Wissen (ist) Macht
Auf dieser Seite werden wir in unregelmäßigen Abständen auf interessante Aspekte des (technischen) Tauchens eingehen, die in unseren Kursen selbstverständlich noch weit ausführlicher behandelt werden, als wir es hier auf unsere Website machen können.
Gasdichte und (technisches) Tauchen:
Hand aufs Herz - wer berücksichtigt bei der Planung der verwendeten Gase bei technischen Tauchgängen tatsächlich die Dichte der Atemgase ? Warum eigentlich und warum sollte man sich darüber doch Gedanken machen. CO2 ist das Endprodukt aller Stoffwechselvorgänge im Körper und es gibt nur einen Weg es loszuwerden - durch Atmung. Der Körper ist also stetig bemüht, den CO2 Partialdruck (PCO2) auf einem konstant niedrigen Niveau zu halten. Steigt aus irgendwelchen Gründen der pCO2 an, wird der Körper die Atemfrequenz steigern, um den pCO2 wieder zu senken. Das Gleichgewicht zwischen als Gas im Blut gelöstem CO2 und als Carbonat / Hydrogencarbonat gebundenem CO2 ist fein austariert
Was hat das nun mit der Dichte der Atemgase zu tun ?
Ganz einfach - tauchen wir von der Oberfläche auf 10m ab, so halbiert sich das Volumen unserer Lunge und der Druck versdoppelt sich. Da sich das Volumen halbiert, die Anzahl Gasmoleküle sich aber nicht verändert, verdoppelt sich gleichermaßen die Dichte des Atemgases. Volumen und Dichte sind direkt proportional, d.h, was für den Druck gilt, gilt für die Gasdichte analog.
Die unmittelbare Folge der mit dem Druck ansteigenden Gasdichte ist eine Zunahme der notwendigen Ausatemarbeit - mit anderen Worten, es wird schwerer für den Körper CO2 loszuwerden.
Hohe CO2 Spiegel können zu einer ganzen Reihe unangenehmer Symptome wie Kopfschmerz, Schwindel, Übelkeit und ultima ratio zu Bewußtlosigkeit und Tod führen.
Besonders für CCR Taucher ist die Gasdichte von Bedeutung: Da der Taucher bemüht ist, das Volumen des Gaskreislaufs im Gerät (Gegenlungen + Lungenvolumen + Scrubbervolumen) möglichst konstant zu halten, hat der Taucher dann auf einer Tiefe von sagen wir mal 50m dann 6 mal so viele Gasmoleküle in der Loop. Gleichzeitig steigt die Wahrscheinlichkeit, dass ein CO2 Molekül keine freie Bindungstelle am Atemkalk findet, ebenfalls um den Faktor 6.
In der Arbeit von T:G Anthony und Simon Mitchell (Anthony T.G., Mitchell S.J. Respiratory physiology of rebreather diving in Pollock N.W. (ed). Proceedings of the US National Oceanographic and Atmospheric Administration 2015 Workshop on Scientific Diving. Seattle, NOAA 2015: In press.) wurde systematisch untersucht, wie sich die Gasdichte auf die Abbruchhäufigkeit von Tauchgängen in einer kontrollierten Versuchsanordnung auswirken:
Zur Erläuterung - Luft hat an der Oberfläche (1bar) eine Dichte von 1,29 g/l. Bei Gasdichten < 4 g/l betrug die Abbruchhäufigkeit wegen hoher CO2 Spiegel 1.5%, bei Gadichten zwischen 4g/l und 6g/l 8% und bei Gasdichten > 6g/l doch satte 41,3%.
Mit anderen Worten - plane Dein Atemgas so, dass eine Dichte von 6 g/l keinenfalls überschritten wird.
Auf meiner Website könnt Ihr Euch eine kleine Excel Datei herunterladen,mit der Ihr neben MOD und END auch die Gasdichte für Euer Mischgas berücksichtigen könnt
https://cdn.website-editor.net/.../Gas%2520density...gutgeschrieben.
Mindestalter: 12 Jahre
Preis: 89 Euro
Wie lange kann ich mit meinem Scrubber tauchen ?
Eine einfache Frage, die sich allerdings nicht so einfach beantworten lässt. Die Hersteller von Rebreathern geben durch die Bank die Empfehlung, ab, mit einem 2.5 kg Scrubber nicht länger als 180 min zu tauchen, und doch hören wir immer wieder Heldengeschichten von 8 Stunden Tauchgängen mit einem 2.5kg Scrubber und fragen uns, ob diese Geschichten wahr sein können, oder ins Reich der „Geschichten aus dem Paulanergarten“ gehören.
Schauen wir uns zunächst einmal ein paar Fakten an:
- Die normale Einatemluft enthält 20% Sauerstoff, die Ausatemluft 16% Sauerstoff
- Die Ausatemluft enthält 4% CO2
- Bei einem Atemminutenvolumen in Ruhe von 20llpm produziert der Körper somit 0,8lpm CO2, bei einem Atermminutenvolumen von 40lpm produziert der Körper demzufolge 1.6lpm CO2
- 1kg Sofnolime 797 hat eine theoretische CO2 Aufnahmekapazität von 75g CO2, pro kg, CO2 hat eine Dichte von 1,98g/l, also annährend 2. Somit kann 1kg Sofnoilime 797 150l CO2 binden, ein 2.5 kg Scrubber demzufolge 375l CO2
- Bei einem Atemminutenvolumen von 20lpm und einer CO2 Produktion von 0,8lpm wäre die Scubberstandzeit demzufolge bei 375/0.8 = 468 Minuten oder 7,81 Stunden (bezogen auf einen Körper in Ruhe und eine Umgebungstemperatur von 20°C)
Soweit die Theorie, die allerdings so einige Haken hat, denn konstruktionsbedingt ist es weder bei axialen noch bei radialen Scrubbern möglich, dass auch das letzte Mikrogramm Sofnolime mit dem vorhandenen CO2 reagiert.
Von einem Scrubber breakthrough sprechen wir dann, wenn ein PCO2 von 1kpa (0.01 bar) erreicht wird. Axhtug, der pCO2 Anstieg bei einem verbrauchten Scrubber ist steil exponentiell, sprich, von dem Zeitpunkt wo ein pCO2 von 1kPa erreicht wird bis hin zur völligen Handlungsunfähigkeit pCO2 = 5kPa vergeht nur wenig Zeit, teilweise nicht einmal eine Minute. Selbst einen pCO2 von 0.5 kPa bemerkt der Körper bereits und reagiert mit einem Anstieg der Atemfrequenz.
Um zu einer realistischen Einschätzung der Scrubbstandzeit zu gelangen, können wir daher nicht das theoretische Bindungsvermögen verwenden, sondern müssen diesen Wert nach unten korrigieren.
Die Scrubberstandzeit wird noch durch weitere Faktoren beeinflusst:
1). Atemgasdichte: Je geringer die Atemgasdichte, umso höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein CO2 Molekül eine freie Sofnolime Bindungsstelle findet, und somit aus dem Atemkreislauf entfernt wird.
2). Umgebunbgstemperatur: Je kälter die Umgebungstemperatur, desto höher der metabolische Grundumsatz des Körpers und die damit verbundene CO2 Produktion, denn der Körper muss mehr Energie umsetzen und verbraucht daher mehr Sauerstoff. Bei kalten Temperaturen (<4°C) wird 2-3 mal soviel Sauerstoff metabolisch verbraucht, wie unter warmen Temperaturen (>20°C).
3). Körperliche Aktivität
Alle bisher dargestellten Werte gehen von einem Körper im Ruhezustand aus. Allerdings trifft das beim Tauchen mal abgesehen von der Dekompression an einem Rigg oder einem Tauchgang mit Scooter selten zu. Bei moderater köperlicher Aktivitöt steigt der Sauerstoffverbrauch um das 1.5 fache, bei starker Aktivität, z.B. Schwimmen gegen eine Strömung um das 2-2,5 fache.
4). Atemarbeit
Besonders Gasdichte und körperliche Aktivität haben einen Einfluss auf die Atemarbeit. Und diese wiederum beeinflusst die Strömungsgeschwindigkeit des Gases im Scrubber. Je höher die Atemarbeit, desto höher ist die Strömungsgeschwindigkeit. Und je höher die Strömungsgeschwindigkeit, desto niedriger ist die Filterleistung des Scrubbers.
Wenden wir nun die Punkte 1-4 noch einmal auf die Berechnung der Scrubberstandzeit an:
- TCA (theoretische Scrubberkapazitöt) = 375l CO2 - korrigieren wir auf 90% 338l CO2
- Im Kaltwasser gehen wir von einem 1,5 fachen Grundumsatz aus 1,2 lpm CO2 statt 0.8 lpm bezogen auf ein Standard AMV von 20 lpm
- Wir planen mit moderater körperlicher Aktivitöt (1,5 facher Grundumsatz) 1,8 lpm CO2 immer noch bezogen auf ein Standard AMV von 20 lpm
- Atemgasdichte und WOB lassen wir erst einmal aussen vor
- Wir kommen nun auf eine angepasste Scrubberstandzeit von 187 Minuten
Die korrigierte Scubberstandzeit von 187 min ist ziemlich identisch mit den Empfehlungen der Hersteller (180 min) bzw. den Werten, die Harvey et al., (Diving & Hyperbaric medicine)46 (2) 92-97 (2016) mit 198 – 213 min experimentell ermittelt haben
Wissen kompakt – Diluent für CCR Tauchgänge richtig planen
Beginnen wir zunächst mit etwas bekanntem – der Berechnung eines Best Mix, wohl bekannt aus dem Nitrox oder Trimix Kurs und benutzen dabei die bekannten Konventionen
Konvention Nummer 1: Ab 36m ist Schluss mit Luft
Konvention Nummer 2: Sauerstoff und Stickstoff sind beide narkotisch
Für unseren Gas Mix bedeuted das, dass ein kombinierter Sauerstoff + Stickstoff Partialdruck von 4,6 bar auf Maximaltiefe nicht überschritten werden darf.
Aber wie ermitteln wir nun den korrekten Sauerstoffanteil ?
Wir kalibrieren unseren Rebreather vor dem Tauchgang gegen reinen Sauerstofff, also gegen einen Sauerstoffpartialdruck von 1bar auf Meereshöhe. Und hier fangen die Probleme bereits an, denn selten befinden wir uns exakt auf Meereshöhe und noch seltener haben wir einen atmosphärischen Luftdruck von 1bar. Bei normalem Luftdruck auf Meereshöhe haben wir eben nicht 1 bar Luftdruck, sondern 1,013 bar Luftdruck, bei schönem Wetter mit Sonnenschein auch schon mal 1,04 bar und bei entsprechend schlechtem Wetter können das auch mal 0,95 bar sein. Daher verwenden wir als FO2 für die Sensorkalibrierung bei Rebreathern keine 100% sondern einen geringfügig kleineren Wert von 98% (schließlich enthalten die Sauerstoffflaschen auch keine 100% Sauerstoff sondern 99,5% Sauerstoff).
Nehmen wir nun an, wir tauchen ab auf 50m mit unserem Rebreather und haben diesen auf einen Setpoint von 1,3 eingestellt. Unser Controller Display zeigt nun auf einmal für den pO2 folgende Werte: 1,29 1,66 1,31
Welchem Sensor sollen wir nun glauben – entweder denen die 1,3 anzeigen oder demjenigen der 1,66 anzeigt. Um das herauszufinden, müssen wir die Loop mit einem Gas spülen, dessen pO2 auf der Tiefe, auf der wir uns befinden, exakt kennen – in diesem Fall unseren Diluenten, den wir entsprechend unserer Kalibrierung des Geräts auf reinen Sauerstoff (98%) mit einem pO2 von 1,0 auf Maximaltiefe geplant haben. Die korrekt funktionierenden Sensoren sollten demnach nach dem Diluent Flush einen pO2 von 1,0 anzeigen, der oder die abweichenden Sensoren entsprechend mehr oder weniger.
Daher die Konvention Nummer 3 für unsere Diluent – Planung: Der pO2 auf Zieltiefe beträgt 1,0.
Also los geht’s mit der Planung:
Wir planen einen Tauchgang auf 50m mit unserem Kreisel
1. Ermittlung des Sauerstoffanteils
Umgebungsdruck auf 50m Pamb = 6 bar
Sauerstoffpartialdruck: pO2 = 1bar
FO2 = pO2 / Pamb
FO2 = 1/6 = 16,66 % Wir runden hier auf 17% auf
2. Ermittlung des Heliumanteils
Wir wenden die Konvention 1 an
pO2 + pN2 = 4,6 woraus folgt
pN2 = 4,6 – pO2
pN2 = 4,6 – 1,0 = 3,6 und damit
FN2 = 3,6/6 = 0,6 = 60% woraus folgt
FHe = 100% - FN2 – FO2
FHe = 100% - 60% - 17% = 23%
Der Heliumanteil im Mix beträgt 23%. Somit wäre ein Trimix 17/23 der ideale Diluent für unseren 50m Tauchgang. Allerdings müssen wir noch eine Anpassung vornehmen, denn wir können bei tiefen Tauchgängen die Gasdichte nicht unberücksichtigt lassen. Und ebenso müssen wir berücksichtigen, dass wir auf Tiefe keinen Sauerstoffpartialdruck von 1,0 sondern von 1,3 atmen. Dem entsprechend müssen wir den Heliumanteil noch ein wenig anpassen:
Wir verwenden wieder die Konvention 2
pO2 + pN2 = 4,6
pN2 = 4,6 – 1,3 = 3,3
FN2 = pN2/Pamb = 3,3/6 = 55%
Für den Sauerstoffanteil im Mix verwenden wir den auf einen pO2 von 1,0 geplanten Wert, also in unserem Fall 17%
Der Heliumanteil ergibt sich dann zu
FHe = 100% - FO2 – FN2 = 100% - 55% - 17% = 28%
Der korrekte Diluent wäre somit ein 17/28. Im Interesse des Gasblenders wäre es hier angebracht, den Heliumanteil auf 30% aufzurunden, also ein 17/30 zu tauchen. Die Gasdichte für diesen Mix bei 50m liegt bei 5,76, was für Tauchgänge mit geringer Taskload völlig akzeptabel ist. Bei höherer Taskload würde man den Heliumanteil noch ein wenig erhöhen, um die Gasdichte in Richtung 5,0 zu drücken – hier wäre ein 17/40 angemessen, was eine Gasdichte von 5,09 ausweist.
Auf und Abtrieb von Tauchflaschen berechnen und warum das wichtig ist
Eine Frage, die fast so alt ist, wie der Tauchsport an sich ist die Frage nach der richtigen Bleimenge und die hängt ein Stück weit mit dem Auftrieb / Abtrieb der verwendeten Tauchausrüstung zusammen (Stichwort: Balanced Rig). Doch zunächst zurück zu den Basics:
Wenn ich den Auf- oder Abtrieb meiner Ausrüstung, bzw. meiner Flaschen berechnen will, benötige ich einige Angaben:
Die erste Angabe, die ich brauche, ist die Masse (m) meiner Tauchflasche (ist in der Regel in den Flaschenhals eingeschlagen). Für eine Tauchflasche 12l Lang aus Stahl beträgt die Leermasse üblicherweise 14,4 kg
Halten wir fest: Masse m = 14,4 kg
Ferner brauchen wir das Volumen des Flaschenmantels – den können wir schlecht messen, aber wir können ihn berechen. Dazu brauchen wir
Die Masse m = 14,4 kg und
Die Dichte (D) des verwendeten Materials
Da Tauchflaschen in der Regel entweder aus Stahl oder aus Aluminium gefertigt werden, reichen uns diese beiden Angabe
D(Stahl) = 7,85 kg/l
D(Alu) = 2,7 kg/l
In unserem Fall können wir nun das Mantelvolumen berechnen:
D = m/V , daraus folgt V = m/D
VMantel = 14,4 kg / 7,85 kg/l = 1,834l
Das Gesamtvolumen unserer Tauchflasche ergibt sich dann aus Vges = Vinnen + VMantel
Vges = 12l + 1,834l = 13,834l
Nun wenden wir den Satz des Archimedes an, wonach die Auftriebskraft gleich der Menge des verdrängten Wassers entspricht
Unsere Tauchflasche (leer) verdrängt 13,834l Wasser. Die Dichte von Süsswasser beträgt 1,0 kg/l, also ergibt sich der Auftrieb unser Flasche zu 13,83kg. Unsere Flasche wiegt aber ohne Ventil 14,4 kg. Demnach hat unsere Tauchflasche einen Auftrieb von
Auftrieb = MWasser – Mflasche = 14,4kg – 13,83kg = 0,57 kg
Betrachten wir nun die Situation für eine mit 200 bar gefüllte Flasche. Zur Leermasse kommt jetzt noch die Masse der in der Flasche enthaltenen Luft dazu. Um diese zu berechen, brauchen wir die Dichte von Luft:
DLuft = 1,25g/l gilt bei 20°C auf Meereshöhe
Das Volumen der Luft in unsere Tauchflasche berechnet sich aus dem Flaschenvolumen und dem Druck
VLuft = VFlasche x PFlasche = 12l x 200 bar = 2400 bar x l
Somit können wir die Masse der Luft berechnen
MLuft = DLuft x VLuft = 1,25 g/l x 2400 bar x l = 3000g = 3kg
Für die volle Tauchflasche müssen wir zusätzlich zum Flaschengewicht also noch 3kg für die Masse der enthaltenen Luft subtrahieren
Der Auftrieb der vollen Flasche beträgt demnach dann:
Auftrieb = MWasser – Mflasche – Mluft = 13,84kg – 14,4kg – 3kg = 3,57kg
Unsere volle Tauchflasche hat somit einen Abtrieb von 3,57 kg
Stellen wir nun die gleichen Berechnungen für eine Aluminium Tauchflasche an
Die Leermasse einer 80cft Alumium – Tauchflasche beträgt üblicherweise 14kg.
Das Volumen einer 80cft Tauchflasche in Litern entspricht 11,2 l
Legen wir also los:
VMantel = Mflasche / DFlasche = 14 kg / 2,7 kg/l = 5,185l
Gesamtvolumen = VMantel + VFlasche = 11,2l + 5,185l = 16,385l
Und daraus ergibt sich für den Auftrieb einer leeren Alu Flasche
Auftrieb = MWasser – Mflasche = 16,385kg – 14 kg = 2,385 kg
Die leere Aluminiumflasche hat also etwas 2,4kg Auftrieb
Für die volle Tauchflasche müssen wir wieder die Masse der enthaltenen Luft berücksichtigen, die wie folgt berechnet:
MLuft = DLuft x VFlasche x PFlasche
Unsere Zahlen hier eingesetzt
MLuft = 1,25 g/l x 11,2 l x 200 bar = 2,8 kg
Für den Auftrieb der vollen Aluminium Flasche heisst das:
Auftrieb = MWasser – Mflasche – Mluft = 16,385kg – 14kg – 2,8kg = -0,4kg
Eine volle Aluminium Tauchflasche hat demnach einen Abtrieb von 0,4kg.
Wissen kompakt – Richtige Trim und Tarierung
Die anzustrebende Wasserlage (nicht nur !) im Technischen Tauchen ist die Horizontale. Wenn die Ausrüstung gut konfiguriert ist und eng am Körper anliegt, bietet der Taucher eine geringe Angriffsfläche für Strömung und Wasserwiderstand. Der Taucher strengt sich weniger stark an und verbraucht dem zu Folge auch weniger Atemgas. Außerdem erleichtert diese Wasserlage jeden Flossenschlag. Auch Wettkampfschwimmer bemühen sich um eine horizontale Wasserlage. Diese Sportler sind bestrebt, mit wenig Wasserwiderstand ihr Ziel effizient zu erreichen. Mit einer Körperlage von 45° verliert der Sportler Zeit und der Taucher wirbelt bei unzureichendem Abstand zum Boden viel Sediment auf. Vor allem dort, wo geringer Wasseraustausch mit der Umgebung herrscht, wie in Wracks oder Höhlen kann das für den Taucher zum Sicht- und eventuell zum Orientierungsverlust mit fatalen Folgen führen.
Wie dramatisch dieses Problem sein kann, stellt ein Taucher mit falscher Wasserlage sehr schnell und vor allem in einem deutschen Baggersee fest. Aufgewirbelte Sedimente schwimmen längere Zeit im Wasser und setzen sich oft erst nach Stunden wieder. Eine gute Wasserlage bietet weniger Fläche für Strömung, und Wasserwiderstand, wirbelt kein Sediment auf und verbessert die Dekompression. Das ist, auch wenn es sich nicht auf den ersten Blick erschließt, eine erwiesene Tatsache. Manchmal sind es die kleinen Mosaiksteinchen, die ein Bild ergeben. Bei optimaler Wasserlage besteht kein Druckgefälle zwischen Kopf und Extremitäten, die vor allem im Kaltwasser weniger gut durchblutet sind und der Abtransport von Inertgasen entsprechend langsamer abläuft.
Wie kommt man zu einer guten Wasserlage?
Vor allem ist Körperspannung nötig. Wer es nicht schafft, ein Hohlkreuz zu machen und die Muskelspannung im schwerelosen Zustand zu halten, wird niemals die perfekte Wasserlage erreichen.
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Eine Übung dazu: Lege Dich auf den Bauch. Kopf in den Nacken. Beine angewinkelt. (90° zwischen Ober- und Unterschenkel - 90° zwischen Unterschenkel und Fuß). Spanne deine Rückenmuskulatur an. Dein Oberkörper muss vom Boden abheben. Deine Knie dürfen den Boden nicht berühren. Kontaktpunkt ist lediglich dein Bauch bis zur Hüfte. Anfangs wirst du die Muskeln im Rücken und den Oberschenkeln spüren. Das wäre die richtige Haltung für die perfekte Wasserlage. Im Kurs wirst Du diese Übung unter Anleitung Deines Instruktors durchführen.
Körperspannung ist ein wichtiger Aspekt, aber es kommen noch andere Elemente dazu, die die Wasserlage beeinflussen. Stichwort: Körperschwerpunkt und Gewichtsverteilung. Die Gewichtskraft wirkt immer vertikal auf Grund der Erdanziehung. Das heißt, ich kann mit einem Verschieben des Schwerpunktes, der sich aus Körperfläche, Körpergewicht und der Ausrüstung ergibt, meine Wasserlage nachhaltig beeinflussen.
Entscheidend für einen guten Trimm ist daher die richtige Einstellung der Backplate und der Flaschen. Wird das Harness zu locker eingestellt, liegt das komplette Gerät (Backplate, Flaschen, Blei, Regler usw...) zu tief. Man wird fusslastig, verliert die Balance und kommt nicht mehr an seine Ventile, da diese nun zu tief am Rücken positioniert sind.
Ist das Harness zu stramm, ist es umgekehrt. Die Füße gehen hoch und der Taucher ist kopflastig. Eine Möglichkeit, die Kopflastigkeit zu bekämpfen, wäre die Verwendung von Fussblei. Intuitiv ist dem Taucher klar, dass er seinen Schwerpunkt zu Gunsten seines Trimms ändern muss. Nur muss man dazu sicher kein Fussblei verwenden. Durch die richtige Einstellung des Harness der Flaschenhöhe oder mit dem Gewicht schwerer Vollgummiflossen kann das Gleiche erreicht werden. Es muss von vornherein vermieden werden, dass in den Bereich der Unterschenkel unkalkulierbar viel Gas strömt und den Trimm beeinflusst. Ein gut sitzender Anzug, der an den Unterschenkeln eng geschnitten ist unerlässlich. Der eigentliche Schwerpunkt wird aber über die richtige Lage des Gerätes auf dem Rücken erzielt.
Schlechte Trim führt zu schlechter Wasserlage, erhöhtem Gasverbrauch und mangelhafter Tarierung. B: Gute Trimmung hingegen ermöglicht eine horizontale Wasserlage und perfekte Tarierung als essentielle Voraussetzung für effektiven Flossenschlag.
Gute Trimmung wird erreicht über homogene Verteilung des Auftriebs und Gewichtssystems über die Drehachse des Körpers. Die Einstellmöglichkeiten sind schier unerschöpflich. Nicht nur das Harness bietet sich an, die Höhe des Tauchgerätes zu verstellen und den Schwerpunkt zu beeinflussen, sondern auch die Schellen, die die Flaschen fixieren, bieten diese Möglichkeit. Durch Herab- oder Heraufsetzen der Schellen verändert sich der Schwerpunkt. All diese Varianten können entsprechend grosse Auswirkungen auf unsere Wasserlage haben.
Durch herab- bzw. heraufsetzten der Schellen verändert sich der Schwerpunkt.
Wenn die Trimm perfekt stimmt, kann es sein, dass wir die Ventile aufgrund mangelnder Gelenkigkeit nicht mehr erreichen. Dann sollten wir etwas für unsere Beweglichkeit tun und nicht wieder die Flaschenhöhe verändern.
Trimm sollte auch nicht durch zusätzliches Bleigewicht erreicht werden, sondern durch die zum Tauchen nötige Gewichtsmenge an der richtigen Stelle.
Mit extrem schweren Flaschen zu tauchen ist nicht ratsam. Das Gewicht ist unwiderruflich an einer Stelle festgelegt. Es kann auch sinnvoller sein, leichtere Flaschen zu wählen und das nötige Gewicht zum Tauchen durch variabel positionierbare V- oder P- Bleigewichte zu ergänzen
Ein weiteres Geheimnis guter Trim ist eine gut austarierter Tauchausrüstung, ein sogenanntes balanced rig, welches wir in einem weiteren Artikel genauer anschauen werden
Das Geheimnis eines "Balanced Rigs"
Die Philosophie des Balanced Rig besagt, dass bei beschädigtem Auftriebskörper, der Taucher durch Entfernung seiner Gewichte, gegebenenfalls auch des Akkus der Hauptlampe, leicht positiv sein soll, um ohne zusätzlichen Auftriebskörper an die Wasseroberfläche aufzusteigen.
Die Hauptgewichte werden in Form von V- oder P-Weights mitgeführt, welche entweder zwischen dem Doppelgerät oder der Mulde in der Plate fixiert werden. Der große Vorteil dieser Bleigewichte liegt an ihrer vertikalen Lage. Taucher sind in der Regel eher lang als breit. Daher ist es sinnvoller, das Blei über die Längsachse des Tauchers zu verteilen.
Zusätzlich sorgen Hauptlampe mit Akkutank und Backup Lampen für Abtrieb.
V- und P-Gewichte gibt es in unterschiedlichen Formen und Größen. Sie sind variabel positionierbar, wodurch der Schwerpunkt verändert werden kann.
Deren Position ist aufgrund der Erreichbarkeit unter Wasser vorgegeben. Schon im Kapitel Equipment und Konfiguration wurde darauf hingewiesen, dass die Erreich- und Bedienbarkeit der Ausrüstung die zentrale Überlegungen ist. Alle Lampen müssen zum Gebrauch erreichbar sein und der Lampentank ist häufig ein fester Bestandteil der Ausrüstung, um die Longhose zu verwahren.
Man beachte, dass 150 g mehr oder weniger Gewicht den Komfort des Tauchers nachhaltig positiv wie negativ beeinflussen können.
Bei gutem Trimm kann die Wasserlage durch Anwinkeln und Ausstrecken der Beine bewusst geändert werden. Beispielsweise bei Aktionen mit Bewegung oder Veränderung der Fläche, wie Ventilmanagement-Übungen oder Stagehandling. Vor allem, wenn beide Arme in eine Tätigkeit mit einbezogen sind (setzen einer Boje).
Der Trockentauchanzug sowie der Unterzieher unterliegen eigenen Gesetzmäßigkeiten. Die Stärke und Art des Materials von Unterzieher und Tauchanzug ist mitverantwortlich für den Auftrieb, der überwunden werden muss.
Trockentauchanzüge sollten im Bereich der Unterschenkel einen engeren Schnitt haben, um unnötig große Gasansammlung zu verhindern. Je großzügiger der Schnitt der Tauchanzuges und des Unterziehers ist, desto größer ist zwar die Beweglichkeit des Tauchers aber es erhöht sich das Problem, den Anzug schnell be- bzw. entlüften zu können. Das Gesamtvolumen des Tauchers vergrößert sich, der Einfluss auf den Schwerpunkt nimmt zu.
Fest steht - es gibt keine mathematische Formel für die Berechnung des perfekten Trimms. Der perfekte Trimm wird durch individuell zu sammelnde Erfahrungswerte erreicht. Um eine gute Wasserlage zu erzielen und die Gewichtskraft, die nötig für den Abtrieb ist, zu ermitteln und mit fast leeren Flaschen auf einer Tiefe von 3 m austariert zu sein, gilt es, den Abtrieb der Flaschen in gefülltem und leerem Zustand herauszufinden und mit voller Ausrüstung sich Zeit zu nehmen, um den Körperschwerpunkt zu bestimmen. Daraus ergibt sich dann auch die Größe des Wings, welches in der richtig gewählten Größe ein müheloses Entlüften garantiert.
Der perfekte Trimm wird nur durch individuell gesammelte Erfahrungswerte erreicht.
Abschließend noch ein Beispiel: Balanced Rig Berechnung für eine Doppel 12:
Werkstoffvolumen = Masse/Dichte.
Eine Doppel 12 wiegt 28.8kg plus Gas 2 x 3.6kg Masse = 36kg/7.85.
Werkstoffvolumen= 4.58 und Flaschenvolumen werden addiert.
Volumen der D12 = 24l.
Volumen gesamt = 28.58l.
Das volle D12 verdrängt beim Eintauchen ins Wasser 28,5 kg Wasser, hat somit 7.5 kg Abtrieb, im leeren Zustand nur noch 28.8 kg - 28.5 kg = 0.3 kg Abtrieb
Zum Abtrieb selbst kommen jetzt noch Automaten, Flaschenschellen, Backplate, Akkus der Hauptlampe, Backup-Lampe und Flossen.
Werkstoffvolumen = Masse/Dichte.
Automaten: 1kg
Akkutank: 1 kg
Flossen: 2kg
Schellen, Ventile, Brücke: 2 kg
Es kommen also 6 kg Gewicht dazu. Als Dichte nehmen wir Einheitlich 4,58 kg/l
Wir dividieren 6kg / 4.58kg/l und erhalten 1.4 l
Schellen, Akkutank, Flossen, Ventile .... verdrängen also 1.4l Wasser. Das Gewicht des verdrängten Wassers muss num vom Gesamtgewicht der Ausrüstung abgezogen werden, und wir erhalten den Abtrieb. Also beträgt der Abtrieb 6kg - 1.4 kg = 4,6 kg.
Unser gesamtes Rig hat also somit einen Abtrieb von 4.9 kg, ist also auch bei vollständig leeren Flaschen noch negativ.
Diese Betrachtungen sind wichtig, um in Abhängigkeit von der verwendeten Ausrüstung die Größe des Auftriebskörpers sowie des Notauftriebskörpers richtig zu dimensionieren. Ebenfalls sollte man aber berücksichtigen, vor allem als CCR Taucher, dass auch mal etwas grundschief gehen kann. Es kann passieren, dass bei einem eCCR die Elektronik komplett ausfällt, und der Taucher auf sein Notfallgas, den sog Bailout wechseln muss. Nehmen wir an, wir machen einen 75m Tauchgang, sind also mit 2 Bailout Flaschen unterwegs, dessen mehr oder weniger komplettes Gasvolumen wir benötigen. Zum Ende des Tauchgangs hin, auf dem 6m Dekompressionsstop haben wir dann mit 2 leeren 80cf Aluminiumflaschen, oder 5,6 kg Auftrieb zu kämpfen und müssen immer noch in der Lage sein, diesen Stop sicher zu halten.
