Heutzutage sind wir alle ziemlich hochtechnologisch
Allerdings nutzen die meisten von uns beim Tauchen immer noch Technologien, die Mitte des letzten Jahrhunderts entwickelt wurden, als die meisten Menschen noch nicht einmal ein Telefon zu Hause hatten und ihre Nachrichten über etwas erhielten, das man drahtlos nannte!
Jacques Cousteau und der Gasingenieur Emile Gagnan, die in den 1940er Jahren im kriegszerrütteten Frankreich die Aqualung erfunden haben, wären geschmeichelt, aber wahrscheinlich auch entsetzt darüber, dass wir über ihre Erfindung hinaus nicht weit fortgeschritten sind.
In jedem anderen Bereich unseres Lebens haben wir neue Technologien angenommen und auch andere Abenteuersportarten haben große Veränderungen erlebt.
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Die von Fallschirmspringern verwendeten Fallschirmkappen haben beispielsweise keine Ähnlichkeit mit denen ihrer Vorgänger vor einer Generation, und moderne Technologie hat diesen Produkten zuvor unvorstellbare Sicherheitsmerkmale verliehen.
Doch in der Welt des Sporttauchens gab es, abgesehen von ein wenig Bastelei, einen merkwürdigen Widerstand dagegen, voranzukommen. Was die von uns verwendete Ausrüstung betrifft, gab es in den letzten zwei Jahrzehnten nur bei Rebreathern eine wesentliche Veränderung, und dies bleibt ein sehr kleiner Nischenmarkt.
Rebreathers scheinen enorme Vorteile zu bieten. Bei den meisten Tauchgängen spielt die Gasversorgung keine Rolle mehr; Die Tauchzeit ohne Dekompression ist im Vergleich zum Standardtauchen im offenen Kreislauf enorm. Und auch die Umweltauswirkungen eines Rebreather-Tauchers werden erheblich reduziert, da es weder Lärm noch Blasen gibt. Mit der zunehmenden Akzeptanz in der Tauchindustrie und einer Lawine an Publizität könnte es scheinen, dass Rebreathers angekommen sind und dass man sich als ernsthafter Taucher einfach eines zulegen muss.
Viele denken, dass wir in den heutigen Rebreathern den Keim der Technologie sehen könnten, die unsere Kinder eines Tages zum Tauchen nutzen werden. Wenn es diese Geräte jedoch schon seit mehr als 20 Jahren in der Neuzeit gibt, warum sehen wir sie dann nicht schon überall?
Sind sie vielleicht nicht so wunderbar, wie die Werbung vermuten lässt? Gibt es inhärente Probleme in der Art und Weise, wie sie funktionieren?
DIE BISHERIGE GESCHICHTE
Rebreathers sind keine neue Idee: Das Konzept gibt es mindestens seit dem späten 17. Jahrhundert, als der Italiener Giovanni Borelli erstmals über die Idee nachdachte, dass ein Taucher unter Wasser schwimmt und dabei atmet beutel aus Luft.
Die Marinen auf der ganzen Welt rüsten Taucher seit Jahrzehnten mit Sauerstoff-Rebreathern für Angriffsoperationen in flachen Gewässern und mit Mischgaseinheiten für tiefe Einsätze aus, und U-Boote sind fast ebenso lange mit Rebreather-Fluchtgeräten ausgestattet.
In den späten 1960er Jahren führte ein US-Unternehmen ein geschlossenes Kreislaufsystem namens Electrolung ein und vermarktete es an Sporttaucher. Frühe Unfälle und anschließende rechtliche Schritte sorgten dafür, dass dieses Experiment nur von kurzer Dauer war und dass die Idee von Kreislaufgeräten für Sporttaucher, als sie das nächste Mal auftauchte, von europäischen und nicht von US-amerikanischen Unternehmen vorangetrieben wurde.
Dies geschah Mitte der 1990er Jahre, als Dräger, ein weltweit führender Anbieter von Rebreather-Technologie für Militärtaucher, ermutigt durch die Entwicklung des technischen Tauchens und die wachsende öffentliche und industrielle Akzeptanz von Nitrox als Atemgas, den halbgeschlossenen Atlantis-Rebreather (SCR) auf den Markt brachte .)
Dies wurde als Beginn einer neuen Ära für Sporttaucher angekündigt.
SCRs
SCRs arbeiten mit einer einzigen vorgemischten Nitroxflasche. Ein Injektor ermöglicht den Durchgang von Gas vom Zylinder in einen beutel Gegenlunge genannt, aus der der Taucher über ein Mundstück atmet, das mit zwei Schläuchen ausgestattet ist, einem zum Einatmen und einem zum Ausatmen.
Wenn der Taucher in das Mundstück ausatmet, strömt sein ausgeatmetes Gas durch einen Behälter mit Natriumhydroxid, der das Kohlendioxid (CO2) entfernt. Der Rest des ausgeatmeten Gases kehrt dann in die Gegenlunge zurück und kann dort erneut verwendet werden; das heißt „rückgeatmet“.
Die Kombination aus Gegenlunge, Mundstück, Kanister und Taucher wird Atemschleife genannt. Ein ständiges Rieseln oder elektronisch gesteuerte Einspritzen von Frischgas aus der Flasche sorgt dafür, dass der O2-Gehalt im Kreislauf atembar bleibt.
Die Lunge des Tauchers ist der Motor, der diesen Prozess antreibt. Befindet sich zu viel Gas im Kreislauf, wird es über ein Auslassventil ins Wasser abgelassen.
Wenn nicht genügend Gas im Kreislauf vorhanden ist, öffnet sich ein Überbrückungsventil und fügt unter Umgehung des Injektors einen Frischgasstrom direkt aus dem Zylinder hinzu.
MASCHINEN DER ZUKUNFT
Im Jahr 1995 klang das sehr clever und modern, und viele Fachleute waren von der Technologie überzeugt. Leider stellte sich jedoch heraus, dass die Vorhersagen eines neuen Morgens falsch waren. Die Marktnachfrage entsprach nicht dem Medieninteresse.
Taucher stellten schnell fest, dass die beworbenen Vorteile dieser Systeme in der Praxis nicht Bestand hatten. Sie fanden heraus, dass ein Satz von Doppelzylindern mit offenem Kreislauf einem Taucher ungefähr die gleiche längere Lebensdauer verschaffte wie die Atlantis und andere ähnliche Maschinen, jedoch ohne erhöhte Kosten, Risiken und Komplexität.
Sie entdeckten auch, dass die vielgepriesene Stille zu oft durch den periodischen Austritt eines Blasenstroms aus dem Auslassventil unterbrochen wurde.
Daher entschieden die damaligen Sporttaucher, dass sie keine Kreislaufgeräte mehr brauchten und setzten das Tauchen im offenen Kreislauf wie ihre Vorgänger fort.
CCRs
Gleichzeitig entwickelten andere Leute Rebreather-Systeme, die komplexer waren und erhebliche Vorteile boten. Allerdings stellten sie Taucher auch vor neue Probleme. Dabei handelte es sich um vollständig geschlossene Rebreather (CCRs).
Typischerweise bestehen diese aus zwei Zylindern, einer mit Sauerstoff und der andere mit einem Gas, das mit dem Sauerstoff gemischt werden soll.
Dieses zweite Gas wird als Verdünnungsmittel bezeichnet und ist je nach Tauchtiefe entweder Luft, Trimix oder Heliox.
Ein CCR-Taucher stellt den gewünschten Sauerstoffpartialdruck (PO2) ein, der während des Tauchgangs aufrechterhalten werden muss, und der Rebreather injiziert von Zeit zu Zeit kleine Sauerstoffstöße in den Atemkreislauf, um den erforderlichen PO2 aufrechtzuerhalten.
Der Rebreather Computer Passen Sie den Sauerstoffgehalt im Atemgemisch ständig an, um sicherzustellen, dass der Taucher immer das optimale Gas für die aktuelle Tiefe atmet, und verlängern Sie so die Nullzeit auf das Maximum bzw. reduzieren Sie die Dekompressionsstoppzeit auf das Minimum.
Das Verdünnungsgas wird beim Abtauchen nur hinzugefügt, um das Volumen des Atemkreislaufs aufrechtzuerhalten, also sobald CCR-Taucher die maximale Tiefe des Tauchgangs erreicht haben, es sei denn, sie verlieren dadurch Gas Maske"-Reinigung oder viele Höhen und Tiefen haben, das einzige Gas, das sie verwenden, ist der Sauerstoff, den das Gerät hinzufügt, um den Sauerstoff zu ersetzen, den sie verstoffwechselt haben.
Normalerweise liegt dieser Wert in jeder Tiefe bei etwa einem Liter pro Minute, sodass eine kleine 4-Liter-/200-bar-Sauerstoffflasche, die an einem Kreislauftauchgerät angebracht ist, praktisch jeden mit ausreichend Gas für mehr als 12 Stunden versorgt.
EINE ANDERE WELT!
Ein CCR kann Ihnen eine ganz erstaunliche Leistung bescheren. Stellen Sie sich vor, Sie tauchen entlang einer Riffwand und verwenden Luft als Verdünnungsgas und einen voreingestellten PO2 von 1.3 ATA.
Wenn Sie sich auf 30 m befinden, atmen Sie Nitrox 32 ein. Sie sind fast ein völlig stiller Beobachter. Sie hören das Rauschen des Meeres, Papageienfische, die an Korallen fressen, das Knistern von Garnelen und das Rufen von Delfinen.
Die natürlichen Geräusche werden alle paar Sekunden durch ein leichtes Zischen unterbrochen, wenn sich das Magnetventil des Rebreathers öffnet, um eine kleine Menge Sauerstoff in den Kreislauf zu lassen, um das zu ersetzen, was Sie verstoffwechselt haben.
Achten Sie auf Ihre Nullzeit und bewegen Sie sich schrittweise flacher. Während Sie aufsteigen, fügt das Rebreather Ihrer Mischung Sauerstoff hinzu und der Stickstoffgehalt sinkt, während der Atemkreislauf das expandierende Gas ablässt.
Wenn Sie auf 20 m schwimmen, atmen Sie Nitrox 43 ein, auf 10 m haben Sie Nitrox 65 und wenn Sie schließlich Ihren Sicherheitsstopp auf 3 m erreichen, atmen Sie fast 100 % O2. Ein zwei- bis dreistündiger Tauchgang ohne Dekompression ist leicht zu erreichen. Es ist wirklich eine andere Welt.
Für technische Taucher war dies der heilige Gral. Sie kamen zu dem Schluss, dass sie Rebreathers brauchten, und nun ist es CCRs gelungen, die Welt des technischen Tauchens zu dominieren, vor allem aufgrund ihrer phänomenalen Vorteile bei der Gasökonomie.
Sie senken die Kosten für Trimix-Tauchgänge auf ein überschaubares Niveau und ermöglichen Entdeckern Tauchgänge, die im offenen Kreislauf unmöglich wären.
DER NACHTEIL
Es gibt einen Nachteil. CCRs haben zwar ein einfaches Konzept, nutzen jedoch komplexe Elektronik und sind teuer in der Anschaffung. Die Modelle, die technische Taucher traditionell verwenden, werden meist von spezialisierten Boutique-Unternehmen oder von erfahrenen und enthusiastischen Einzelpersonen in kleinen Werkstätten gebaut, sodass es schwierig sein kann, außerhalb des Landes, in dem der Hersteller seinen Hauptsitz hat, Wartungsunterstützung zu finden.
CCRs verlangen von Tauchern außerdem eine sorgfältige Vorbereitung und ständige Konzentration während des Tauchgangs. Sie sind äußerst gnadenlos und lassen der Unaufmerksamkeit des Tauchers praktisch keinen Raum. Das liegt vor allem daran, dass sie Taucher einigen heimtückischen Bedrohungen aussetzen, die sich leicht an sie heranschleichen können.
Da der Sauerstoffgehalt, den ein Taucher bei einem CCR einatmet, der von den elektronischen Systemen der Einheit gesteuert wird, kann dieser erheblich schwanken. Sauerstoff ist lebenswichtig, aber in zu großen oder zu geringen Mengen ist er für den Menschen giftig.
Die erste Regel beim Rebreather-Tauchen lautet: „Kennen Sie immer Ihren PO2.“ Taucher müssen sicherstellen, dass die von ihnen verwendeten Sauerstoffsensoren ordnungsgemäß funktionieren, und stets überwachen, wie viel Sauerstoff sich in ihrem Atemkreislauf befindet.
Zu viel Sauerstoff kann Hyperoxie verursachen, bei der das zentrale Nervensystem des Tauchers kurzgeschlossen wird, was zu Krämpfen unter Wasser und häufig zum Tod durch Ertrinken führt. Zu wenig Sauerstoff oder Hypoxie führt dazu, dass das Zentralnervensystem vollständig abschaltet und der Taucher das Bewusstsein verliert. Es gibt keine Warnzeichen.
Auch für den Rebreather-Taucher stellt CO2 eine Gefahr dar. Zu viel CO2 in unserem Körper, ein Zustand, der als Hyperkapnie bekannt ist, führt zu unkontrollierter Atmung, macht uns verwirrt und desorientiert und kann tödlich sein, insbesondere wenn der Taucher allein ist. Es ist unwahrscheinlich, dass Taucher, die an fortgeschrittener Hyperkapnie leiden, sich selbst retten können.
Technische Taucher sind möglicherweise bereit, diese zusätzlichen Risiken im Gegenzug für die Kostenvorteile in Kauf zu nehmen, aber die meisten von uns möchten sich beim Tauchen entspannen und fühlen sich nicht zu Geräten hingezogen, bei denen die Wissenschaft und die Vorbereitungszeit dem Spaß im Wege stehen wo wir mehr Zeit damit verbringen müssen, die Maschine zu beobachten als den Fisch. Dies war einer der Hauptgründe dafür, dass sich Rebreather in den 1990er Jahren im Mainstream-Tauchsport nicht durchsetzten.
Im zweiten Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts kam es jedoch zu einer Reihe von Entwicklungen, die Rebreather wieder ins Rampenlicht des Mainstreams drängten. Ich werde die Geschichte nächsten Monat im zweiten Teil aufgreifen.
Lesen Sie mehr von Simon Pridmore in:
Scuba Confidential – Ein Insider-Leitfaden, um ein besserer Taucher zu werden
Scuba Professional – Einblicke in den Sporttaucher Ausbildung & Betrieb
Grundlagen des Tauchens – Beginnen Sie richtig mit dem Tauchen
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