CO2 – Kohlenstoffdioxid in der Luft
Kohlenstoffdioxid – über dieses Wort ist jeder schon einmal gestolpert. Nicht selten wird es im Zusammenhang mit den Themen Klimawandel oder Treibhauseffekt genannt. Doch was genau ist eigentlich Kohlenstoffdioxid und welche gesundheitlichen Auswirkungen kann es auf den menschlichen Körper haben?
Diese Fragen haben wir für Sie in diesem Artikel ausführlich beantwortet.
Alle Themen im Überblick:

Was ist CO2 - Kohlenstoffdioxid?
Kohlenstoffdioxid, auch Kohlendioxid oder CO2 genannt, ist ein farbloses, nicht brennbares und geruchloses Gas, das neben Stickstoff, Sauerstoff und den sogenannten Edelgasen die natürlichen Bestandteile der Atmosphäre bildet.
Das Spurengas macht nur etwa 0,038 Prozent der Luft aus. Trotz dieser geringen Konzentration ist Kohlenstoffdioxid für das Leben auf der Erde von elementarer Bedeutung: Pflanzen nehmen den für sie lebensnotwendigen Stoff während der Photosynthese auf und geben Sauerstoff ab, welcher während der Atmung vieler Lebewesen benötigt wird. Das Gas ermöglicht so das Leben auf der Erde.
Wussten Sie schon?: CO2 ist dabei die chemische Summenformel für das Gas Kohlenstoffdioxid. Das Molekül besteht aus einem Kohlenstoff- und zwei Sauerstoffteilchen.
Zudem ist CO2 das wichtigste und bekannteste Treibhausgas. Diese absorbieren einen Teil der von der Erde in das Weltall abgegebenen Wärme und strahlen diese wieder zurück auf die Erde – damit wird die Oberfläche bei uns zusätzlich erwärmt. Da der Mensch seit Beginn der Industrialisierung durch die Verbrennung fossiler Energieträger immer mehr Kohlenstoffdioxid freisetzte, verstärkt sich dieser sogenannte Treibhauseffekt. Immer weniger der abgestrahlten Wärme entweicht ins Weltall und so steigt die Grundtemperatur auf der Welt.
Information: Vor der industriellen Revolution war die Konzentration von CO2 deutlich geringer als heute und lag bei etwa 0,028 %.

Bildquelle: Umweltbundesamt
Neben dem negativen Effekt der Erderwärmung kann eine zu hohe Kohlenstoffdioxid-Konzentration außerdem zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen, wie z.B. Kopfschmerzen und Unwohlsein, wenn es von Lebewesen in hohen Konzentrationen mit der Raumluft eingeatmet wird.
Demnach handelt es sich bei dem Spurengas aus der Atmosphäre um einen zwiegespaltenen Stoff. Zum einen ist CO2 essenziell für das Leben auf der Erde und wird von jedem lebenden Organismus – direkt oder indirekt – benötigt. Auf der anderen Seite kann eine unausgewogene Kohlendioxid-Konzentration auch gefährlich bzw. tödlich werden.
Exkurs: CO2 als Indikator für die Raumluftqualität
Weil Kohlenstoffdioxid einfach in der Raumluft gemessen werden kann, wird das Gas als allgemeiner Indikator für Raumluftqualität verwendet. CO2 ist zwar nicht das einzige Element, welches Auswirkungen auf die Luftqualität hat, allerdings gilt es als guter Anhaltspunkt für die Gesamtsituation. Weitere Kriterien können die sogenannten VOC sein (Schadstoffkonzentration in der Luft).
Wie gelangt CO2 - Kohlenstoffdioxid in die Raumluft?
Kohlenstoffdioxid kommt in größeren Mengen natürlich in der Erdatmosphäre vor. Grundsätzlich lässt sich zwischen natürlichem und zusätzlichem Kohlenstoffdioxid unterscheiden.
Natürliches Kohlendioxid entsteht bei den folgenden Prozessen:
- Nebenprodukt der Zellatmung vieler Lebewesen, z.B. Atmung von Menschen und Tieren
- Zerfall toter Organismen
- Reifung von Obst und Gemüse
- Natürliche CO2-Quellen, wie beispielsweise Vulkangase
Wussten Sie schon?: Eine Person atmet im Schnitt ca. 15-20 Liter Luft pro Stunde aus. Jeder Atemzug enthält etwa 30.000 ppm Kohlenstoffdioxid. Pro Tag summiert sich so der Ausstoß von Kohlenstoffdioxid einer einzigen Person auf die Menge, die ein Kleinwagen auf einer Strecke von zehn Kilometern ausstößt.
„Zusätzliches“ Kohlenstoffdioxid entsteht bei der Verbrennung kohlenstoffhaltiger Energieträger wie etwa Holz, Kohle, Gas oder Öl durch den Menschen.
Einmal in die Atmosphäre freigesetzt, baut sich Kohlendioxid im Gegensatz zu anderen Substanzen nicht von selbst ab. In dem sogenannten Kohlenstoffkreislauf wird stattdessen das freigesetzte CO2 entweder physikalisch in "CO2-Senken" (z. B. Gewässern) gespeichert oder von Grünpflanzen zersetzt und bei der Photosynthese in Sauerstoff umgewandelt.
Dadurch ist Kohlenstoffdioxid ein ständiger Bestandteil unserer Umgebungsluft und kommt als Teil der Atemluft nicht nur im Freien vor, sondern auch in Innenräumen. Durch Türen, Fenster und die Gebäudehülle gelangt das Gas in unser Heim. Zusätzlich wird durch das Wohnen selbst, im Inneren des Gebäudes permanent Kohlenstoffdioxid produziert. Damit umgibt es uns ständig und hat direkte Auswirkungen auf das menschliche Wohlbefinden.
Wo liegt der ppm-Grenzwert für CO2 - Kohlenstoffdioxid?
Es ist wichtig, die Kohlenstoffdioxid-Werte regelmäßig zu überwachen und zu kontrollieren, weil sie ein ausschlaggebender Faktor für die Energieeffizienz Ihrer Immobilie, die Sicherheit aber vor allem für die menschliche Gesundheit sind. Denn: als Bestandteil der Atemluft umgibt uns das Spurengas das ganze Leben.
Im Allgemeinen gilt, dass CO2 direkt mit der Qualität unserer Raumluft zusammenhängt. Während sich das Kohlendioxid, welches wir ausatmen, im Freien schnell verdünnt und so keine gesundheitliche Gefahr für Mensch und Tier darstellt, erfolgt im Innenraum nur ein geringer Verdünnungseffekt mit der Umgebungsluft.
Je nach Anzahl der Personen im Gebäude kann die Raumluftqualität so entscheidend und schnell abnehmen. Beispielsweise kann in einem 3,5 - 4 m³ großen geschlossenen Zimmer mit einer einzigen Person der CO2-Gehalt in nur 45 Minuten von 500 ppm auf über 1000 ppm ansteigen.
Information: Die CO2-Konzentration in der Luft wird in parts per million (Anteile pro Million), kurz ppm, oder in Prozent (%) angegeben.
In Deutschland gibt es jedoch keine festgelegten, rechtsverbindlichen Regelungen für einen maximalen CO2-Wert in Innenräumen. Dafür existieren aber verschiedene Orientierungswerte. Allgemein können folgende Qualitätsstufen unterschieden werden:
CO2 Gehalt im ppm |
CO2 in % |
Beschreibung |
Empfehlungen |
400 - 800 |
0,04 - 0,08 % |
Normalwert in der Außenluft |
keine weiteren Maßnahmen |
800 - 1.000 |
0,08 - 0,1 % |
Normalwert in Innenräumen |
keine weiteren Maßnahmen, wenn die Konzentration durchgehend < 1.000 ppm |
1.000 - 1.400 |
0,1 - 0,14 % |
Erhöhte Werte im Innenraum |
Lüftungsverhalten überprüfen und verbessern und Lüftungsplan erstellen |
1.400 – 2.000 |
0,14 - 0,2 % |
Problematischer Wert |
Lüftungsmaßnahme einführen (z.B. Querlüftung) |
> 2.000 |
> 0,2 % |
Hygienisch inakzeptabler Wert |
Weitergehende Maßnahmen erforderlich (z.B. Installation einer Lüftungsanlage, Reduzierung der Personenzahl) |
Um die angegebenen Werte erreichen zu können, ist ein regelmäßiger Luftaustausch mit der Außenluft notwendig, damit sich das ausgeatmete CO2 verdünnen kann. Das Ziel sollte dabei sein, einen CO2-Wert von unter 1.000 ppm zu erreichen. 1.400 ppm ist die obere Grenze für akzeptable Raumluft.
Diese Werte sind bei den heutigen Baustandards und der hohen Dichte der Gebäudehüllen häufig nicht mehr erreichbar. Es müsste alle ein bis zwei Stunden aktiv gelüftet werden, damit das überschüssige CO2 abtransportiert werden könnte. Gute Raumluftqualität kann in diesen Fällen nur über eine Lüftungsanlagegarantiert werden, die von einem CO2-Sensor gesteuert wird.

Bildquelle: Komfortlüftung
Welche Gebäude sind besonders von CO2 in der Raumluft betroffen?
Ob Ihr Gebäude anfällig für eine erhöhte CO2-Konzentration in Innenraum ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab:
- Standort: Je nachdem, wo Ihre Immobilie errichtet wurde, ist die CO2-Konzentration in der Umgebungsluft unterschiedlich hoch. Heute werden beispielsweise in ländlichen Gebieten etwa 350 ppm, in kleinen Städten 375 ppm und in Städtezentren bis zu 440 ppm gemessen. Dabei ist der Gehalt von Kohlenstoffdioxid in der Luft auch immer abhängig von der Tages- und Jahreszeit.
- Renovierungsstandard: In modernen Gebäuden kann die CO2-Konzentration im Wohnraum schneller ansteigen, weil die Wohneinheiten umfassender gedämmt werden. Dadurch sollen Heizkosten gespart und die energetischen Vorgaben der Bundesregierung erfüllt werden. Leider verhindert die Isolierung einen Luftaustausch durch die Gebäudehülle oder über weit geöffnete Fenster (lediglich Kipplüftung möglich) und mehr CO2 kann sich im Innenraum anlagern.
- Raumnutzung: Anzahl & Aktivität der Personen im Raum, Raumgröße, Dauer des Aufenthalts, Belüftungssituation, eventuelle Verbrennungs- oder Gärungsvorgänge im Innenraum