Ty­pi­sche Si­tu­a­ti­o­nen: frisch ge­stri­che­ner Raum, neue Möbel/Tep­pi­che, Deo/Haar­spray, Rei­ni­gungs- und Des­in­fek­ti­ons­mit­tel, Kleb­stof­fe/Mar­ker.



Ein­schät­zung: nicht au­to­ma­tisch harm­los; mög­li­che Aus­wir­kun­gen: Kopf­schmer­zen, Rei­zung (Augen/Ra­chen), Mü­dig­keit/Kon­zen­tra­ti­ons­ab­fall → Lüf­ten/Quel­le aus dem Raum schaf­fen.

1. De­fi­ni­ti­on „flüch­tig“ – Er­war­te­te Aspek­te in der For­mu­lie­rung:



• Hoher Dampf­druck bei Raum­tem­pe­ra­tur: Flüch­ti­ge Stof­fe haben schon bei 20–25 °C einen so hohen Dampf­druck, dass sie schnell in die Gas­pha­se über­ge­hen.

• Nied­ri­ger Sie­de­punkt: Sie ver­damp­fen leich­ter als we­ni­ger flüch­ti­ge Sub­stan­zen.

• Ein­fa­ches Ent­wei­chen in die Luft: Mo­le­kü­le „ent­kom­men“ aus der Flüs­sig­keit/ dem Fest­stoff und ge­lan­gen als Dampf in den Raum.



Bei­spiel­haf­te Schüler-​Formulierung:



„Flüch­tig heißt, dass ein Stoff leicht ver­dampft, weil seine Mo­le­kü­le schon bei Zim­mer­tem­pe­ra­tur aus der Flüs­sig­keit in die Luft über­ge­hen.“





2. Drei All­tags­pro­duk­te mit VOC-​Emission



• Rei­ni­gungs­mit­tel (z. B. All­zweck- oder Glas­rei­ni­ger)

• Lacke/Far­ben (z. B. Wand­far­be, Holz­lack)

• Schreib­wa­ren (z. B. Whiteboard-​Marker, Permanent-​Marker)

• Kos­me­ti­ka (z. B. Na­gel­lack, Haar­spray)

• Lufter­fri­scher/Par­füm (z. B. Raum­spray)

• Kleb­stoff/Leim (z. B. Bas­tel- oder Mon­ta­ge­kle­ber)

1. Be­ob­ach­tungs­er­geb­nis­se

Of­fe­ner Be­häl­ter:

• Zeit­punkt der Wahr­neh­mung: schon we­ni­ge Se­kun­den nach Be­ginn → VOCs ent­wei­chen di­rekt.

• Reich­wei­te: Ge­ruch bleibt auch in ei­ni­gem Ab­stand wahr­nehm­bar (nach kur­zer Zeit).

• In­ten­si­tät über Zeit: Mit zu­neh­men­der Zeit und Ab­stand nimmt der Ge­ruch all­mäh­lich ab, bleibt aber spür­bar.

Ge­schlos­se­ner Be­häl­ter:

• Erst beim Öff­nen tritt ein star­ker, kon­zen­trier­ter Ge­ruch aus.

• Kein Wahr­neh­mungs­ef­fekt vor­her, da Dif­fu­si­on ins Freie nicht statt­fin­den kann.



2. Phy­si­ka­li­sche Prin­zi­pi­en

Dif­fu­si­on:

• VOC-​Moleküle be­we­gen sich zu­fäl­lig und wan­dern vom Be­reich hoher Kon­zen­tra­ti­on (Parfüm-​Watte) in nied­ri­ge­re Kon­zen­tra­ti­on (Luft).

• Im of­fe­nen Be­häl­ter er­folgt die­ser Mo­le­külaus­tausch per­ma­nent und Ge­ruch brei­tet sich all­mäh­lich im Raum aus.

• Im ge­schlos­se­nen Be­häl­ter fehlt der Kon­zen­tra­ti­ons­aus­gleich bis zum Öff­nen („Kein Gas­aus­tausch“).

Kon­vek­ti­on:

• Wär­me­re Luft­schich­ten (z. B. durch Kör­per­wär­me, Raum­luft) er­zeu­gen Strö­mun­gen, die VOCs schnel­ler groß­räu­mig ver­tei­len.

• Be­son­ders beim Ein­at­men/Aus­at­men oder durch Zug­luft (Fens­ter, Türen) wer­den Mo­le­kü­le schnel­ler ver­weht.

• Sorgt im of­fe­nen Gefäß dafür, dass Duft­mo­le­kü­le ra­scher und in grö­ße­re Ent­fer­nun­gen trans­por­tiert wer­den.



3. Ab­lei­tun­gen für VOCs im Klas­sen­zim­mer

• Un­be­hin­der­te Dif­fu­si­on & Kon­vek­ti­on füh­ren dazu, dass flüch­ti­ge Schad- oder Duft­stof­fe (z. B. Reinigungsmittel-​Dämpfe, Lö­sungs­mit­tel­dämp­fe) sich im gan­zen Raum ver­tei­len und lang­fris­tig an­rei­chern.

• Ge­schlos­se­ne Be­rei­che (Schrän­ke, Kis­ten) ver­hin­dern Dif­fu­si­on, geben bei Öff­nung je­doch star­ke lo­ka­le Spit­zen­be­las­tun­gen ab, ähn­lich wie der ge­schlos­se­ne Be­häl­ter beim Ex­pe­ri­ment.



Fol­ge­rung für Lüf­tung:

• Re­gel­mä­ßi­ges Stoß­lüf­ten un­ter­bricht die Dif­fu­si­on- und Kon­vek­ti­ons­zy­klen, durch die sich VOCs an­sam­meln.

• Frisch­luft­zu­fuhr ver­rin­gert Kon­zen­tra­ti­o­nen deut­lich und ver­hin­dert „lange Nach­wir­kung“ von Schad­stof­fen.

1. Das Pro­blem: Was sind VOCs?

• VOC = Vo­la­ti­le Or­ga­nic Com­pounds (flüch­ti­ge or­ga­ni­sche Ver­bin­dun­gen)

• Flüch­tig heißt:

  Schwa­che in­ter­mo­le­ku­la­re Kräf­te

  hoher Dampf­druck, nied­ri­ger Sie­de­punkt → sie ver­duns­ten schon bei Raum­tem­pe­ra­tur

• Quel­len im All­tag:

  Far­ben, Lacke, Kleb­stof­fe

  Rei­ni­gungs­mit­tel, Des­in­fek­ti­ons­mit­tel

  Par­füm, Deo, Haar­spray

  Möbel aus Span­plat­ten, Tep­pi­che, Ta­pe­ten



2. Der Speicher-​Effekt: „Schwamm“ Ma­te­ri­a­li­en

• Emis­si­on: Fri­sche Möbel/Farbe geben di­rekt viele VOCs an die Luft ab.

• Ad­sorp­ti­on: Wände, Tep­pich, Holz neh­men VOCs aus der Luft auf (wie ein Schwamm).

• De­sorp­ti­on: Spä­ter geben sie ge­spei­cher­te VOCs lang­sam wie­der ab → Raum riecht lange nach Re­no­vie­rung.

• Fazit: Auch nach dem Lüf­ten kön­nen Ma­te­ri­a­li­en wei­ter VOCs frei­set­zen.



3. Die Ver­tei­lung: Kon­vek­ti­on & Dif­fu­si­on



























4. Die Mes­sung: VOC-​Sensor:

PID-​Sensor (Pho­to­io­ni­sa­ti­ons­de­tek­tor)

• Luft durch­ström t UV-​Lampe → VOCs io­ni­sie­ren

• De­tek­tor misst den Strom → VOC-​Konzentration

• An­zei­ge: Teil­chen in ppb (parts per bil­li­on) oder µg/m³