Akademik

Tauchen,

 

1) allgemein: Aufenthalt von Luft atmenden Lebewesen unter Wasser. Beim Menschen ist das Tauchen mit einer Reihe von physiologischen Belastungen verbunden. Der mit der Wassertiefe zunehmende hydrostatische Druck (1 bar je 10 m) und die gegenüber der Luft etwa 25fach höhere Wärmeleitfähigkeit des Wassers stellen v. a. an die Regelung der Atemluftzufuhr (beim Gerätetauchen), an den Druckausgleich und an den Schutz vor Unterkühlung besondere Anforderungen.

 

Beim Tauchen ohne Tauchgeräte (Atemgeräte) kann die Dauer des Atemstillstands (Apnoe) durch vorherige Hyperventilation beträchtlich verlängert werden. Sie beträgt bei trainierten Tauchern mehr als anderthalb, in Extremfällen (Perlentaucher) mehrere Minuten. Infolge der Apnoe kann es wegen Sauerstoffmangel (Hypoxie) zu Bewusstlosigkeit kommen, ohne dass vorher ein Zwang zur Unterbrechung der Apnoe eintritt. Die erreichbaren Tauchtiefen liegen bei 30 m, Rekordtiefen bei 90-100 m. Bei der Verwendung von Drucklufttauchgeräten ist v. a. der ab 30-70 m Tiefe auftretende Tiefenrausch gefährlich, der sich in euphorischen Zuständen und Bewusstseinsstörungen äußert. Für größere Tiefen (ab 80-90 m) verwendet man spezielle Atemgasgemische (v. a. Helium-Stickstoff-Sauerstoff).

 

Ein Tauchgang teilt sich in Kompressionsphase (Abstieg), Isopressionsphase (Aufenthalt in gleich bleibender Tiefe) und Dekompressionsphase (Aufstieg). Beim Abstieg muss zur Verhinderung eines Barotraumas ein Druckausgleich im Mittelohr durchgeführt werden. Für die Dauer des Aufstiegs ist entscheidend, wie lange sich der Taucher in einer bestimmten Tiefe aufgehalten hat (Grundzeit). Ein sofortiges gefahrloses Auftauchen (mit maximal 10 m/min) ist nur möglich, wenn die für die jeweilige Tiefe geltende »Nullzeit« nicht überschritten wurde (z. B. 35 Minuten in 21 m, 8 Minuten in 45 m Tiefe). Nach längeren Tauchgängen muss der Aufstieg durch Dekompressionspausen unterbrochen werden, um ein Auftreten der Druckluftkrankheit zu verhindern.

 

Taucherausrüstung:

 

Die einfachste Taucherausrüstung, die ABC-Ausrüstung, besteht aus Schnorchel (mit einem Mundstück am unteren Ende und zum Teil einem Ventil am oberen Ende versehenes, etwa 30 cm langes gebogenes Rohr zum Atmen kurz unter der Wasseroberfläche), Taucherbrille und Flossen. Weit bessere Möglichkeiten bietet das Gerätetauchen, bei dem der Taucher durch Tauchgeräte mit der nötigen Atemluft versorgt wird. Oberflächenabhängige Tauchgeräte (wegen hoher Kosten und aufwendiger Handhabung nur für Spezialaufgaben eingesetzt) sind durch Leinen oder Schläuche mit einem Stützpunkt über der Wasseroberfläche verbunden, z. B. Helm- und Panzertauchgeräte (Panzertaucher). Letztere sind druckfeste Metallrüstungen mit beweglichen Segmenten für Arme und Beine, in denen sich der Taucher unter normalem Luftdruck (Vorteil: keine Dekompressionszeiten erforderlich) in größeren Tiefen (bis 450 m) aufhalten kann. Das Atemgas wird mitgeführten Druckluftflaschen entnommen. Mit einem Kabel wird der Panzertaucher ins Wasser gelassen und nach dem Einsatz wieder an die Wasseroberfläche gezogen. - Die im Sport- und Berufstauchen gebräuchlichsten Atemgeräte sind oberflächenunabhängige Tanks (Druckluftgeräte), in denen der Taucher die Atemluft (auf dem Rücken) mitführt (unter einem Druck von 200 bis 300 bar in Druckluftflaschen bis 20 l Inhalt). Mithilfe eines an das Flaschenventil angeschlossenen Atemreglers (Lungenautomat) erhält der Taucher bei jedem Atemzug eine entsprechende Menge Luft mit dem der Tauchtiefe angepassten Druck. Der Lungenautomat besteht aus einem dichten Gehäuse, auf dessen äußere Membran der Wasserdruck wirkt. Ist der Außendruck höher als der Innendruck, wölbt sich die Membran nach innen und öffnet über ein Hebelsystem das Ventil so lange, bis ein Druckausgleich stattgefunden hat. Das Ventil kann in diesem Gleichgewichtszustand durch den beim Einatmen entstehenden Unterdruck gesteuert werden. Man unterscheidet den Doppelschlauch-Einstufenautomaten (Aqualunge) und den modernen Einschlauch-Zweistufenautomaten mit Anschlussmöglichkeiten für einen Konstantvolumenanzug oder ein Finimeter (Unterwassermanometer zur Anzeige des Luftvorrats). Regenerations- oder Kreislaufgeräte (Atemschutzgeräte) werden wegen hoher Unfallrisiken (ab 7 m Tauchtiefe besteht die Gefahr der Sauerstoffvergiftung) kaum noch verwendet.

 

Zum Schutz vor Unterkühlung gibt es verschiedene Arten von Taucheranzügen. Nasstauchanzüge aus geschlossenporigem Zellschaum (Neopren), ein- oder zweiseitig mit Nylon kaschiert, verhindern das unmittelbare Vorbeifließen des Wassers am Körper, wodurch der Wärmeverlust gering gehalten wird; sie schützen aber nicht vor der Berührung mit dem Wasser. Trockentauchanzüge aus gummiertem Gewebe verhindern den Wasserkontakt, pressen sich jedoch bereits in geringen Tiefen stark an den Körper (führt zu Quetschfalten und Barotrauma der Haut), weshalb sie, außer als Überlebensanzüge für die See- oder Luftfahrt, kaum noch eingesetzt werden. Die Weiterentwicklung, der Trockentauch-Konstantvolumenanzug, bietet den besten Kälteschutz, da er über einen speziellen Inflator per Lungenautomat aufgeblasen werden kann. Es entsteht eine wärmedämmende Luftschicht, Auftriebsverluste durch das Zusammenpressen des Neoprens werden ausgeglichen, und ein Barotrauma der Haut wird durch den Druckausgleich vermieden. Halbtrockentauchanzüge stellen eine moderne Variante von Nass- und Trockenanzügen dar, bei der wasserdichte Manschetten an Beinen, Armen und Hals weitgehend das Eindringen von Wasser verhindern. Ein wichtiges Zubehör ist die Rettungs- und Tarierweste (RTW): Durch Luftzufuhr per Mundstück oder Inflator ist es möglich, den sich ändernden Auftrieb (z. B. durch Zusammenpressen des Neoprens) auszugleichen. Mit einer Druckluftflasche (0,5 l) kann die Weste für einen Notaufstieg aufgeblasen werden. Weiteres Zubehör sind Tiefenmesser, Taucheruhr, Dekompressionsmeter oder Tauchcomputer (Dekompressionsrechner), Kompass, Tauchermesser, Leuchten und der Bleigurt zum Ausgleich des durch die Luftblasen im Taucheranzug bewirkten Auftriebs.

 

Geschichtliches:

 

Schon in der antiken Literatur (z. B. Aristoteles) wird von Tauchern gesprochen, die sich eines Schlauchs zum Atmen bedienten. Taucheranzüge mit Taucherhelmen werden im 15. Jahrhundert erwähnt; dabei sollte Luft, z. B. in einer Blase, mitgenommen werden. Handschriften technischen Inhalts aus dem 15./16. Jahrhundert beschreiben Taucheranzüge mit einem Luftschlauch, der bis an die Wasseroberfläche führt und dessen oberes Ende durch Korkscheiben schwimmend gehalten wird; solche Vorrichtungen stellte Leonardo da Vinci um 1500 dar. G. A. Borelli beschrieb 1679 einen Tauchapparat mit getrennten Röhren zum Ein- und Ausatmen. D. Papin baute und erprobte 1692 einen zylindrischen Tauchapparat mit Luftschlauch. Den ersten Taucheranzug erfand 1829 der deutsche Werkzeugmacher August Siebe. Rouquayrol und Denayrousse bauten 1865 ein erstes Tauchgerät mit automatischer Luftzufuhr. Louis de Corlieu erhielt 1935 ein Patent auf die ersten Schwimmflossen. H. Hass tauchte Ende der 1930er-Jahre mit einem Sauerstoffgerät und drehte dabei erste Filme über die Unterwasserwelt. Mit der Einführung der »Aqualunge« von J. Y. Cousteau und Émile Gagnan fand das Gerätetauchen seit den 1950er-Jahren weite Anwendung. Heutige Tauchausrüstungen und -geräte ermöglichen eine breite wissenschaftliche Tätigkeit. (Sporttauchen)

 

Literatur:

 

T. Kromp u. W. Keusen: T. (⁴1990, Nachdr. 1992);

 A. Fertig: Hb. für den Taucher (²1993);

 P. Mioulane u. J.-M. Oyhenart:Faszination T. Neuausg. 1994);

 

T. noch sicherer. Leitf. der Tauchmedizin für Sporttaucher, Berufstaucher u. Ärzte, bearb. v. O. F. Ehm u. a. (Cham ⁷1996);

 T. Kromp u. a.: Praxis des T. (²1997).

 

 2) Oberflächentechnik: das Tauchverfahren.