NDIR-Sensor-Technik einfach erklärt

Wer sich ein CO2-Messgerät anschaut, stößt fast immer auf den Begriff "NDIR-Sensor". Das klingt zunächst technisch, das Grundprinzip dahinter lässt sich aber gut in einfachen Worten erklären – und es lohnt sich, dieses Prinzip zu verstehen, bevor Sie ein Gerät kaufen.

NDIR steht für "nicht-dispersiver Infrarot-Sensor" (englisch: non-dispersive infrared). Vereinfacht gesagt nutzt dieser Sensortyp die Eigenschaft, dass CO2-Moleküle Infrarotlicht einer ganz bestimmten Wellenlänge absorbieren. Je mehr CO2 in der Luft enthalten ist, desto mehr von diesem Licht wird "verschluckt" – und genau diese Abschwächung misst der Sensor.

So funktioniert die Messung im Grundprinzip

Im Inneren eines NDIR-Sensors sitzt eine kleine Infrarot-Lichtquelle, die Licht durch eine Messkammer mit der Raumluft schickt. Am Ende der Kammer erfasst ein Detektor, wie viel von diesem Licht bei der für CO2 charakteristischen Wellenlänge ankommt. Aus der gemessenen Abschwächung errechnet die Elektronik im Gerät die CO2-Konzentration und zeigt sie als ppm-Wert an.

Dieses Prinzip funktioniert unabhängig von anderen Gasen oder Gerüchen in der Luft recht selektiv für CO2, weil die genutzte Wellenlänge speziell auf CO2-Moleküle abgestimmt ist. Das unterscheidet NDIR-Sensoren deutlich von einfacheren Sensortypen.

NDIR im Vergleich zu einfachen Luftgüte-Sensoren

Manche sehr günstige "CO2-Messgeräte" verzichten auf einen echten NDIR-Sensor und schätzen den CO2-Wert stattdessen indirekt über einen VOC- oder allgemeinen Luftgüte-Sensor, der eigentlich andere Stoffe erfasst. Solche Geräte können in der Praxis deutlich von der tatsächlichen CO2-Konzentration abweichen, weil sie CO2 gar nicht direkt messen, sondern lediglich aus anderen Werten ableiten.

Für eine verlässliche Einschätzung der Raumluft lohnt sich deshalb ein Blick in die Produktbeschreibung: Wird explizit ein NDIR-Sensor genannt, können Sie von einer direkten CO2-Messung ausgehen. Fehlt diese Angabe komplett, ist Vorsicht angebracht.

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Was "Dual-Beam" oder "Zweikanal" bedeutet

Viele hochwertigere NDIR-Sensoren, etwa in Geräten von TFA Dostmann oder TROTEC, werden mit dem Zusatz "Dual-Beam" oder "Zweikanal" beworben. Damit ist gemeint, dass der Sensor neben dem eigentlichen Messkanal einen zweiten Referenzkanal nutzt, um Schwankungen der Lichtquelle über die Lebensdauer des Sensors auszugleichen. Das macht die Messung über Jahre hinweg stabiler und weniger anfällig für eine schleichende Drift der Werte.

Für Sie als Nutzer bedeutet das in der Praxis: Ein Dual-Beam-Sensor muss seltener nachjustiert werden und liefert auch nach längerer Nutzung noch verlässliche Werte, ohne dass Sie das im Alltag aktiv merken müssen.

Warum die Sensorwahl auch für Ampeln und Multisensor-Geräte gilt

Das gleiche Prinzip gilt nicht nur für klassische Messgeräte, sondern auch für CO2-Ampeln und Multisensor-Monitore: Auch hinter der einfachen Farbanzeige einer Ampel oder der umfassenden Auswertung eines Multisensor-Geräts sollte im Idealfall ein echter NDIR-Sensor für die CO2-Messung stecken. Wie Sie ein Gerät nach dem Kauf richtig kalibriert halten, erklärt der Ratgeber Kalibrierung verstehen.