Erfahrungen mit "Luftqualitaets"-Sensoren

Oct 05, 2025 Last reply: 1 year ago 37 Replies
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Hallo NG!



Kürzlich habe ich mir 'mal eher aus experimenteller Neugier so einen "6 in 1 air quality sensor" mit Zigbee-Anbindung aus China bestellt:



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(NB: In diesem Angebot werden ganz unterschiedliche Smarthome- Geräte angeboten, nicht nur der o.g. Sensor.) Äußerlich baugleiche Sensoren bekommt man auf Aliexpress, aber auch bei eBay und Amazon auch unter zig anderen "Hersteller"- Namen.



Ergebnis: Reichlich ernüchternd. Die Werte für Lufttemperatur und Luftfeuchte passen noch so halbwegs, alles andere (Feinstaub, VOC, CO2, Formaldehyd) liefert nur Blödsinn. Konkret sind das jeweils mehr weniger konstante, relativ stark verrauschte Signale, auf denen in unregelmäßigen Abständen massive Werte-Peaks auftauchen, die sich aber mit keinen realen Ereignissen irgendwie plausibel erklären ließen.



Meine Frage in die Runde: habt Ihr Erfahrungen mit solchen Geräten und welcher Art waren die? Habe ich einfach im Rahmen der Qualitätsstreuung Pech gehabt oder sind die alle so schrottig? Taugen die äußerlich baugleichen Geräte z.B. bei Amazon für ~40€ (statt 25€ direkt aus China) mehr?


TIA,



Sebastian


Ich habe praktische Erfahrungen mit 2 Sensoren:

Einerseits hab ich mal einen auf einem Breakout-Board im Betrieb gehabt (ich glaube von Bosch, muß aber nachsehen), der hat plausible Werte gehabt, wenn man die Kalibrierung hat laufen lassen. Sicher waren die Werte stark verrauscht, aber wenn man eine Zeit lang nicht gelüftet hat, dann sind die Werte nach oben gegangen, wenn man die Balkontür aufgemacht hat, dann waren sie wieder auf dem Niveau der Erdatmosphäre.

Ich hab das Ding dann irgendwann wieder abgebaut, ich muß erst die genaue Modellbezeichnung raussuchen.

Die andere praktische Erfahrung ist im Büro, da haben wir ein Fertiggerät stehen, das immer piepst, wenn man einen gewissen Wert überschreitet, bei 7-8 Personen im Raum passiert das gelegentlich. Modellbezeichnung hab ich auch gerade nicht bei der Hand. Wirkt für den Zweck auch durchaus ausreichend.

/ralph

Ich glaube ich hab den richtigen gefunden, den da:

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mit diesem Treiber angesprochen:

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/ralph

Am 05.10.25 um 12:18 schrieb Sebastian Suchanek:

Ähnlich. Auffällig war bei meinen Versuchen mit derartigem Spielzeug noch, das die Peaks in den Luftqualitäts-Werten stark korrelierten und sich durch einfaches Anblasen mit dem Mund in Richtung absurdGroßerWert verschieben ließen. Verdacht: da ist nur ein Sensor für $irgendwas verbaut (was es gerade billig in der Restekiste gab), alle anderen Werte sind einfach $irgendwas*Faktor.

Immerhin aber gehen die Werte bei schlechter Luft hoch und nach dem Lüften 'runter. Soviel schafft die Nase auch...

Bei äußerlich baugleich spricht viel dafür, das das die selbe Quelle plus Handelsspanne ist. Das der Händler die Dinger noch selektiert und schlechte Chargen ausfiltert, ist möglich, aber unwahrscheinlich.

Alle diese "Meßgeräte" enthalten im Kern einen einfachen Adsorptionssensor für Kohlenwasserstoffe. Alle anderen Werten sind aus Erfahrungskorrelationen geraten. Es gibt tatsächlich messende IR Sensoren für Kohlendioxid. Man erkennt sie neben dem höheren Preis u.a. am hohen Sromverbrauch, der Batteriebetrieb ausschließt.

Die Kohlenwasserstoffsensoren sind natürlich auch nicht wertlos, wenn man sich bei der Auswertung auf Kohlewasserstoffe beschränkt und die Kreuzemfindlichkeit kennt, die nichts als einen Summenwert angeben kann.

Wenn der Zweck die Erinnerung ist, "man sollte mal wider lüften", dürftest Du recht haben.

Ich steuere mit dem Kohlendioxidsensor in der Küche mit Gasherd den Lüfter und eine Warnung bei sehr hohen Werten. (Wobei 0.25 % genaugenommen weder für Menschen noch für Verbrennungen wirklich viel ist.)

Das ist der echte Kohlendioxidsensor (der MHZ, den amazonlink habe ich nicht geprüft), den ich auch verwende.

Bei den etwas besseren steht genau das in der mitgelieferen Dokumentation.

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Du hast Schrott bestellt und Schrott bekommen, passt also.

Es gibt mehrere Methoden für CO₂-Sensoren, von "billig und bestenfalls als grobes Schätzeisen zu gebrauchen" bis zu "liefert zuverlässig richtige Werte". Nur mal so zur preislichen Einordnung: Für den Preis, den Aliexpress für die teuerste Variante des Gesamtgeräts aufruft, bekommst Du noch nicht mal _einen_ wirklich guten CO₂ Sensor.

Der Standard für CO₂ Sensoren ist NDIR (NonDispersive InfraRed), auch kombiniert NDIR und photo-acoustic.

Wenn, wie bei diesen Produkt, nicht angegeben ist, welche Sensoren verbaut sind, dann kann man mit Gewissheit davon ausgehen, dass der Hersteller den billigsten Schrott verbaut hat. Und das sieht man auch.

Hier in der Wohnung verteilt sind 3x Yocto-CO2-V2 Sensormodule[0], da ist ein SCD30[1] von Sensiron verbaut. Ja, das ist nicht billig, aber dafür bekommt man: - wirklich gute Sensoren (SCD30 für CO₂, Luftfeuchtigtigkeit und Temperatur[2], ICP-10100[3] für Luftdruck) - USB-Schnittstelle für Stromversorgung und Datenabfrage - fertige Bibliotheken für diverse Programmiersprachen, um die Sensoren in eigene Projekte zu integrieren[4] - Fertigung in der Schweiz ;-)

Ja, nicht billig, aber alleine der SCD30 kostet bei Digitec/Mouser so um die CHF 25..30. Doch dank obigen APIs kann man die YoctoPuce Sensor- module sehr einfach mit Prometheus abfragen und dann Grafana schöne Graphen malen lassen. Bei mir im Arbeitszimmer sieht man sehr gut, wie man den CO₂ Messwert als Proxy für "ist ein Mensch im Zimmer" verwenden kann und die hochschiessenden CO₂ Werte bei Videokonferenzen mit geschlossener Tür korrelieren auch ganz gut mit dem "langsam wird es stickig hier drin" Gefühl. Inklusive geradezu lehrbuchtaugliche exponentielle Kurve wenn der CO₂ Wert nach "Tür zu, schlafen gehen" über Stunden wieder auf den Basiswert der Aussenluft absinkt.

Man liest sich, Alex.

[0]
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Üblich sind alle 3 zusammen, weil Luftfeuchtigtigkeit und Temperatur die CO₂-Messung beeinflussen. [3]
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Zum Beispiel
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Messbereich 400..10000ppm, Genauigkeit ±(30 ppm + 3%) - und braucht ca. 19 mA (durchaus normal für NDIR), da ist mit Batteriebetrieb nicht viel zu reissen.

Am 05.10.25 um 12:18 schrieb Sebastian Suchanek:

Zur offensichtlich mangelhaften Qualität Deines Sensors hast Du ja schon Feedback bekommen.

Ich betreibe hier einen Airthings View Plus

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Preisklasse um 250,-, ab und zu auch gebraucht zu bekommen.

Hat neben CO2, VOC, PM1 und PM2.5 auch noch einen (hier im Norddeutschland nicht wirklich relevanten) Radon-Sensor, plus Temperatur, Feuchte und Luftdruck. CO2 korreliert sehr schön mit Lüftungsintervallen und Anzahl der anwesenden Personen, die PM mit Betrieb des Gasherds und auch schon einzelner Kerzen, VOC hat bisweilen Peaks deren Ursache ich noch nicht genauer versucht habe zu ergründen habe. Werte für T, RH und P stimmen gut mit den Daten einer Davis Wetterstation überein.

Sendet seine Daten über WLAN, brauchbare Smartphone-App, HomeAssistant Intergation existiert. Läuft mit 6 AA Zellen mindestens 6 Monate, kann aber auch über USB versorgt werden und hat dann kürzere Messintervalle. Wenn es ganz still ist kann man beim Messen den Lüfter hören :-)

Grüße, Helmut

Wohin? Direkt abfragbar oder nur einen Cloudserver, bei dem dann gnädig bettelngehen darf?

OK, das stimmt mit meinem "für Batteriebetrieb nicht geeignet" weiter oben überein. Muß aber auch nicht bei

Das *ist* billig. Der MHZ kostet direkt aus China auch 20 Euro und Deiner scheint in einer anderen klasse zu spielen.

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Am 05.10.25 um 19:02 schrieb Axel Berger:

Ich muss zugeben dass ich mir diese berechtigte Frage noch nicht gestellt habe. Wenn man

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ansieht ist es wohl so dass standardmäßig eine Cloud genutzt wird.

Grüße, Helmut

MH-Z19 ist ein echter NDIR-CO2-Sensor. Je nach Original oder Nachbau funktionieren die unterschiedlich gut, aber prinzipiell tun die es ganz brauchbar. Die absoluten Meßwerte sollte man nicht auf die Goldwaage legen

- zwischen MH-Z19 und SCD40 kann schonmal ein Faktor 2 liegen, aber ob das laut Anzeige 1000 oder 2000 ppm CO2 sind, ist egal, man sollte dann mal lüften - die Schwelle muß man evtl. an den Sensor anpassen.

Womit ich eher schlechte Erfahrungen gemacht habe, sind "CO2-Äquivalent" (MOX)-Sensoren, SGP30 (geht so), CCS811 (eher schlecht) und Bosch BME680 (was CO2/VOC angeht, die BME280 sind für Luftsruck, Temperatur und Luftfeuchte Klasse). Die Teile sind empfindlich für Ethanol und diverse andere Gase - als Indikator zum Lüften mag das gehen, aber mit einem echten CO2-Sensor ist das nicht vergleichbar.

cu Michael

Ja, für das was er (SCD30) liefert ist der Preis angemessen.

Eine Preisklasse darunter gäbe es den SCD40 (15€ bei Digikey), den habe ich hier und der liefert brauchbare Werte, ich habe aber keinen SCD30 zum Vergleichen - zum Spielen war mir der SCD30 bisher zu teuer.

Der SCD40 misst photoakustisch und ist mit +-50ppm + 5% angegeben.

cu Michael

Hall Sebastian,

Ohne Funkanbindung hab ich mir auch mal ein paar verschiedene Geräte aus der Kategorie < 20 € bestellt und alle wieder zurückgeschickt. Spannend war, dass sie nach dem Einschalten meist eine Sequenz an Daten ausgespuckt hatten, die exakt gleiche Zeitabläufe hatten. Einmal ein Video für die ersten fünf Minuten nach dem Einschalten aufgenommen, sind diese sekundengenau anzutreffen für das CO2. Temperatur und Feuchte ist weniger das Problem. Offensichtlich haben die Fke-Ingenieure teils die Anhauch-Tests implementiert. Erhöhen sich schnell Temperatur und Feuchte, dann geht ganz schnell auch CO2 extrem in die Höhe. Bleiben Tempoeratur und Feuchte aber einigermaßen konstant, dann spielen sie eine vorgegebene Sequenz an Messwerten für CO2 und weitere Messwerte ab.

Marte

Ich habe hier einen Aranet4-CO₂-Sensor stehen. Den CO₂-Wert nehme ich als Proxy für die Luftqualität.

Wenn ich mich im Raum aufhalte, steigt der angezeigte CO₂-Wert langsam, bis ich ein Fenster öffne, dann fällt er rasch wieder in die Nähe des Neutralwerts von 420 ppm. Plausibel.

Da in der EU (Lettland) hergestellt, ist das Gerätchen allerdings nicht gerade billig:

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Sebastian Suchanek, 2025-10-05 12:18:

[...]

Das wird Dir vermutlich nicht helfen - aber Ich nutze das hier in mehrfacher Ausführung:

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Und ja, das ist sehr genau und auch mit HomeAssistant über Bluetooth auch noch durch eine Wand hindurch nutzbar.

Und ja, dass nicht jeder Mensch bereit ist, so einen Preis zu bezahlen, ist mir auch klar. Aber das Ding ist bei mir quasi die Referenz.

Direkt danach kommt dann sowas - nein, leider auch nicht wirklich billig:

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z.B. verbaut zusammen mit einem ESP8266 oder ESP32:

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Für neue Projekte würde ich vermutlich gleich einen SCD41 nehmen:

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Die MHZ-19C sind im Ergebnis auch eher durchwachsen und müssen häufig kalbriert werden - dafür aber billiger:

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Helmut Fischer, 2025-10-05 16:24:

[...]

Aranet 4 macht das mit BLE - geht auch durch eine Wand - und die Batterie hält da eher 18-20 Monate und nicht nur 6. HomeAssistant-Anbindung gibt es da auch.

Das ist interessant. Ich kenne es eher umgekehrt: Billige, als CO2-Sensor verkaufte Geräte messen Aerosol (VOC = volatile organic compounds) und berechnen daraus nach Tabelle, oder vielleicht auch nur simpler Proportionalität einen CO2-Wert.

Das deckt sich mit meiner Erfahrung. Ab dem Frühjahr 2020 waren die bei mir bei der Arbeit gültigen Coronaregeln weniger krass, wenn man die Lüftungsintensität nicht nur geschätzt, sondern mittels CO2-Sensor gemessen hat. In der Folge durcfte ich für jeden regulär mit mehreren Menschen belegten Raum einen Aranet beschaffen. Wir waren damit offenbar vergleichsweise früh dran. Denn ich habe tatsächlich die gewünschte Stückzahl beim ersten besten Händler bekommen.

Rein aus Interesse habe ich mir angeschaut, wie viel die Geräte untereinander streuen (< 50 ppm). Und wie stark sie im Laufe der Zeit driften → ich konnte keine systematische Drift erkennen. Wenn man einen Büro bei geschlossenem zur Mittagspause verlassen hat, war der angezeigte CO2-Wert bei der Rückkehr um weniger als 20 ppm verändert. Auch langfristig tat sich nicht viel. Nach mehreren Monaten zeigten vier Geräte, die ich verglichen habe, weiterhin den gleichen relativen Abstqand.

Außerdem sind bei dem Aranet ein paar Design-Entscheidungen in die technisch richtige Richtung gefallen. Dazu zählt natürlich der Sensor. Aber auch die Anzeige mit ePaper, was extrem zum Stromsparen beiträgt. Die Original-Batterien hielten bei uns konsistent etwa 4 Jahre lang.

Bei CO2-Sensoren von Kollegen sah das alles ganz anders aus. Die hatten mehr den Charakter von Schätzeisen.

Die ganze Funkgeschichte haben wir nicht genutzt. Damit kann man sicher ein nettes Logging veranstalten.

Der in dem Aranet 4 eingebaute Sensor ist ein Sensirion SDC30. Der kostet alleine schon 40 bis 70 €, je nachdem wo man kauft. Wir haben für die Aranets damals 300 €/Stück bezahlt, wenn ich mich richtig erinnere.

---<)kaimartin(>--

Schlechtes Zeichen. Wie oben mehrfach gesagt, haben die echten Kohlendioxidsensoren einen hohen Stromverbrauch.

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