2022 und die CO2-Ampel – Vorwort

Auf den Pandemiesommer 2020 folgte Pandemieherbst 2020, darauf ein Pandemiesommer 2021, dem der Pandemieherbst 2021 folgte. Wir sind im Jahr drei der Pandemie — also Zeit, mal nach ’ner CO₂-Ampel zu gucken.

Vorab: ja, ich kenne natürlich IKEAs Luftqualitätssensor »VINDRIKTNING«, aber das ist eben kein CO₂-, sondern ein Teilchensensor (2,5 µm, IIRC). Close, but no cigar.

(Aber mit einem ESP plus BME680 mag das auch eine schnuckelige Platform sein, mehr dazu später.)

Die Hochschule für Technik Stuttgart hat im Dezember 2020 eine CO₂-Ampel-Bauanleitung veröffentlicht, der Ansatz gefiel mir eigentlich ganz gut — und auch der Preis klang gut, ca. 60,00 Euro, wobei der CO₂-Sensor (der auch gleich Temperatur und Luftfeuchte mißt — u. a. wird das teils zur Korrektur der Meßwerte benötigt) mit rd. 40,00 EUR der dickste Batzen ist. Oder besser gesagt: war.

Ende 2020 wurden 40 Euro für den Sensor veranschlagt — leider bekommt man ihn im August 2022 typischerweise eher für ca. 60 Euro. Und das ist leider keine Seltenheit — Preisanstiege auf 150 Prozent kommen 2022 nicht nur bei Milchprodukten (500g Buttermilch: von 0,39 EUR auf 0,59 EUR; 500g Kefir: von 0,59 EUR auf 0,89 EUR) vor; verschiedenste Bauteile sind drastisch im Preis gestiegen.

Kostete mich im Oktober 2018 ein BME280 – ein Sensor für Temperatur, Luftfeuchte und atmosphärischen Druck – noch 7,50 EUR, soll das identische Teil beim gleichen Händler nun 16,99 EUR kosten. Vollkommen unverständlich — zumal man den »dicken Bruder«, BME680, schon für ca. 15 EUR erhält. Und der BME680 mißt dann auch noch gleich die Luftqualität mit …

Das ist dann irgendwo nicht mehr so ganz nachvollziehbar. Soll das ›der Markt‹ sein, die BME280 werden so stark nachgefragt, daß man den Preis stumpf verdoppeln – also effektiv sogar auf 226% des damaligen Preises hochjazzen – kann? Fast 10 Euro mehr für einen ollen Temperatur-, Luftfeuchte- und Barometrie-Sensor, 20 Euro wurde der CO₂-Sensor teurer; wenn ich konkret die Rechnungen aus 2018 – da fingen wir an, Feinstaubsensoren zu bauen – durchgehen würde, fänden sich sicherlich noch andere drastische Beispiele. Wo kommt das her?!

Geradezu albern finde ich dann aber die Preise für den BMP280, also im Grunde einen BME280 ohne Luftfeuchtemessung. Wenn ich einem BMP180 einen HTU21D beiseite stelle, bin ich mit knapp 10 EUR noch immer deutlich unter den Kosten eines BME280 und habe ersteinmal wieder die gleiche Sensorik. Und der BMP280 kostet wiederum nur rund ein Drittel dessen, was für einen BME280 verlangt wird — so richtig nachvollziehbar ist die Preisgestaltung irgendwie nicht mehr.

Doof daran finde ich nur, daß ich mich nun entweder für Temperatur und Luftfeuchte oder Temperatur und Druck entscheiden muß — oder eben zwei Sensoren verbauen. Wobei letzteres eher kein Problem darstellt, das sind alles I²C-Sensoren, die wie Perlen einfach auf jenen Bus gefädelt werden. Einzig bei Batteriebetrieb wäre ein BMEx80 mehr als zwei andere Sensoren, aber solange WLAN im Spiel ist, sehe ich auch nicht wirklich einen Batteriebetrieb. (Allerdings: die BMx-Sensoren nutzen augenscheinlich nur die I²C-Adressen 0x77 und, alternativ, 0x76 — einen BMP280, einen BME280 und einen BME680 kann ich also ohne weitere Klimmzüge nicht an einem I²C-Bus betreiben. Ist aber auch eher sinnbefreit, da alle BMx wenigstens Temperatur und Druck messen, statt mehrerer hiervon tauscht man eher einen BMP durch einen BME aus oder einen 28x durch einen 68x …)

Aber zurück zum Thema, ich möchte ja einen (lies: mehrere, u. a. für’s Homeoffice, für’s Büro, ggf. für die Wohnungen/Zimmer der studierenden Ks, …) CO₂-Sensor — aber ohne einen Bankraub begehen zu müssen.

Hierbei geht es nicht um absolute Genauigkeit; ein relativer Wert, hilfsweise auch aus anderen gemessenen Gasen berechnet, sollte ausreichen. Und da kommt dann eine Latte an Sensoren ins Spiel, vom 3-Euro-Selbstbau-Sensor bis zum 60-Euro-AllInOne-Sensor wie der von der HFTS benutzte SDC30 oder dessen Nachfolger SDC4x.

Im zweiten Teil geht’s also um einen ›Shootout‹ verschiedener Gas-/eCO₂-/CO₂-Sensoren, und auch zwei, drei PM-Sensoren (PM steht für ›Particle Matter‹ aka »Feinstaub«) sollen mal am ESP32 zeigen, was sie so können, bzw. messen.

Schlußbemerkung für diesen Teil: Da ich meinen »Vindriktning« – wie viele andere auch – um einen ESP sowie einen BME680 erweitert habe — handgelötet, ohne Tausch des originalen PCBs –, überlege ich natürlich auch, ob dieses 12,99-Euro-Gerät (Stand Anfang August 2022) vielleicht eine sinnvolle Plattform sein mag.

Allerdings würde ich das IKEA-PCB wohl nicht ersetzen, obwohl das eigentlich der richtige Weg™ wäre …

Der PM-Sensor kann nur Partikel ab 2,5 µm messen, die LEDs sind – zumal, wenn man [e]CO₂ zusätzlich zu ›Feinstaub‹ mißt – relativ ungenau. Und zur LED-Ansteuerung müßte man das IKEA-PCB eh‘ ersetzen. Für 12,99 ist das Plastik-Case aber dann auch wieder relativ teuer. Mit einem PMSA003 und einem BME680 an einem ESP32-Board, plus einem OLED-Display in einem gedruckten Gehäuse, dazu noch eine RGBW-LED, läge man wieder deutlich näher an den ca. 60 EUR des initialen Bauvorschlags, würde aber neben [e]CO₂ auch noch die Feinstaubkonzentration messen — und diese per WLAN auch weitermelden/verfügbar machen können. Und so ein Lux-Sensor kostet auch nicht viel und könnte mit an den I²C-Bus gehängt werden — allein, wer designt mir das passende Gehäuse? Der AllInOne-Ansatz »Vindriktning++« scheint sich leider auch erledigt zu haben.

Aber um den Vindriktning soll’s hier ja gar nicht gehen, sonden um einen Sensorvergleich; weiter geht’s damit in Teil 2.