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Notversorger in Krisenzeiten: OIL produziert CO2-Ampeln

27.01.2021

„Wir sind das OIL und realisieren Ideen“ – das sagt einer der Mitarbeiter des Open Innovation Labs (OIL) der HTWG Konstanz. Das digitale Labor kann auch in Krisenzeiten produzieren, zum Beispiel Geräte für die Reduzierung des Infektionsrisikos mit Covid-19.

In Krisenzeiten gibt es Produkte, die plötzlich viel stärker nachgefragt sind als normalerweise. Neben Masken, Klopapier und Desinfektionsmittel gehören in der Corona-Pandemie auch CO2-Ampeln auf die Liste dieser besonders nachgefragten Güter.

Das Open Innovation Lab der HTWG kann auch in Krisenzeiten alle möglichen Geräte produzieren

Noch nie davon gehört? Die Geräte messen unter anderem den CO2-Gehalt der Luft. Auf Grundlage dieses Wertes lässt sich unter anderem ermitteln, wie oft sie in einem Zimmer bereits durchgeatmet wurde. Das wiederum gibt Aufschluss über die Aerosolkonzentration in der Raumluft und das Infektionsrisiko mit Covid-19 derjenigen, die sich im Raum aufhalten.

Damit sind die CO2-Ampeln nützliche Werkzeuge für die Senkung des Infektionsrisikos, sobald erste Präsenzveranstaltungen wieder möglich sind. Sie in größerer Stückzahl zu bestellen, ist momentan aber nicht möglich. Der Weltmarkt ist leergefegt. Kein Problem für eine Hochschule mit Makerspace: „Wir sind das OIL und finden unkonventionelle Lösungen“, sagt Stefan Oechslein, Masterstudent im Studiengang Elektrische Systeme und Mitarbeiter des Open Innovation Labs der HTWG.

Do-it-yourself-Werkstätte: Das Open Innovation Lab

Das Open Innovation Lab (OIL) ist ein fakultätsübergreifendes, hochschulweit nutzbares Labor der HTWG Konstanz, das kontinuierlich erweitert wird. Angelehnt an sogenannte „Makerspaces“ und „Fablabs“, öffentlich zugängliche, moderne Do-it-yourself-Werkstätten, stellt es Hochschulangehörigen digitale Werkzeuge zur Verfügung. Mit ihnen können sie kreativ neue Produkte individuell erarbeiten, erproben und produzieren.

Die technische Infrastruktur des OILs besteht aus 3D-Scannern und Druckern, Maschinen zur CNC-Fertigung und Augmented- und Virtual-Reality-Systemen. Es orientiert sich an den sogenannten „Innovationsräumen“, die einige große Unternehmen betreiben, um innovative Produkte schnell über Design-Thinking-Methoden und Prototypen zur Marktreife zu bringen.

Mehr Informationen über das OIL gibt es auf www.htwg-konstanz.de/hochschule/einrichtungen/open-innovation-lab/das-oil

Aktuell befindet sich das OIL im Onlinebetrieb.

„Im OIL haben wir zahlreiche Maschinen. Selbst in Krisenzeiten, wenn alles ausfällt, können wir vieles selber produzieren“, ergänzt er. Und das geht auch noch schnell. Gerademal eine Woche verging zwischen Oechsleins Idee, eine CO2-Ampel zu produzieren, und der Fertigstellung des ersten Prototyps.

Die Materialbeschaffung kostete Stefan Oechslein mehrere Wochen

„Unsere CO2-Ampel ist als typisches OIL-Spielzeug entstanden – solche technischen Spielereien haben wir sehr viele im Labor stehen“, berichtet der Masterstudent. Die Idee dazu hatte er im Sommer in der Mensa. Beim Mittagessen scherzte Oechslein mit einigen OIL-Kolleg*innen darüber, dass CO2-Ampeln wohl bald ausverkauft sein würden.

Wie recht sie damit hatten, zeigte sich im November, als der Leiter des HTWG-Gebäudemanagements die CO2-Ampel im OIL entdeckte und wissen wollte, ob eine Produktion in größerer Stückzahl möglich wäre. An sich kein Problem für das Labor, das mit allen notwendigen Gerätschaften für den Bau ausgestattet ist.

Eine Herausforderung gab es aber doch: Die Sensoren zur Messung des CO2-Gehalts der Luft waren weltweit rar geworden. Sie in größerer Stückzahl aufzutreiben, kostete Stefan Oechslein mehrere Wochen mit zahlreichen Telefonaten.

Seit Mitte Januar aber läuft die Produktion von 80 CO2-Ampeln auf Hochtouren. Zum Einsatz kommen neben 3D-Druckern für mechanische Teile und Lasercuttern, mit deren Hilfe die OIL-Mitarbeiter*innen die Gehäuse aus Plexiglas schneiden, auch eine Maschine die Stefan Oechslein eigens für die Herstellung entwickelt hat: Sie platziert die verschiedenen elektronischen Bauteile der Ampeln automatisch auf einer Platine. Bis zum Monatsende sollen alle Ampeln fertig sein.

Die CO2-Ampeln geben auch Aufschluss über die Konzentrationsfähigkeit der Raumnutzer*innen

Sobald ein Präsenzbetrieb wieder möglich wird, sollen sie den CO2-Gehalt der Luft in Vorlesungs- und Prüfungsräumen messen. Wird er zu hoch, springt die Ampel erst auf orange oder leuchtet im Extremfall rot. Spätestens dann sollte ausgiebig gelüftet werden, um das Infektionsrisiko mit Covid-19 zu senken.

Die Ampel gibt aber auch Aufschluss über die Konzentrationsfähigkeit der Raumnutzer*innen. Neben dem CO2-Sensor ist auch ein Umweltsensor eingebaut, der Temperatur, Luftfeuchte, Luftdruck und den Gehalt an organischen Stoffen in der Luft misst, allesamt Indikatoren für die Luftqualität im Raum, die Einfluss auf die Konzentrationsfähigkeit hat.

Zudem können die Ampeln beim Monitoring von Räumen zum Einsatz kommen. Anhand der Temperaturmessung, können sie beispielsweise darauf hinweisen, wenn nachts irgendwo ein Fenster offensteht.

Titelbild: Eine Ampel zur Messung des CO2-Gehalts der Raumluft.