Klimaanlagen: Intelligente Software prüft Luftqualität (Symbolfoto: Jerzy, pixelio.de)

Wissenschaftler der University of Utah haben ein neuartiges Smart Home Air Filtering System entwickelt, das gleichzeitig die Energiekosten senken und die Luftqualität verbessern soll. Hierzu wurde die Funktionsweise und Effizienz von Heizungen, Ventilatoren und Klimaanlagen über fünf Monate lang in mehreren Haushalten analysiert. Auf Basis dieser Daten wurde eine Software entworfen, die die verschiedenen Geräte automatisch immer dann ein- und ausschaltet, wenn die Partikelbelastung ein bestimmtes Level erreicht.

"Für Menschen, die beispielsweise an Erkrankungen wie Asthma leiden, kann es weitreichende Konsequenzen haben, wenn die Luftqualität bei ihnen zuhause sehr schlecht ist. Das ist insbesondere bei Kindern ein gravierendes Problem, das zu einer deutlichen Verschlechterung des Krankheitsverlaufs führen kann", zitiert "Techxplore" Projektleiter Neal Patwari, Professor für Electrical and Computer Engineering an der University of Utah. "Unser smartes Luftfiltersystem könnte den Betroffenen ein wesentlich komfortableres Leben ermöglichen", ist der Forscher überzeugt.

"Durch alltägliche Aktivitäten wie Kochen, Bügeln, Staubsaugen oder Einschalten des Wäschetrockners, kann die Luftqualität im Eigenheim zu bestimmten Tageszeiten viel schlechter sein als im Freien. Wer ständig solcher verschmutzten Luft ausgesetzt ist, läuft Gefahr, negative Folgen auf seine Gesundheit zu spüren zu bekommen", verweist Patwari auf eine Warnung der US-Umweltschutzbehörde Environmental Protection Agency. Als Beispiele werden etwa Irritationen der Augen, Nase und des Halsbereichs sowie Kopfschmerzen, Schwindelgefühle, Müdigkeit, Herzprobleme oder sogar Krebserkrankungen genannt.

Im Rahmen ihres Projekts haben Patwari und sein Team eine ganze Reihe von handelsüblichen Luftverschmutzungssensoren kabellos mit Rasperry-Pi-Rechnern verbunden. Auf diesen wurde eine eigens entwickelte Software installiert, die dem Filtersystem automatisch befiehlt, sich ein- und auszuschalten, wenn bestimmte Grenzwerte der Partikelbelastung in der Luft erreicht werden.

Bei einem Praxistest wurden 2017 insgesamt zwölf Sensoren in vier Haushalten montiert. Dabei wurden drei unterschiedliche Modi des Systems aktiviert: "Normal" bedeutete, die Filtersysteme wurden nur über die Temperatur geregelt, bei "Always On" blieben sie ständig eingeschaltet und bei "SmartAir" kam das neue, intelligente Konzept zum Einsatz. "Unser System reinigte die Luft beinahe genauso gut wie bei 'Always On', verbrauchte aber 58 Prozent weniger Energie. Beim Modus 'Normal' fanden wir 31 Prozent mehr Luftverschmutzung als bei 'SmartAir'", so Patwari.