In einem Kaminofen entsteht nicht nur wohlige Wärme, sondern auch Gas. Genau genommen sind es sogar verschiedene Gase - Kohlendioxid (CO₂) und Kohlenmonoxid (CO). Häufig werden diese Gase bei der Wortwahl in einen Topf geworfen und das, obwohl es sich um völlig unterschiedliche Gase handelt. Übrigens: wenn du einen dieser  Top 8 Fehler machst, kann neben unschönem Ruß auch Kohlenmonoxid entstehen.

Unterschied zwischen Kohlenmonoxid und Kohlendioxid

Kohlenmonoxid und Kohlendioxid unterscheiden sich im Wesentlichen in der Entstehung und in den Auswirkungen auf die Umgebung, also Mensch und Tier. Kohlendioxid ist das Ergebnis einer jeden Verbrennung.

Dies trifft allerdings nur dann zu, wenn die Verbrennung vollständig abläuft. Vollständig bedeutet, dass ausreichend Sauerstoff für die Verbrennung zur Verfügung steht. Kohlenmonoxid hingegen entsteht bei einer unvollständigen Verbrennung, also dann, wenn nicht ausreichend Sauerstoff für die Verbrennung vorhanden ist.

Wie giftig ist Kohlendioxid?

Laut einer Stellungnahme des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) führt Kohlendioxid ab einer Konzentration von ca. 2% in der Atemluft zu Schwitzen, Kurzatmigkeit, Herzrasen, Atemnot, Schwindel, Sehstörungen, Zittern und Bewusstseinsstörungen _[1]. Ab einer Konzentration von ca. 5% wirkt es narkotisch und ab ca. 8-10 % kann es sogar zur Bewusstlosigkeit und zum Tod durch Ersticken kommen, so das BfR. Kohlendioxid kann aber dann zu einem Problem werden, wenn es den Luftsauerstoff verdrängt, den Mensch und Tier zum Atmen und damit zum Leben benötigen.

Ist Kohlendioxid schwerer oder leichter als Luft? Wo sammelt sich dieses Gas im Raum?

Kohlendioxid sammelt sich am Boden. Dadurch entsteht ein sogenannter Kohlendioxid-See. Es ist deutlich schwerer als Luft. Daher sammelt es sich am Boden. Dort verdrängt es die Luft und somit auch den Sauerstoff. Und darin liegt die die eigentliche Gefahr. Kohlendioxid ist nicht nur giftig, sondern wird zusätzlich auch noch durch die Sauerstoffverdrängung gefährlich. Kohlendioxid kann also zum Erstickungstod führen.

Das Prinzip der Sauerstoffverdrängung durch Kohlendioxid machte man sich früher in Weinkellern zu Nutze. Mit Hilfe der Kerzenprobe konnte der Winzer feststellen, ob sich noch ausreichend Sauerstoff im Weinkeller befand. Dazu führte der Winzer einen langen Stab mit, der am unteren Ende kurz über dem Boden eine brennende Kerze hielt. Erlosch diese Kerze, war dies ein Zeichen für einen Sauerstoffmangel.

Auch heute passieren immer wieder schwere und tödliche Unfälle durch Kohlendioxid Seen. Kohlendioxid wird nämlich auch in der Viehschlachtung eingesetzt. Dazu wird Schlachtvieh mit Hilfe einer Gondelanlage in einen mit Kohlendioxid gefluteten Keller gefahren. Dort wird das Vieh durch Sauerstoffverdrängung mit Kohlendioxid betäubt. Erst 2009 kam es zu einem  tödlichen Unfall in einer solchen Kohlendioxid-Betäubungsanlage im niedersächsischen Garrel. Ein Mitarbeiter wollte eine solche Gondelanlage reparieren. Ein Schwein stieß gegen einen Schalter und setzte die Anlage in Betrieb. Der Mitarbeiter wurde in den Kohlendioxid Keller gefahren und starb.

Achte beim Betrieb eines Kaminofens also immer für eine ausreichende Frischluftzufuhr. Die Zufuhr von Frischluft ist wichtig, wenn du einen raumluftabhängigen Kaminofen nutzt. Raumluftabhängig bedeutet, dass der Kaminofen die Luft aus dem Wohnraum bezieht. Zusätzlich solltest du deine Räumlichkeiten mit mindestens einem Kohlendioxid-Warner / Kohlendioxid-Melder ausstatten. Achtung: Rauchmelder erfüllen diese Funktion nicht, auch Kohlenmonoxid-Melder nicht. Außerdem befinden sich Rauchmelder i.d.R. an der Decke. Kohlendioxid-Melder gehören aber in Bodennähe, da sich das CO2 dort sammelt.

Kohlendioxid Melder wo montieren?

Kohlendioxid-Melder gehören dort hin, wo sich das Kohlendioxid sammelt. Da Kohlendioxid schwerer als Luft ist, sammelt es sich am Boden (der Kohlendioxid-See). Also sollte der Kohlendioxid Melder auch am Boden montiert werden.

In unserem Fall befindet sich der CO2-Melder im Wohnzimmer direkt am Boden an der Fußleiste / Sockelleiste. Das Wohnzimmer ist auch gleichzeitig der Raum, in dem sich unser Kaminofen befindet. Bei diesem Kohlendioxid-Melder handelt es sich allerdings um kein Gerät aus dem freien Handel. Diesen CO2-Melder habe ich auf Basis eines Arduino selbst gebaut.

Kohlendioxid - ab welcher Konzentration wird es gefährlich?

Kohlendioxid ist ein natürlicher Bestandteil der Atemluft. Außenluft enthält je nach Region und Bebauung rund 400ppm (rund 0,04%) CO₂. Die Abkürzung ppm steht für parts per million, was frei übersetzt Anteil pro Millionen bedeutet. Ein CO₂ Gehalt von 400ppm bedeutet also, dass sich in 1 Millionen ml Luft (entspricht 1m³ = 1 Kubikmeter = 1000 Liter) ein Anteil von 400 ml CO₂ befindet. Ab einer Konzentration von 50.000ppm (5%) CO₂ Gehalt in der Atemluft kommt es zu Symptomen wie Kopfschmerzen und Schwindel. Konzentrationen von 80.000ppm (8%) CO₂ in der Atemluft führen zu Bewusstlosigkeit und Tod. _[4]

Wie giftig ist Kohlenmonoxid?

Kohlenmonoxid ist auch deswegen so gefährlich, weil man es weder sieht noch schmeckt oder riecht. Es kann dich aber bereits in sehr geringen Dosen von etwas mehr als 1% in der Atemluft bzw. Raumluft binnen Minuten töten.

Kohlenmonoxid entsteht, wenn zu wenig Sauerstoff für die Verbrennung zur Verfügung steht. Dies kann auch durch eine Fehlbedienung eines Kaminofens der Fall sein. Auch wenn niemand gerne Bedienungsanleitungen liest: wenn die Anleitung des Kaminofens nicht beachtet wird und dadurch Fehler entstehen, können neben einem Schornsteinbrand auch tödliche Gasvergiftungen die Folge sein.

Eine Kohlenmonoxid-Vergiftung entsteht völlig anders, als ein Kohlendioxid-Unfall. Um die Wirkung besser zu verstehen, müssen wir ein wenig in unseren Körper hinein schauen, genauer gesagt, in dein Blut. Dein Blut hat viele Aufgaben. Eine wichtige Aufgabe ist der Sauerstofftransport im Körper. Diese Aufgabe übernimmt das Hämoglobin, der Blutfarbstoff. Das im Hämoglobin enthaltene Eisen bindet den Sauerstoff, den deine Lunge zur Verfügung stellt und transportiert den Sauerstoff in alle Bereiche deines Körpers.

Und hier kommt das Kohlenmonoxid ins Spiel. Kohlenmonoxid hat eine deutliche höhere Affinität, sich ans Hämoglobin zu binden, als Sauerstoff. Es bindet sich ca. 300 mal besser an das Hämoglobin _[2], _[3]. Wenn Kohlenmonoxid ans Hämoglobin gebunden ist, kann es keinen Sauerstoff mehr aufnehmen. Mensch und Tier atmen zwar, ersticken dabei aber innerlich.

Kohlenmonoxid-Melder wo montieren?

Kohlenmonoxid sammelt sich nicht am Boden, sondern verteilt sich.

Im Gegensatz zu Kohlendioxid ist Kohlenmonoxid nicht schwerer als Luft, sondern ein wenig leichter. Da Kohlenmonoxid aber nur geringfügig leichter ist, verteilt es sich tendenziell im gesamten Raum. Als Faustregel gilt, dass ein Kohlenmonoxid-Melder dort montiert bzw. platziert werden sollte, wo sich die Atemzone befindet, die der üblichen Nutzung des Raumes entspricht. Bei uns steht einer unser Kohlenmonoxid-Melder im Kinderzimmer auf einem Beistelltisch vom Bett. So steht der Kohlenmonoxid-Melder im Kinderzimmer direkt auf Atemhöhe, wenn unsere Tochter schläft.

Das kann in einem Arbeitszimmer oder Büro z. B. eine ganz andere Höhe sein, also in einem Wohnzimmer auf dem Sofa. Die Atemzone in einem Schlafzimmer ist z. B. sehr tief, weshalb ein Kohlenmonoxid-Warnmelder auf Schlafhöhe montiert werden sollen. Dazu gibt es auf dem Markt auch Kohlenmonoxid-Melder, die nicht an die Wand geschraubt werden, sondern auf dem Nachttisch aufgestellt werden. Optisch sehen diese Geräte einem Wecker ähnlich und sind deswegen ästhetisch auch nicht besonders störend.

Wie bereits erwähnt sollte ein Kohlenmonoxid-Melder in der Atemzone montiert werden. Das ist in einem Wohnzimmer üblicherweise die Sitzhöhe. Deswegen haben wir unseren zweiten CO-Melder in etwa 1,2m Höhe an der Wand montiert. Der Melder befindet sich hier in Kaminnähe. Wichtig: die Montage sollte nicht zu dicht am Kaminofen erfolgen. Das sollte schon allein wegen der Hitzeentwicklung klar sein. Wichtiger wäre zu wissen, dass es sich bei einem CO-Melder um einen elektro-chemischen Sensor handelt, der durch Hitze ein Fehlverhalten entwickeln kann. Und falsche Messergebnisse können hier wirklich gefährlich werden.

Quellenangaben