Tauchgangsplanung

Nullzeitgrenzen sind nicht wie die Zehn Gebote vom Himmel gefallen, sie sind nicht der Abschluß eines Erkenntnisprozesses, und schon gar nicht die Krone der Schöpfung…
Nullzeitgrenzen sind eine Risikoeinschätzung: Etwa einer von 10.000 Tauchgängen endet mit einer DCS. Das nimmt man als akzeptabel an.

Aber wo kommen diese Grenzen her?

Zunächst einmal aus Erfahrungen: Taucher sind krank geworden. Daraus haben sich Forschungen ergeben, und daraus kam in einem gewissen Umfang Wissen darüber zustande, was zu einer Dekompressionskrankheit führt. Das Risiko, sie zu bekommen, möchte man vermindern – darum geht es in der gesamten Dekotheorie. Eine Einführung dazu gibt es in dem SSI Science of Diving Manual und im Decompression Diver und natürlich im Punkfish Kurs “Dekotheorie”.

Hier nur eine kurze Zusammenfassung zu der Frage, wo die Nullzeitgrenzen herkommen.

Nullzeit: Ohne Stop zur Oberfläche können

Innerhalb der Nullzeitgrenzen zu tauchen bedeutet, dass man zu jedem Zeitpunkt einfach (langsam!) auftauchen kann. Man ist bei Erreichen der Oberfläche nicht übersättigt, das heißt, kein Gewebe weist einen Druck über dem jeweiligen M-Wert auf.

Man findet diese Grenzen in jeder Tauchtabelle, hier als Beispiel die von SSI. “Doppler-Nullzeitgrenze” heißt sie hier, weil an der Festlegung dieser Grenzen auch Ultraschallmessungen mit einem Doppler Gerät beteiligt waren, mit dem mal Blasen im Blutkreislauf messen kann.

Beim Auftauchen nach einer bestimmten Zeit ist man zwar nicht vollständig gesättigt, erreicht aber laut Tabelle eine bestimmte “Wiederholungsgrupe”. Die ist ein Zeichen dafür, wie viel Stickstoff nach dem Tauchgang im Körper ist.
Je tiefer man geht, um so weniger Zeit darf man dort verbringen. Aber: Wenn man nach der maximalen Zeit auf der Tiefe langsam auftaucht, erreicht man mit einer kleineren Wiederholungsgruppe die Oberfläche, als wenn man flacher und dafür länger taucht. Woran liegt das?

Schritt für Schritt: Schauen wir uns die drei Tauchgänge auf 18, 30 und 37 Meter Tiefe an. Wir steigen zügig ab und bleiben bis zum Erreichen der Nullzeitgrenze laut SSI-Tabelle auf der Tiefe. Dann tauchen wir mit 9m/min auf. Die Grafik zeigt dann auch noch die ersten fünf Minuten an der Oberfläche.

Unter dem Tauchgangsprofil sehen wir eine Heatmap – eine Darstellung der Gewebesättigung. Daran sehen wir folgende Dinge:

Gewebe

Unser Körper nimmt Stickstoff an unterschiedlichen Stellen unterschiedlich schnell auf. Das Blut wird über die Lunge sehr schnell gesättigt, weniger gut durchblutete Körperteile sättigen langsamer auf. Weil der menschliche Körper aus unendlich vielen verschiedenen Geweben besteht, wird die Sättigung an Kompartimenten, also an theoretischen Geweben, modelliert.

Die Gewebe, hier im Modell 16, sind durch die Linien dargestellt, die hier dicht übereinander liegen. Oben die schnellen, unten die langsamen Gewebe. Die Farbe zeigt an, ob und in welchen Ausmaß sie sättigen und entsättigen.

Halbwertzeiten

Die einzelnen Gewebe sättigen in unterschiedlichen Geschwindigkeiten auf. Am Anfang ist der Druck von außen deutlich größer als der in den Geweben – die Sättigung geht schnell. Je mehr sich die Gewebe aufsättigen, um so geringer ist die Druckdifferenz. Sie sättigen dann langsamer.

Die Zeit, die ein Gewebe braucht, um den halben Weg der Druckdifferenz von Gas und Gewebe zu überwinden, nennt man Halbwertzeit. Für die schnellen Gewebe nimmt man eine Halbwertzeit von 4 Minuten an, weitere bis zu einer Stunde folgen im schnellen und mittleren Bereich, das langsamste hat eine Halbwertzeit von über 10 Stunden. Relevant für Sporttaucher:innen sind die schnellen und mittleren Gewebe.

M-Werte

Jedes Gewebe kann eine gewisse Übersättigung aushalten. Wie groß der sein sarf, sagt der M-Wert: Ab welchem Überdruck im Gewebe wird das Risiko einer DCS zu groß?

In der Heatmap wird der M-Wert jedes einzelnen Gewebes in Gelb- und Rottönen dargestellt. Rot bedeutet, dass 100% des M-Werts erreicht sind, je weiter es ins gelb geht, um so weiter unter dieser Grenze liegt das Gewebe.

Wie sieht ein risikoarmes Tauchprofil aus? 

Was wir in der Tiefe machen, ist fast egal – für den Aufstieg gilt immer: einfach der Entsättigungskurve nach….

Wie bekommt man das hin?

Als einfache Faustregel: Auch nach Nullzeittauchgängen ist es gut, für die letzten zehn Meter mindestens fünf Minuten einzuplanen: Eine von 10 auf 5m, drei für den Sicherheitsstopp, noch eine bis an die Oberfläche.

Ja, noch eine ganze Minute bis an die Oberfläche! Das Ende des Sicherheitsstopps heißt nicht, dass man jetzt per Power-Inflator an die Oberfläche schießt. Man nimmt sich einfach elegant noch eine Minute Zeit und geht langsam, wirklich: LANGSAM hoch.

Wie viel verbrauche ich, wenn alles gut geht?

Was brauche ich, wenn etwas schiefgeht?

Wie viel brauche ich, um mich und meinen Buddy heil an die Oberfläche zu bringen? 

Mein geplanter Gasverbrauch

Um abzuschätzen, welche Flasche man für einen bestimmten Tauchgang wählen sollte, muss man wissen, wie viel man wahrscheinlich verbrauchen wird. Dafür muss man zwei Dinge kennen: Den eigenen Verbrauch, und das geplante Tauchprofil.

Wie viel verbrauche ich? Atemminutenvolumen (l/min)

1. Wie viele Liter habe ich verbraucht?

Zu Beginn des Tauchgangs hatte ich eine volle Flasche mit 200 bar, am Ende hatte ich noch 50 bar übrig. Ich habe also 150 bar verbraucht.

Mit diesem Druck war die Luft in einer Tauchflasche, die ein bestimmtes Volumen hat.

150 bar aus einer 10l Flasche sind 150bar x10l=1500 barl

2. Auf welcher Tiefe?

Um zu wissen, wie viel ich atme, muss ich den Verbrauch auf das umrechnen, was es an der Oberfläche wäre – also, ein Volumen.

Durchschnittstiefe 12m entspricht 2,2 bar
1500 barl : 2,2 bar = 682l

3. In welcher Zeit? 

Zu guter Letzt muss ich aber wissen, was ich in einem bestimmten Zeitraum atme – in einer Minute lässt sich recht gut messen. Deshalb rechnen wir aus, welches Volumen wir pro Minute atmen – das Atemminutenvolumen (AMV)

Tauchgang 45 Minuten
682l : 45 min = 15,2 l/min

Verbrauchte Liter durch Druck durch Zeit macht AMV

Wie viel verbraucht man, wenn es nicht gut geht?

Wir kennen unser AMV bei einem normalen Tauchgang. Aber was passiert, wenn nicht mehr alles ruhig ist, sondern wir gestresst sind und angestrengt atmen?

Wenn man angestrengt atmet, steigt die Atemfrequenz. Normalerweise liegt sie bei 12-16 Atemzügen pro Minute. Bei Schwerstarbeit kann sie auf bis zu 50 Atemzüge/Minute steigen.  Daneben steigt auch das Atemzugvolumen, normalerweise etwa 0,5l, auf bis zu 3l.

Zwischen 12×0,5= 6l AMV in Ruhe und 16x3l=48l liegt eine breite Spanne. Unser normales AMV liegt ja schon über den 6l Ruheatmung. Kann es wirklich auf 50l steigen?

Manche gehen davon aus und berechnen danach ihre Reserven. Bei Feuerwehrleuten sind so hohe Werte auch durchaus messbar, sie atmen deutlich mehr in einem Einsatz an Land, bei dem sie mit schweren Gerät auf dem Rücken hart arbeiten.  Wenn man sich aber anschaut, was unter Wasser körperlich machbar ist, wird klar, dass man eine solche Atmung nur wenige Atemzüge lang durchhält. Ein bisschen kontrollierter und vor allem nicht körperlich überanstrengt ist man unter Wasser schon. Wie viel, muss man für sich selbst abschätzen – etwas konservativer planen als man eigentlich glaubt, ist sicher immer eine gute Idee.

Rock Bottom:

Wie viel Reserve ist genug?

Dass wir so viel über die ausreichende Gasmenge nachdenken, hat natürlich einen Grund: Nichts mehr zum Atmen zu haben hat unter Wasser fatale Konsequenzen. Auch wenn es ein seltenes Problem ist, können die Folgen so gravierend sein, dass wir an diesem Punkt gut vorsorgen müssen.

Wenn wir unser AMV und das unseres Partners kennen, können wir ausrechnen, wie viel Luft wir auf welcher Tiefe brauchen, um jederzeit gemeinsam sicher an die Oberfläche zu kommen. Das ist die harte Grenze, der Rock Bottom.

In einer kritischen Situation – ein Mitteldruckschlauch platzt, um einen herum sind nur noch Blasen – braucht man einen Moment, um sich zu sortieren. Wir nehmen hier 2 Minuten an, das ist eher wenig. Dann steigt man gemeinsam auf, mit nicht mehr als 9m pro Minute, also kontrolliert.
Dabei rechnen wir mit unseren AMV, kalkulieren aber ein, dass wir in dieser Lage nicht mehr entspannt atmen. Wir haben uns für diese Beispielrechnung entschieden davon auszugehen, dass wir bei der Problemlösung doppelt so viel atmen wie sonst beim Tauchen, beim Aufstieg aber nur noch 1,5 mal so viel. Das kann man diskutieren und für das eigene Sicherheitsbedürfnis anpassen.

Was das schon bedeutet, steht in der Tabelle: Mit 12l-Flaschen sind 40m schon recht tief. Mit einem sehr niedrigen AMV geht das trotzdem, aber man sollte vorher mal überschlagn, ob es wirklich für einen selbst und den Partner, der vielleicht mehr atmet, reicht.

Wahrscheinliche Trigger von Unfällen

Tauchunfälle haben immer einen Auslöser – ein Problem, das am Anfang der Kette von Ereignissen gestanden hat, die zu einem Zwischenfall geführt haben. Was das ist, hat DAN an 500 Unfällen aus dem Jahr 2017 zusammengetragen. 

Wir sehen hier, dass “Kein Atemgas mehr” mit Abstand vorne steht, DAN Annual Diving Report 2019 Edition

Equipmentprobleme

Auch wenn unsere Ausrüstung sicher und gut gewartet ist, kann es immer wieder zu Problemen kommen. Nur ein Sandkorn im Inflator knn dazu führen, dass das Jacket permanent aufbläst; ein Regler kann aus verschiedenen Gründen abblasen; jedes Plastik bricht irgendwann und jeder O-Ring platzt.
Solche Probleme führen immer wieder zu Zwischenfällen, die bei DAN berichtet werden. Die häufigsten wollen wir uns hier anschauen – den kompletten Bericht gibt es übrigens hier: DAN Annual Diving Report 2019 Edition

Abblasende Regler

Anscheinend haben abblasende Atemregler immer wieder zu Unfällen geführt. Das lässt sich vor allem durch eines vermeiden: Ab und zu mal üben, aus einem abblasenden Regler weiter zu atmen. Das erste mal sollte man das im OWD-Kurs geübt haben – um es danach nicht zu vergessen, muss man es aber immer mal wieder tun.

Ein Regler kann plötzlich unter Wasser abblasen, weil er gerade vereist. Das kann passieren, wenn etwas Feuchtigkeit in der Flasche ist, oder wenn sich in der zweiten Stufe Eis bildet. Es kann auch aus einem anderen Grund etwas blockieren – aber was auch immer passiert: Wenn ein Regler abbläst, bekommt man weiter Luft. Die reicht auch noch für einen geregelten Aufstieg.

Jacket bläst sich auf

Wenn sich das Jacket von selbst aufbläst, liegt das meistens daran, dass der Inflatorknopf sich verklemmt hat. Den erst mal zu drücken und zu ziehen kann das Problem lösen. Wenn nicht, muss der Inflatorschlauch ab: Das hast du im OWD mal geübt. Aber wenn du es danach nie wieder getan hast – probier es doch mal wieder aus. Es erfordert keine Kraft, aber Technik, und an die muss man sich ab und an wieder erinnern.

Nichts mehr zu atmen

Wenn das passiert, ist ein massiver Fehler in deiner Gasplanung unterlaufen – Equipmentprobleme alleine können das nicht hervorrufen.

Dass ein einziger Regler nichts mehr liefert, kann natürlich schon vorkommen. Zum Beispiel dann, wenn Rost aus der Flasche den Filter zusetzt. Oder wenn Wasser das Ventil von innen blockiert. Im Regler selbst kommt das wenn überhaupt dann als Freak-Accident vor – unglaublich selten.

Wenn Schläuche platzen

 Was ist schlimmer: ein kaputter Hochdruckschlauch oder ein leckender Mitteldruckschlauch?

Hochdruck klingt viel gefährlicher, ist es in diesem Fall aber nicht. Der Flaschendruck, also der Hochdruck, kommt aus der Ersten Stufe nur durch ein winziges Loch in den Schlauch. Selbst wenn dieser platzt, strömt die Luft nur ganz langsam ab.

Der Mitteldruckschlauch hingegen versorgt uns mit Luft, und liefert eine große Menge davon mit 10 bar über Umgebungsdruck. Der Schlauchdurchmesser und der Ausgang aus der Ersten Stufe sind um ein Vielfaches größer als beim Hochdruckschlauch – die Luft strömt innerhalb weniger Minuten komplett ab.

Mit einem geplatzten Hochdruckschlauch kann man den Tauchgang noch ruhig zu Ende bringen, mit einem geplatzten Mitteldruckschlauch führt der Weg direkt nach oben.