Forschung / Research

Der LMT hat maßgeblich an der Erstellung der gerade als Entwurf veröffentlichten

Richtlinie VDI/VDE 3518 Blatt 4 "Multigassensoren - Standardisierte Prüfanweisung und Prüfgase für VOC-Detektoren zur Innenraumluftgütemessung"

mitgewirkt. Diese Richtlinie dient technologieunabhängig zur Prüfung von Sensorelementen und Sensorsystemen zur Bewertung der Innenraumluftqualität auf Basis der maßgeblichen flüchtigen organischen Verbindungen (engl. volatile organic compounds - VOC).

Die Luftqualität in Innenräumen unterliegt einem extremen Spannungsfeld zwischen Gesundheit und Lebensqualität einerseits und Energieeffizienz andererseits, da seit den Untersuchungen von Pettenkofer vor gut 150 Jahren (M. Pettenkofer: Über den Luftwechsel in Wohngebäuden; Literarisch-Artistische Anstalt der J.G. Cotta’schen Buchhandlung. 1858) bekannt ist, dass erhöhte VOC-Konzentrationen zu Kopfschmerzen sowie verminderter kognitiver Leistungsfähigkeit und langfristig zu Krankheiten bis hin zu Krebst führen können. Heute sind kostengünstige Metalloxid-Gassensoren von verschiedenen Herstellern verfügbar, die leistungsfähige VOC-Sensorsysteme ermöglichen, um kontinuierlich die Innenraumluftqualität bewerten zu können, wie wir in dem IGF-Projekt VOC4IAQ, das begleitend zur Erstellung der Richtlinie durchgeführt wurde, zeigen konnten.

Die Richtlinie erlaubt somit erstmals die wissenschaftlch fundierte Prüfung und den Vergleich von Sensoren und Sensorsystemen für die Bewertung der Innenraumluftqualität auf Basis von VOC. Sie soll zukünftig als internationale Norm etabliert werden.

Parallel wurde auch gemeinsam mit Partnern aus dem Normungskreis ein Papier veröffentlicht, das verschiedene Möglichkeiten zur Vor-Ort-Prüfung von VOC-Sensorsysteme aufzeigt: "On-site testing of VOC detectors for Indoor Air Quality assessment".

Wir danken allen Partnern für die konstuktive Zusammenarbeit, insbesondere Tobias Baur, heute 3S GmbH, für die Zusammenstellung der Untersuchungsergebnisse zur Belastung von Innenräumen mit VOC und Johannes Amann für die Durchführung der Untersuchungen im Projekt VOC4IAQ.

Weitere Veröffentlichungen:

• Öffentlicher Abschlussbericht des Projektes VOC4IAQ, doi: 10.5281/zenodo.8237901
• A. Schütze, J. Amann, T. Baur, C. Schultealbert: Messung von VOCs in Innenräumen mit low-cost Sensorik und Vergleich mit analytischen Messungen, UMWELT UND GESUNDHEIT 01/2022, Sonderheft WaBoLu-Innenraumtage 2021, S. 9-23
• T. Baur, J. Amann, C. Schultealbert, A. Schütze: Field Study of Metal Oxide Semiconductor Gas Sensors in Temperature Cycled Operation for Selective VOC Monitoring in Indoor Air, Atmosphere (2021) 12, 647, DOI 10.3390/atmos12050647

Special Issue "Smart Sensor Systems for Detection of Volatile Organic Compounds"

Dr. Christian Bur, U Saarland, Lab for Measurement Technology, and Dr. Carmen Bax, Politechnico di Milano, are guest editos for this special issue of the journal SENSORS (ISSN 1424-8220). This special issue belongs to the section "Chemical Sensors".

Contributions are sought in the fields:

• chemical sensors/biosensors
• system design
• sample collection, handling and preparation
• field studies of VOC detection in various applications, such as the following:
  • biomedical: disease detection and drug monitoring
  • environmental monitoring: outdoor and indoor
  • food quality: freshness of food and spoilage detection
  • quality assurance: e.g., monitoring recycling processes
  • odour assessment and comparison with human olfaction
• smart materials
• calibration and transfer of calibration strategies
• signal processing, including classical machine and deep learning approaches

See the full scope of the special issue on the journal website.

Deadline for manuscript submissions: 14 June 2024

Christian Bur received 2nd place Best Oral Award at Healthy Buildings 2023 for our joint contribution with 3S:

C. Schultealbert, T. Baur, M. Leidinger, T. Conrad, J. Amann, C. Bur, A. Schütze:

Do Alcohols dominate the VOC measurement of low-cost sensors?

Congratulations on this outstanding achievement and recognition for gaining a better understanding of Indoor Air Quality measurements with low-cost sensors!

Christian presented the paper on behalf of Caroline Schultealbert who recently gave birth to her first child - congratulations!