Frische Luft in Dürens Klassenräumen: Stadt Düren stattet Dürener Schulen mit Hilfe der SWD mit CO2-Ampeln aus

Düren. Der Großteil der Dürener Schulen startet mit einer neuen Technik für saubere Luft in den Klassenräumen ins neue Schuljahr 2021/2022. Die Stadt Düren stattet in einem Pilotprojekt bis zum Ende der Sommerferien 28 Schulen mit sogenannten CO2-Ampeln von den Stadtwerken Düren (SWD) und deren Tochterunternehmen Leitungspartner aus. 

Wenn die Luft in einem der rund 300 Klassenräume schlecht wird – also zu viel CO2 enthält – springt die Ampel auf orange oder rot: höchste Zeit zum Lüften. Die Geräte werden von Wissenschaftlern als ein wichtiger Baustein im Kampf gegen die Ausbreitung des Coronavirus oder andere Atemwegserkrankungen über Aerosole eingeschätzt und sind zunehmend auch in Unternehmen im Einsatz. Dank der modernen Funktechnologie „LoRaWAN“ (Long Range Wide Area Network) der Leitungspartner kann die Stadt Düren die Geräte aus der Ferne steuern und Messwerte abfragen. Ebenso können mit nur wenigen Klicks unter anderem die Grenzwerte angepasst bzw. eingestellt werden, ab wann die Ampeln reagieren sollen. Die RWTH Aachen begleitet das Pilotprojekt und wertet die Messdaten aus. Die Wissenschaftler wollen so mehr Erkenntnisse über den Zusammenhang zwischen Luftqualität und Übertragungsrisiko gewinnen.

„Wir freuen uns sehr, dass wir mit dem Pilotprojekt CO2-Ampeln einen ersten Grundstein für Düren als „Smart City“ legen können“, erklärt SWD-Geschäftsführer Heinrich Klocke. Der Energie- und Wasserversorger möchte sich zusammen mit seinem Tochterunternehmen Leitungspartner und der Stadt Düren digital auf die Zukunft einstellen. „Ich gehe davon aus, dass die CO2-Ampeln schon bald zu unserem Alltag gehören werden – ob in Schulen oder Unternehmen“, blickt Heinrich Klocke in die Zukunft. Die Ampeln tragen nicht nur dazu bei, dass die Aerosolbelastung gesenkt wird und Viren sich nicht mehr so schnell verbreiten können. Die bessere Luftqualität trägt auch zu mehr Konzentration und gesundem Lernen bei.

„Wir freuen uns, dass wir zusammen mit den SWD und den Leitungspartnern innerhalb von nur drei Monaten eine schnelle und bezahlbare Lösung für unsere Schülerinnen und Schüler in Düren finden konnten. Mit Hilfe der Ampeln können sie mit stets frischer Luft in das neue Schuljahr starten“, erklärt Alfred Parting, Abteilungsleiter Infrastrukturelles Gebäudemanagement bei der Stadt Düren. Die Ampeln sind mit Sensoren ausgestattet, die über die von den Leitungspartner bereit gestellte Funktechnologie die Daten anonymisiert an die Stadtverwaltung übertragen. „Wir werden die Daten kontinuierlich auswerten und können dadurch gegebenenfalls nachjustieren. Auf Wunsch können die Schulen auch ihre eigenen Daten einsehen“, erklärt Parting weiter. „Ziel ist es, den Präsenzunterricht an Schulen nicht nur möglich, sondern auch deutlich sicherer zu machen“, unterstreicht Parting. „Mit den SWD haben wir hierfür einen zuverlässigen, lokal engagierten Partner gewonnen, der sich durch „kurze Wege“, Flexibilität und schnelle Reaktionszeiten auszeichnet. Der lokale Unternehmenssitz in der Innenstadt ermöglicht die Nutzung der technischen Infrastruktur sowie die persönliche Übergabe der empfindlichen Raummessgeräte. Der Einsatz der CO2-Ampeln bedeutet daher einen großen Schritt hin zum Schutz von Schülern, Lehrkräften und allen, die im Schuldienst tätig sind.“

Messwerte und Vorteile der Ampel
Bis zu einem Wert von 1000 ppm CO2-Konzentration im Raum zeigt die Ampel grünes Licht an. Zum Vergleich: Die normale Konzentration in der Außenluft beträgt 400 ppm, ab dem Wert von 1000 ppm erhöht sich das Risiko und die Gesundheitsgefährdung. Zwischen 1000-2000 ppm zeigt die Ampel orangenes Licht, und signalisiert somit, dass erste Maßnahmen zur Raumlüftung erfolgen sollten. Jeder Wert hierüber wird rot angezeigt und fordert zu sofortigem Handlungsbedarf aus. 
Die CO2-Ampeln bieten gegenüber herkömmlichen Raumfilteranlagen auch noch weitere Vorteile. „Die Stadt Düren hat sich bewusst für die Ampel-Technologie entschieden, da im Vergleich zu herkömmlichen Raumfiltern nicht nur Staubpartikel und Viren gefiltert werden, sondern zusätzlich noch die Regelung von CO2-Konzentratrion und Sauerstoffgehalt ermöglicht“, erklärt Alfred Parting.

RWTH begleitet und ergänzt das Pilotprojekt über drei Jahre 
Die RWTH begleitet und ergänzt das Projekt wissenschaftlich. Die Abteilungen „Energieeffizientes Bauen 3D“ und „Ergonomie“ vom Lehrstuhl für Energieeffizientes Bauen wollen so mehr Erkenntnisse über den Zusammenhang zwischen Raumtemperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftqualität und Übertragungsrisiko sowie ein gutes und gesundes Arbeits- und Lernklima gewinnen. In Absprache mit den Schulen installieren sie weitere Sensoren in den Klassenräumen, um noch mehr Raumluftdaten gewinnen zu können. So können die Wissenschaftler detaillierte Auswertungen der Raumklimaveränderung liefern. „Dadurch können sich auch Empfehlungen ergeben, wie künftig noch besser gelüftet werden kann – ob zum Beispiel kontinuierlich alle 15 Minuten oder immer dann, wenn die Ampel auf orange springt“, erklärt Parting weiter. „Außerdem hoffen wir, dass wir so auch Tipps bekommen, ob wir etwas an der Möblierung anpassen sollten oder bauliche Veränderungen vornehmen können, um das Klima in den Klassenräumen dauerhaft zu verbessern“, sagt Alfred Parting.

Erste Schritte auf dem Weg zur „Smart City“
Das Beispiel der CO2 Ampeln zeigt sehr anschaulich, wie mit modernen Digitaltechniken Mehrwerte für die Bürgerinnen und Bürger der Stadt Düren geschaffen werden können. Hier ist noch sehr viel mehr denkbar und digitale Services sind ein Grundstein für die sogenannte „Smart City“.
Gemeinsam mit der Stadt Düren und der Wirtschaftsförderungsgesellschaft WIN.DN haben SWD und Leitungspartner zu diesem Thema eigens eine Arbeitsgruppe gebildet.

Für Dürens Bürgermeister Frank Peter Ullrich ein wichtiger Schritt in Richtung Zukunft: „Unabhängig vom großen Nutzen bei der Einrichtung von CO2 Ampeln in unseren Schulen ist die Digitalisierung, also die Nutzung moderner, digitaler Techniken in allen unseren städtischen Gebäuden bis hin zur sogenannten „Smart City“, also der digitalen und vernetzten Stadt, eines der Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Angefangen von Informations-Apps für die Bürgerinnen und Bürger bis hin zur komplexen Verkehrssteuerung oder Energieversorgung müssen Lösungen gefunden werden, um die Digitalisierung intelligent zu nutzen und um Städte nachhaltiger, kosteneffizienter und lebenswerter zu machen.“

Möglich machen kann dies etwa eine Sensorik, die über das örtliche LoRaWAN Funknetz der SWD-Tochter Leitungspartner ausgelesen werden kann. „Mit dieser Technik können wir zum Beispiel auch die Füllmenge von Behältnissen, in denen Flüssigkeiten oder Feststoffe gelagert werden gemessen werden, digital erfassen. Der Zeitpunkt für die Befüllung oder Leerung wird dann vom tatsächlichen Füllstand bestimmt und nicht von der turnusmäßigen Reihenfolge und ist damit i.d.R. deutlich effektiver. Mögliche Einsatzorte sind dafür zum Beispiel die Industrie, Landwirtschaft, Abfallwirtschaft und andere Anwender“, erläutert Cord Meyer, Geschäftsführer der Leitungspartner GmbH.

Auch die SWD-Gruppe experimentiert in unterschiedlichen Pilotprojekten, um die Funktechnologie ausgiebig zu testen und weiterzuentwickeln. Dazu gehört die Parkraumüberwachung auf den Grundstücken der SWD-Gruppe sowie die Fernauslesung von Wärmezählern. „Wir hoffen, dass wir mit unseren Erkenntnissen bereits in Kürze weitere Bausteine in Düren legen damit die Stadt auf ihrem Weg zur `Smart City“ unterstützen können“, sagt Heinrich Klocke abschließend.