hingegen nur in sehr geringen Mengen vor. Es entsteht hauptsächlich durch unvollständige Verbrennung, also wenn der Flamme nicht genügend Sauerstoff zugeführt wird. In Haushalten wird dieses Phänomen am häufigsten durch einen schwachen Kaminzug (Verstopfung oder Verschmutzung) oder schlechte Abdichtung oder andere Defekte an Gasgeräten verursacht. Unvollständige Verbrennung entsteht auch, wenn die Verbrennungstemperatur zu niedrig ist (Schwelbrand) oder die Verbrennungszeit zu kurz ist. Quellen von Kohlenmonoxid sind auch Verbrennungsmotoren, Zigarettenrauch und verschiedene Industriezweige. Es ist etwas leichter als Luft, verteilt sich also in der Luft, aber seine Konzentration ist normalerweise höher unter der Decke.

Weitere für den Menschen giftige Gase sind beispielsweise Stickstoffmonoxid oder Schwefeldioxid. Das Vorkommen dieser Gase in der normalen Atmosphäre ist jedoch minimal. Schwefeldioxid ist ein vulkanisches Gas und entsteht während vulkanischer Aktivitäten, Stickstoffmonoxid ist paradoxerweise ein wichtiger Bestandteil des menschlichen Organismus und oxidiert in der Atmosphäre zu Stickstoffdioxid.

Kessel, Kamine und Öfen stellen in Haushalten ein Risiko für erhöhte Konzentrationen von CO und CO₂ dar.

Welche Konzentration von CO₂ und CO ist gefährlich und wie erkennt man eine Vergiftung durch diese Gase

Beide dieser giftigen Gase sind besonders heimtückisch, da sie farb-, geruch- und geschmacklos sind. Der Mensch kann sie also nicht mit den Sinnen erkennen. Eine gefährliche Konzentration kann nur rechtzeitig durch geeignet installierte Gasdetektoren festgestellt werden. Was ist also die Grenzkonzentration von CO₂ und CO?

• Die natürliche Konzentration von Kohlendioxid in der Außenluft beträgt 0,04 %. Bei einem CO₂-Gehalt in der Luft von etwa 5-10 % verursacht dieses Gas Bewusstlosigkeit, Konzentrationen über 20 % führen zum Tod. In Deutschland ist der Grenzwert in Innenräumen auf 0,15 % oder 1500 ppm CO₂ festgelegt.

• Die natürliche Konzentration von Kohlenmonoxid in der Luft liegt bei etwa 0-10 ppm, in Haushalten mit Gasheizung und in städtischen Ballungsräumen kann dieser Wert bis zu 200 ppm betragen. Erste Anzeichen einer Kohlenmonoxidvergiftung treten bei einer Konzentration von etwa 200 ppm auf, lebensbedrohlich ist eine Konzentration über 400 ppm.

CO bindet sich chemisch an Hämoglobin und verdrängt dabei den Sauerstoff. Hämoglobin wird dann zu Karbonyl-Hämoglobin und transportiert keinen Sauerstoff mehr durch den Körper. Der Mensch erstickt dann. CO₂ ist nicht giftig, aber für den Menschen nicht atembar. Die ersten Anzeichen der Wirkung von CO₂ und CO auf den Körper sind unspezifisch – die häufigsten sind Mattigkeit, Kopfschmerzen, Übelkeit, Müdigkeit und Verwirrung. Dies kann bis zum Tod oder zu irreversiblen Schäden an lebenswichtigen Organen führen.

Die ersten Anzeichen einer Gasvergiftung sind unspezifisch, dazu gehören beispielsweise Müdigkeit und Kopfschmerzen.

Kohlendioxid erreicht in einem normalen Haushalt keine lebensgefährliche Konzentration, kann jedoch gesundheitliche Probleme und erhebliches Unbehagen verursachen. Kohlenmonoxid ist für den Menschen viel gefährlicher, da seine erhöhte Konzentration und die anschließende Vergiftung in Haushalten sehr schnell und unbemerkt auftreten. Bei einer Kohlenmonoxidvergiftung nehmen die ersten Symptome zu, es kann zu einer Rötung der Haut und Schleimhäute kommen, der Betroffene fällt in Ohnmacht und es kommt zu einem sogenannten inneren Ersticken. Inneres Ersticken ist ein Zustand, bei dem der Mensch atmen kann, Sauerstoff in die Lungen gelangt, aber sein Transport in das Gewebe gestört ist. Es handelt sich um einen lebensbedrohlichen Zustand, ähnlich wie äußeres Ersticken.

Wie schützt man sich vor einer Vergiftung durch Kohlendioxid und Kohlenmonoxid

Um die Sicherheit vor einer Vergiftung durch Kohlendioxid und Kohlenmonoxid zu gewährleisten, ist es notwendig, 3 Schritte zu befolgen: Prävention, Detektion und Kenntnis von Krisenverfahren.

Prävention vor erhöhter Konzentration von CO₂ und CO

Im Falle beider Gase ist es unerlässlich, auf ausreichende Belüftung zu achten. Regelmäßiges Lüften senkt die Konzentration von CO₂ und verbessert die Luftqualität, sorgt aber vor allem für eine ausreichende Sauerstoffzufuhr zur Flamme, wodurch das Risiko der Entstehung von CO verringert wird.

Eine notwendige Prävention sind auch regelmäßige Inspektionen von Gasgeräten, Kesseln und Kaminen. Inspektionen sind gesetzlich mindestens einmal jährlich vorgeschrieben.

Detektion gefährlicher Gase

Gasleckdetektoren sind die einzige wirklich effektive Methode, um ein Gasleck zu erkennen. Trotz ausreichender Belüftung und regelmäßiger Inspektionen der Geräte kann das Risiko einer erhöhten Konzentration von CO und CO₂ niemals ausgeschlossen werden. Da diese Gase nicht mit den Sinnen erkannt werden können, bleibt nichts anderes übrig, als diese Aufgabe zuverlässigen Warnmeldern zu überlassen.

Wenn Sie zu Hause einen Kamin, Ofen, Kessel oder andere Gasgeräte haben, ist ein Kohlenmonoxid-Detektor ein absolut unverzichtbarer Bestandteil eines sicheren Haushalts. Wählen Sie CO-Detektoren von etablierten Herstellern, markenlose und billige Produkte können sehr unzuverlässig sein. Kohlenmonoxid-Detektoren werden unter der Decke angebracht.

Kohlenmonoxid-Detektor von Honeywell.

CO₂-Warnmelder helfen Ihnen, die Luftqualität im Haushalt zu überwachen. Wie bereits erwähnt, kann dieses Gas unter normalen Bedingungen keine Konzentration erreichen, die schwere Vergiftungen verursacht, aber es kann gesundheitliche Probleme verursachen, wie Schlafstörungen, Kopfschmerzen, Müdigkeit usw. Detektoren und Sensoren zur Messung von CO₂ werden etwa in Augenhöhe angebracht.

Erste Hilfe bei Vergiftung durch giftige Gase

Erste Hilfe bei erhöhter CO₂-Konzentration im Raum besteht im Lüften und Herausbringen der betroffenen Person an die frische Luft. Bei einer CO-Vergiftung ist das Vorgehen komplizierter, da der Retter beim Herausbringen der betroffenen Person selbst vergiftet werden könnte. Beim Herausbringen ist es daher unerlässlich, nicht zu atmen, auch nicht durch eine Maske oder einen anderen Atemschutz. Schon ein Atemzug könnte fatale Folgen haben!

Wenn die betroffene Person auch nach dem Herausbringen an die frische Luft nicht atmet, beginnen Sie mit der Wiederbelebung und rufen Sie sofort den Rettungsdienst.

Ist die Detektion von Kohlenmonoxid und Kohlendioxid verpflichtend?

Das Gesetz schreibt die Detektion von Kohlenmonoxid nur für bestimmte Arten von Räumen vor, beispielsweise für Parkhäuser und Tiefgaragen. Darüber hinaus besteht die Verpflichtung, dieses giftige Gas an allen Arbeitsplätzen zu detektieren, an denen eine erhöhte Konzentration droht, beispielsweise in Verbrennungsanlagen – jeder Arbeitgeber ist nämlich verpflichtet, die Arbeitssicherheit und den Gesundheitsschutz der Mitarbeiter zu gewährleisten, wobei die Risiken individuell bewertet werden.

In Haushalten besteht diese Verpflichtung nicht, jedoch wird die Installation von CO-Detektoren in allen Haushalten, in denen sich Kamine, Öfen oder Gasgeräte und Kessel befinden, dringend empfohlen. Das Gesetz schreibt außerdem bestimmte verpflichtende Präventionsmaßnahmen zur Entstehung von CO in Haushalten vor. Dazu gehören insbesondere regelmäßige Inspektionen und Reinigungen von Gasgeräten und Abgasanlagen. Inspektionen und Wartungen sollten laut geltender Verordnung einmal jährlich, immer vor Beginn der Heizsaison, durchgeführt werden. Bei festen und flüssigen Brennstoffen und Kesseln mit einer Leistung über 50 kW erhöht sich die Häufigkeit der Reinigung der Abgasanlagen auf 2-3 Mal jährlich.

Was die Detektion von Kohlendioxid betrifft, gilt erneut, dass jeder Arbeitgeber die Arbeitssicherheit seiner Mitarbeiter gewährleisten muss. Eine gefährliche Konzentration von Kohlendioxid entsteht beispielsweise in Brauereien und Weinkellern, Gewächshäusern, Verbrennungsanlagen, Kesselhäusern, Schächten usw. In diesen Fällen ist die Detektion von CO₂ verpflichtend.