Eigenschaften von Kohlenmonoxid

Bei Kohlenmonoxid (fachsprachlich Kohlenstoffmonoxid) handelt es sich um eine

• chemische Verbindung
• aus Sauerstoff  & Kohlenstoff
• mit der Summenformel CO.

Bei der unvollständigen Verbrennung von fossilen Brennstoffen bildet es ein farb-, geruchs- & geschmackloses, hochtoxisches Gas.

Kohlenmonoxid (CO) entsteht bei der unvollständigen Verbrennung kohlenstoffhaltiger Stoffe unabhängig ihres Aggregatzustandes.

• Feste Brennstoffe: Kohle, Koks, Holz, Pellets
• Flüssige Brennstoffe: Öl, Benzin
• Gasförmige Brennstoffe: Erdgas, Stadtgas, Flüssiggas (LPG)

Die große Gefahr besteht in der unzureichenden Zufuhr von Sauerstoff in den Verbrennungsprozess.

In der Praxis kann dies hervorgerufen werden durch:

• Abdeckung/Verlegung des Kamins (Rußablagerungen, Vogelnester,..)
• keine/nicht ausreichende Frischluftzufuhr in den Heizraum
• Betrieb eines leistungsstarken Dunstabzugs im Raum der Verbrennungsstätte

Diese Auflistung stellt nur einen Auszug von Möglichkeiten dar und muss entsprechend den örtlichen Gegebenheiten geprüft werden!

Warum sprechen wir hier von einem Sonderfall ?

Ein rein pragmatischer Lösungsansatz wäre hier doch einfach zu sagen Pellets sind aus Holz und können also wie reines Holz betrachtet werden – leider nur zum Teil richtig.

Wir müssen hier nämlich den Produktionsprozess der Pellets in die Gesamtbetrachtung mit einfließen lassen; hier kommt es auf Grund der Pressung unter enormen Druck zur Veränderung der physikalischen und chemischen Eigenschaften der Holzspäne.

In den letzten Jahren haben sich bereits einige renommierte Institute mit diesem Thema beschäftigt darunter TÜV Rheinland & DEPV  – bei einer dieser Studien ist man zu dem Schluss gekommen, dass das Kohlenmonoxid durch den natürlichen Abbauprozess der Lignine im Trocknungsverlauf emittiert.

Eines muss hier jedoch auch gesagt werden – die Unfälle ereigneten sich allesamt in Pelletslagerräumen mit mehreren Tonnen Füllinhalt. Von Vorfällen mit handelsüblich abgepackter  Sackware (z.B. 15kg) ist bis dato nichts bekannt. Hier kann man einerseits davon ausgehen, dass die freiwerdende Menge an Kohlenmonoxid auf Grund der Menge keine signifikanten Werte erreicht und die Pellets schon „abgelagert“ sind sprich – die Pellets sind im Lagerprozess beim Produzenten bereits „ausgedampft“.

Erläuterung:

emittieren: ausgeben, ablassen oder aussenden

Lignine: Erklärung Lignin

Die Vergiftung durch Kohlenmonoxid ist eine direkte Folge des auftretenden Sauerstoffmangels im Blutkreislauf.

Kohlenmonoxid wird hierbei über die Atemwege (Nase & Mund) in den Körper transportiert und gelangt schließlich über die Lunge in unsere Blutbahn.

Hier verbindet sich das Kohlenmonoxid mit dem körpereigenen Hämoglobin und blockiert anschließend den Sauerstoffaustausch in den Alveolen (CO verbindet sich bis zu 220mal besser mit dem Hämoglobin als Sauerstoff)

Durch die Einwirkung des Gases Kohlenmonoxid kommt es im menschlichen Körper zu einer Vielzahl von möglichen Vergiftungssymptomen, die jedoch nicht immer konkret zugeordnet werden können.

Die Übergänge sind schleichend und lassen sich nur grob einstufen, da sie auch von einigen anderen Faktoren abhängig sind z.B.:

• Alter der Person
• allgemeiner Gesundheitszustand
• Höhe und Dauer der ausgesetzten Konzentration

Je nach Dauer und Höhe der einwirkenden Konzentration und der daraus resultierenden Höhe des COHb Wertes treten folgende Vergiftungssymptome auf.

(Angabe des prozentuellen Anteiles von COHb im Blut sowie der möglichen Wirkung)

• 4-6%          Beeinträchtigung der psychomotorischen Fähigkeiten
• 10-20%     Leichte Kopfschmerzen, Müdigkeit, …
• 20-30%     Starke Kopfschmerzen, Übelkeit, Gliederschmerzen,…
• 30-40%     Verwirrung, Sehschwäche, Schwindel,…
• 40-50%     Krämpfe, Bewusstlosigkeit
• 60-70%     Zusammenbruch, Koma, Tod

Auf Grund dieser Aufstellung ist schon ersichtlich, dass sich die möglicherweise auftretenden Vergiftungserscheinungen über einen doch großen Prozentanteil erstrecken.

Je nach Empfindlichkeit der Person können sich die Symptome in einem gewissen Bereich auch nach oben oder unten verschieben – ab 40 % COHb-Wert besteht jedoch ohne Ausnahme Lebensgefahr!

Durch die Verbindung von Kohlenmonoxid und Hämoglobin bildet sich Carboxyhämoglobin -der prozentuelle Anteil des CO-Hb kann über einen Bluttest bestimmt werden.

Zur Beantwortung dieser Frage bedarf es zu Beginn einen kleinen Ausflug in die Physik, bei dem wir uns die physikalischen Eigenschaften der beiden Stoffe ansehen müssen.

Atemluft:

Zusammensetzung: 78 % Stickstoff, 21 % Sauerstoff, 1 % Edelgase

Masse: 28,84 g/mol

Kohlenmonoxid:

Zusammensetzung: 1 Atom Kohlenstoff & 1 Atom Sauerstoff

Masse: 28,01 g/mol

Anhand dieser Angaben hinsichtlich der Masse des jeweiligen Gases könnte man sich jetzt dazu verleiten lassen und sagen, dass Kohlenmonoxid leichter ist als Luft und somit immer aufsteigt- ja das stimmt aber ACHTUNG!

Dieser Zustand stimmt nur solange, wie sich das Kohlenmonoxid im warmen aufsteigenden Luftstrom der unvollständigen Verbrennung befindet (Umgebungstemperatur + ca. 60 Kelvin) und es zu sonst keinerlei Verwirbelung bzw. Verschleppung kommt.

Kommt es nun zu einer Abkühlung und dadurch zum Absinken des Gases verteilt es sich durch Luftbewegungen unkontrollierbar im Raum und wir finden es auch am Boden oder in der Mitte des Raumes.

Erläuterung:

mol: SI-Einheit der Stoffmenge bei chemischen Reaktionen

Kelvin: SI-Basiseinheit der thermodynamischen Temperatur; dient in der Technik & Naturwissenschaft zur Angabe von Temperatur bzw. Temperaturunterschieden

Die Konzentration des Kohlenmonoxidgehaltes kann als

• Massenkonzentration (g/m³) oder
• Volumenkonzentration (cm³/m³) angeben werden.

Setzt man in diese Angabe nun die Menge ein, ergibt sich daraus 0,001 l /1000 l = 1 Teil von einer Million = parts per million

Die Volumskonzentration wird dabei in den meisten Fällen in Prozent angegeben und dabei ergeben sich folgende Werte

• 1 ppm  = 0,0001%
• 1.000 ppm = 0,1%

In Österreich geht man für das Jahr 2019 von ca. 250 Kohlenmonoxidunfällen aus – wobei man hier betonen muss, dass es sich hierbei um bestätigte Fälle handelt – Experten gehen davon aus, dass die Dunkelziffer in derselben Größenordnung liegt – damit wären wir bei rund 500 CO-Unfällen im Jahr 2019.

Eine genaue Statistik ist schon allein auf Grund der Tatsache schwierig das CO-Unfälle nicht immer als solche erkannt oder eingestuft werden. Betrachtet man zum Beispiel CO-Unfälle mit leichten Vergiftungssymptomen wie leichte Kopfschmerzen, Müdigkeit, etc. geht man ohne konkreten Anhaltspunkt meistens von anderen Ursachen aus ( Wetterveränderungen, Stress, regelmäßige Kopfschmerzen,…)

Eine eindeutige Antwort auf diese Frage gibt es nicht und aus unserer Sicht ist ein solches Vorgehen auch nicht seriös – Sie haben nichts vom besten Warnmelder wenn er falsch montiert ist!

Sicherlich finden Sie im Netz zahlreiche Antworten auf diese Frage, doch lassen diese Antworten einige wichtige Parameter außer Acht die jedoch entscheidend sind bzw. entscheidend werden können wie zum Beispiel:

• örtliche Gegebenheiten
• Raumeinrichtung
• Raumnutzung
• Umgebungstemperatur

Als zertifizierte Fachkräfte für Kohlenmonoxidwarnmelder stehen wir Ihnen hier gern mit Rat und Tat zur Seite und finden die passende Lösung – kontaktieren Sie uns!

Während es für Rauchwarnmelder eine gesetzliche Verpflichtung gibt ( OIB-Richtlinie 2), besteht diese für CO-Warnmelder bis dato leider nicht und hier müsste dringend auch von seitens der Gesetzgebung gehandelt werden.

Erinnern wir uns nur kurz an die Eigenschaften von Kohlenmonoxid zurück, so haben wir keinerlei Möglichkeit es mit unseren gegebenen Sinnesorganen wahrzunehmen.

Wie sollen wir uns also dagegen schützen ?

Hier können wir also nur auf die Technik vertrauen um so uns selbst und unsere Mitbewohner zu schützen!

• Fenster und Türen öffnen
• Abschaltung der Verbrennungseinrichtung (wenn möglich)
• Gebäude verlassen
• andere Personen warnen (CO diffundiert durch Wände/ Quelle könnte auch in anderen Gebäudeteilen sein)
• Rettungskräfte verständigen