Raumklima-Sensor mit BME680 und ESPHome

Ein BME680 am ESP32 misst Temperatur, Luftfeuchte und Luftdruck – und merkt außerdem, wie verbraucht die Raumluft ist. Boschs Bibliothek BSEC2 macht daraus einen Luftqualitätsindex, mit dem Home Assistant ans Lüften erinnern kann. Der Aufbau dauert eine Stunde, danach braucht der Sensor ein bis zwei Tage, um seinen Raum kennenzulernen.

Überblick

Material: ESP32-Board, BME680-Breakout, vier Kabel, Home Assistant mit ESPHome.

Ergebnis: sieben Entitäten in Home Assistant – Temperatur, Luftfeuchte, Luftdruck, Luftqualität (IAQ) samt Bewertung in Worten, geschätztes CO₂ und VOC sowie die Angabe, wie verlässlich der IAQ-Wert gerade ist.

1 VerkabelnAufbau

Ziel: Sensor am I²C-Bus des ESP32.

Die übrigen Pins (CS, SDO) sind auf gängigen Breakout-Boards bereits für I²C beschaltet.

2 Konfiguration aufspielenAufbau

Ziel: ESPHome-Firmware mit BSEC2 auf dem ESP32.

Zuerst eine secrets.yaml mit wifi_ssid, wifi_password, ap_password und api_key anlegen. Dann die Gerätekonfiguration:

esphome:
  name: raumklima
  friendly_name: Raumklima

esp32:
  variant: esp32
  framework:
    type: esp-idf

logger:

api:
  encryption:
    key: !secret api_key

ota:
  - platform: esphome

wifi:
  ssid: !secret wifi_ssid
  password: !secret wifi_password
  ap:
    ssid: "Raumklima Fallback Hotspot"
    password: !secret ap_password

captive_portal:

i2c:
  - id: i2c_1
    sda: 21
    scl: 22
    scan: true                # zeigt die gefundene Adresse im Log

bme68x_bsec2_i2c:
  i2c_id: i2c_1
  address: 0x77               # SDO offen: 0x77, SDO an GND: 0x76
  model: bme680
  operating_age: 28d          # für die erste Kalibrierung: 4d
  sample_rate: LP             # alle 3 s; ULP (5 min) kalibriert kaum
  supply_voltage: 3.3V
  temperature_offset: 0       # in Schritt 5 bestimmen
  state_save_interval: 6h     # Kalibrierung im Flash sichern

sensor:
  - platform: bme68x_bsec2
    temperature:
      name: "Temperatur"
    pressure:
      name: "Luftdruck"
    humidity:
      name: "Luftfeuchte"
    iaq:
      name: "Luftqualität"
      on_value:
        - text_sensor.template.publish:
            id: iaq_bewertung
            state: !lambda |-
              if (isnan(x))  return "unbekannt";
              if (x <= 50)   return "sehr gut";
              if (x <= 100)  return "gut";
              if (x <= 150)  return "leicht belastet";
              if (x <= 200)  return "mäßig belastet";
              if (x <= 250)  return "stark belastet";
              if (x <= 350)  return "sehr stark belastet";
              return "extrem belastet";
    co2_equivalent:
      name: "CO2 (geschätzt)"
    breath_voc_equivalent:
      name: "VOC (geschätzt)"

text_sensor:
  - platform: bme68x_bsec2
    iaq_accuracy:
      name: "Kalibrierung"
  - platform: template
    id: iaq_bewertung
    name: "Luftqualität (Bewertung)"
    update_interval: never

Den ersten Flash-Vorgang per USB erledigen, alle weiteren laufen per OTA.

3 In Home Assistant einbindenAufbau

Ziel: Messwerte als Entitäten in Home Assistant.

Das Gerät wird meist automatisch gefunden; sonst über Einstellungen → Geräte & Dienste → ESPHome hinzufügen.

4 Kalibrieren lassenEinregeln

Ziel: Kalibrierung steht auf 3 – Calibrated.

Den Sensor offen im Raum laufen lassen, ohne neu zu flashen oder neu zu starten. Hilfreich ist ein kurzer Geruchsreiz: ein Filzstift oder etwas Desinfektionsmittel für einige Sekunden in die Nähe, danach gründlich lüften. Ein fabrikneuer Sensor braucht zusätzlich bis zu 48 Stunden Einbrennzeit.

5 Gehäuse und TemperaturkorrekturEinregeln

Ziel: Messwerte, die nicht von der Wärme des ESP32 verfälscht sind.

• Sensor in ein eigenes Fach, durch eine Wand vom ESP32 getrennt, unterhalb oder seitlich davon, nie darüber.
• Sensorfach mit großzügigen Öffnungen auf mindestens zwei Seiten, die Öffnung im Metalldeckel zur Raumluft.
• Gedruckte Gehäuse einige Tage auslüften lassen, bevor der Sensor einzieht – Ausgasungen verfälschen die Basislinie.
• Sonne, Heizung und Herd meiden.

Nach 1–2 Stunden im Gehäuse die Temperatur mit einem Referenzthermometer vergleichen und die Differenz als temperature_offset eintragen (z. B. -2.5). Der gespeicherte Kalibrierzustand bleibt beim erneuten Flashen erhalten.

Werte lesen

Aussagekräftiger als der einzelne Wert ist der Verlauf: Ein Anstieg zeigt zuverlässig, dass gelüftet werden sollte.

Fehlerbilder