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Tauchen mit Nitrox – längere Nullzeiten, sicherere Tauchgänge, Party machen – Gibt es auch Nachteile?

Die physiologischen Vorteile liegen auf der Hand: weniger Stickstoff = weniger Aufsättigung. Daraus können längere Nullzeiten und sicherere Tauchgänge resultieren. Und wer hat nicht schon von den Tauchern gehört, die mit Enriched Air Nitrox abends deutlich fitter sind. Hier findest Du die wichtigsten Antworten zum Thema Nitrox!
Matthias Heine
19.04.20 19:30

Was ist Nitrox?

Enriched Air Nitrox ist ein Gasgemisch mit erhöhtem Sauerstoffanteil. In der Tauchtheorie lernen wir, dass wir mit Pressluft tauchen. Luft besteht vereinfacht aus 78 % Stickstoff, 21 % Sauerstoff und 1 % Rest- und Edelgasen. Verwertbar für unseren Körper ist lediglich der Sauerstoff. Stickstoff, Rest- und Edelgase sind sogenannte Inertgase, die unser Körper nicht benötigt. Die Rest- und Edelgase haben einen so verschwindend geringen Anteil, dass sie bei unseren Überlegungen ignoriert werden können. Der Stickstoff ist sowohl für den Tiefenrausch, als auch für die Dekompressionskrankheit verantwortlich. Leider können wir nicht mit reinem Sauerstoff tauchen, da auch der Sauerstoff bei erhöhtem Partialdruck und längerer Einwirkzeit schwere Schädigungen verursacht. Die Lösung heißt Enriched Air Nitrox! Wir ersetzen Teile des Stickstoffs durch Sauerstoff, erhöhen also den prozentualen Anteil des Sauerstoffs soweit, dass die negativen Aspekte des Stickstoffs verringert werden, ohne die Risiken eines erhöhten Sauerstoffanteils unkalkulierbar zu erhöhen.

Geschichte des Nitrox

Die Forschung an den „Nebenwirkungen“ von Stickstoff und Sauerstoff reicht bis in das 19. Jahrhundert zurück. Dementsprechend wurde auch in der Frühzeit des Tauchens bereits mit sauerstoffangereicherten Atemgasen experimentiert. An dieser Stelle verzichte ich bewusst auf militärische Vornutzungen bzw. die Verwendung von Kreislauftauchgeräten und konzentriere mich auf die Einführung in das Sporttauchen. Der Begriff „Nitrox“ bezeichnete ursprünglich Atemgase mit einem niedrigeren Sauerstoffanteil, welche in Unterwasserhabitaten eingesetzt wurden, um die schädlichen Auswirkungen des Sauerstoffs zu verringern.

  • 1970: Dr. J. Morgan Wells, Cheftaucher und späterer Leiter der „National Oceanic and Atmospheric Administration“ (NOAA) führt Verfahren für das Tauchen mit sauerstoffangereicherter Luft ein
  • 1978 Die NOAA schafft mit NOAA I die Standards für das Tauchen mit 32 %-igem „Nitrox“ (EAN32)
  • 1985 Dick Rutkowski, ein ehemaliger Mitarbeiter von Dr. J. Morgan Wells, gründet die International Association of Nitrox Divers (IANTD) in Key Largo, Florida und bietet die erste qualifizierte Nitrox Ausbildung für Sporttaucher an
  • 1985 Ed Bettes gründet American Nitrox Diving (ANDI)
  • 1991 Mit der NOAA II werden die Standards für das Tauchen mit EAN36 festgelegt

IANTD und ANDI haben das Tauchen mit sauerstoffangereicherter Luft nicht erfunden, boten aber als erste qualifizierte Ausbildungen für Sporttaucher an. Nachdem die Grundlagen für den sicheren Umgang mit Enriched Air Nitrox geschaffen waren, übernahmen nach und nach alle anderen Sporttauchorganisationen den Nitrox Diver in ihr Programm.

Nitrox - die Kurse

Die meisten Tauchsportverbände gehen in zwei Schritten vor:

Nitrox I

Dieser Sonderkurs beschäftigt sich mit Nitroxmischungen bis zu einem Sauerstoffgehalt von 40 %. Darunter fallen de facto alle, im Sporttauchen üblichen Mischungen. Häufig handelt es sich um reine Theoriekurse. Mit diesem Specialty seid ihr berechtigt, weltweit mit Nitrox tauchen zu gehen. Diesen Kurs haben faktisch alle Ausbildungsorganisationen im Programm.

Beispiel: PADI ENRICHED AIR DIVER

PADI wirbt vor allem mit den verlängerten Nullzeiten bei der Verwendung von Nitrox. Der Taucher erlernt die Wirkungen von Sauerstoff, die Besonderheiten der Ausrüstung bei der Verwendung von Nitrox, die Gasanalyse und die Einstellung des Tauchcomputers. Die Gasanalyse wird praktisch durchgeführt, ebenso die Markierung der Flasche. Tauchgänge sind optional.

Voraussetzungen

Ab 12 Jahre, (Junior) OWD

Kosten

ca. 99 €

Nitrox II

Dieser Kurs gilt weitläufig als Einstieg ins technische Tauchen. Hier geht es nicht nur ums Tauchen mit Nitroxmischungen bis 40 % Sauerstoffanteil, sondern vielmehr um Ausrüstungs- und Flaschenhandling, Gaswechsel, sowie die Durchführung dekompressionspflichtiger Tauchgänge und den Einsatz von Sauerstoff in der Dekompression. Auch dieser Kurs wird mittlerweile von den meisten Tauchsportverbänden angeboten. Da hier der erste Schritt ins technische Tauchen gemacht wird, empfehle ich die entsprechenden Tec Tauchverbände, wie IANTD, ANDI, TDI etc.

Beispiel: IANTD ADVANCED NITROX DIVER

Der Taucher erlernt den Gebrauch von Monoflaschen mit getrennten Auslassventilen oder Gebrauch von Doppelgeräten mit absperrbarer Brücke, das Handling von Dekrompressionsfertigkeiten, sowie den Gebrauch und Einsatz von Grundgasen bis zu einem Sauerstoffanteil von 40% und Dekompressionsgasen mit einem Sauerstoffanteil bis 100%. Selbstständig konfiguriertes Equipment sollte stromlinienförmig am Körper des Tauchers anliegen, erreichbar, bedienbar und vertraut sein.

Voraussetzungen

Ab 15 Jahren, OWD, Nitrox Diver, Deep Diver, mindestens 30 Tauchgänge

Kosten

ca. 500 €

Nitrox – die wichtigsten Begriffe

Nitrox
Nitrox oder Enriched Air Nitrox (EAN/EANx) ist ein Atemgas Gemisch mit erhöhtem O2 Gehalt
EANx
Enriched Air Nitrox, das x steht für den jeweiligen Sauerstoffanteil
EAN32
Bezeichnet ein Atemgasgemisch mit 32% O2
EAN36
Bezeichnet ein Atemgasgemisch mit 36% O2
MOD
Abkürzung für Maximum Operating Depth (maximale Einsatztiefe)
Bestmix
Optimales Atemgas Gemisch für die jeweilige Tauchtiefe
EAD
Äquivalente Lufttiefe, d.h . die Tiefe, bei der der Körper mit der gleichen Stickstoffmenge belastet wird, als wenn mit Luft getaucht würde.
OTU
Oxygen Tolerance Unit, allmählich angereicherte, allgemein tolerierte O2 –Dosis

Nitrox – Was passiert im Körper?

Tiefenrausch

Den Tiefenrausch kennt der Sporttaucher aus seiner „normalen“ Tauchausbildung. Die leicht narkotische Wirkung des Stickstoffs erhöht sich mit steigendem Partialdruck. Ab 3,2 bar Partialdruck Stickstoff treten Wirkungen auf, die am ehesten mit denen eines Alkohol- oder LSD Rausches vergleichbar sind.

Bei Tauchgängen mit Nitrox treten die Tiefenrauschsymptome dank des niedrigeren Stickstoffpartialdruckes erst in größeren Tiefen auf.

Dekompressionskrankheit

Unter erhöhtem Partialdruck sättigt sich der Körper des Tauchers mit Stickstoff auf. Je länger der Aufenthalt in der Tiefe, desto höher die Aufsättigung. Da Stickstoff ein Inertgas ist, welches vom Körper nicht benötigt wird und den höchsten Anteil an unserem Atemgas Gemisch Luft besitzt, besteht das Risiko eines Dekompressionsunfalls. Unser Körper schafft es beim Auftauchen nicht, in ausreichendem Maße Stickstoff abzuatmen. Im Resultat bilden sich im Körper Gasblasen, die zu schweren gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen können.

Der verringerte Stickstoffanteil bei Enriched Air Nitrox verringert das Risiko, als Sporttaucher einen Dekompressionsunfall zu erleiden, wenn nach Pressluft Tabellen getaucht wird.

Durch die Verwendung spezieller Nitrox Tabellen verlängere ich zwar die Nullzeiten meiner Tauchgänge, allerdings geht der beschriebene Sicherheitsvorteil verloren.

Lorrain-Smith Effekt

Wirkt O2 mit einem Partialdruck höher als 0,3 bar über mehr als 24 h auf den Körper ein, beginnen freie Radikale das Enzym in der Lunge, welches für die herabgesetzte Oberflächenspannung der Alveolenbläschen zuständig ist, zu zerstören. In der Folge kann kein Gasaustausch mehr stattfinden.

Unser Körper darf innerhalb von 24 h nur eine bestimmte Zeit einem erhöhten Sauerstoffpartialdruck ausgesetzt sein. OTU Tabellen ermöglichen uns die Planung sicherer Tauchgänge mit Nitrox.

Paul-Bert-Effekt

Beim Paul-Bert-Effekt handelt es sich um eine Vergiftung des zentralen Nervensystems, ausgelöst durch eine längere Einwirkung von O2 mit einem Partialdruck höher als 0,5 bar. Je höher der Partialdruck, desto kürzer die notwendige Einwirkzeit. Die Symptome können denen des Tiefenrausches ähneln. Fatal sind einsetzte Muskelzuckungen bis hin zu Krampfanfällen und Bewusstlosigkeit, welche zum Verlust des Atemreglers und einsetzendem Ertrinken führen.

Der erhöhte O2-Anteil von Enriched Air Nitrox erhöht das Risiko des Einsetzens des Paul-Bert-Effekts. CNS Tabellen geben Auskunft über die zu beachtenden Sicherheitsgrenzen.

Tauchen mit Nitrox – was muss ich vorher wissen?

Nachdem Du jetzt weißt, was in deinem Körper passiert und worauf Du bei Tauchgängen mit Enriched Air Nitrox achten musst, gehen wir in die praktischen Details. Ich verzichte auf die Rechenwege, da Du diese in deinem Nitrox Kurs erlernst.

MOD – Maximum Operating Depth

In deiner Theorie hast Du gelernt, dass der Partialdruck des Sauerstoffs, dem Du Dich aussetzen darfst, maximal 1,6 bar betragen soll. Da dieser Wert abhängig von deiner Statur und Tagesform ist, tendiert man heute eher zu 1,4 bar. Ich habe eine kleine Tabelle angefertigt, die Dir exemplarisch die Einsatztiefen (MOD) gängiger Nitrox Mischungen zeigt.

P O228 %32 %36 %40 %
1,4 bar 40 m 34 m 29 m 25 m
1,6 bar 47 m 40 m 34 m 30 m

Moderne Tauchbasen und Boote verfügen über „Membrananlagen“, die durchschnittlich 32-33 %-ige Nitrox Mischungen herstellen. Wie Du der Tabelle entnehmen kannst, darfst Du damit die empfohlene maximale Sporttauchtiefe von 40 m gefahrlos auskosten.

Bestmix

Natürlich kann man sich seine Nitrox Mischung auch nach deinen Bedürfnissen herstellen lassen. Beispiel: Du planst einen Tauchgang an der SS Thistlegorm und möchtest den tiefsten Punkt auf 33 m Betauchen. Welche Atemgas Mischung wäre in diesem Fall zu empfehlen? Schauen wir in unsere vorhergehende Tabelle. Wenn ich das Sicherheitslimit von maximal 1,6 bar Partialdruck O2 auskoste, kann ich diesen Tauchgang mit 36 %-igem Nitrox durchführen. Da in einem Tauchurlaub aber mehrere Tauchgänge am Tag gemacht werden, baue ich lieber eine weitere Sicherung ein und schaue bei 1,4 bar Partialdruck Sauerstoff nach und gehe mit einer 32 %-igen Mischung ins Wasser.

EAD – äquivalente Lufttiefe

Für mich steht bei Tauchgängen mit Nitrox das mehr an Sicherheit im Vordergrund. Aber natürlich kann man durch den verringerten Stickstoffanteil auch längere Nullzeiten ausnutzen, allerdings auf Kosten der gewonnen Zusatzsicherheit. Entweder arbeitet man mit speziellen Nitrox Tabellen oder man berechnet die äquivalente Lufttiefe. In welcher Tiefe habe ich mit Luft dieselbe Aufsättigung mit Stickstoff, wie mit meiner Nitrox Mischung. Mit dem errechneten Werten kann ich dann in meiner Pressluft Tabelle nachschauen, welche Nullzeiten mir bei meinen Tauchgängen mit Nitrox in der gewünschten Tiefe zur Verfügung stehen.

Tauchen mit Nitrox – wie läuft der Tauchgang ab?

In Deutschland wird jedes Gasgemisch mit einem Sauerstoffanteil höher als 21 % wie reiner Sauerstoff behandelt. Dementsprechend gibt es sowohl Nitrox Regler, als auch Flaschen. In den meisten Urlaubsländern ist diese Regelung Tauchern unbekannt. Bei den Tauchgängen werden ganz normale Flaschen und Regler verwendet. Heikel kann die Herstellung von Enriched Air Nitrox sein, weniger die Nutzung mit „normaler“ Ausrüstung.

Nitrox – die Herstellung

  1. Die Membrananlage: Hierbei handelt es sich um spezielle Kompressoren, bei denen die Ansaugluft durch eine Membran gepresst wird, die Teile des Stickstoffs zurückhält. Durch dieses Verfahren lassen sich sicher und zuverlässig Nitrox Mischungen mit bis zu 40 % Sauerstoffanteil herstellen. Auf großen und modernen Tauchbasen und Booten in Ägypten zu finden.
  2. Anreicherung durch Sauerstoffzugabe: Dem Ansaugstrom eines Öl freien Kompressors wird O2 konstant zu dosiert. Häufigste Methode auf ägyptischen Booten.
  3. Partialdruckmethode: Aufgrund vorheriger genauer Berechnung wird zunächst reiner O2 in die Tauchflasche eingefüllt und dann mit Pressluft bis zum Enddruck ergänzt. Das so angefertigte Nitrox muss über Nacht gelagert werden, damit es gleichmäßig durchmischt. Bei dieser Herstellungsmethode muss auf absolute Sauerstoffreinheit aller verwendeten Komponenten geachtet werden. Die falsche Handhabung von reinem Sauerstoff ist äußerst gefährlich! Diese Methode wird vor allem an kleinen Tauchschulen in Deutschland angewandt.

Nitrox – die Analyse

Zur Analyse stehen dem Sporttaucher Geräte verschiedener Hersteller zur Verfügung. Die Funktion und Handhabung ist aber fast identisch.

  1. Gerät kalibrieren, d.h. das Gerät muss an der „Luft“ 21 % anzeigen. Sollte das nicht der Fall sein, neu kalibrieren. Man hilft Euch bestimmt…
  2. Analyse: Flasche leicht aufdrehen, so dass ein leichter, gleichmäßiger Luftstrom entweicht. Das Gerät ca. 15 sec in den Luftstrom halten und Wert ablesen.
  3. Regler anbauen.
  4. MOD ermitteln.
  5. Atemgas Mischung (Beispiel: EAN32), MOD (Beispiel: 34m) und Unterschrift auf deinen Nitrox Sticker und auf deine Flasche kleben. Ab jetzt hat niemand mehr etwas an deiner Flasche verloren!

Nitrox – der Tauchcomputer

Für mich zählt in allererster Linie der Sicherheitsvorteil von Enriched Air Nitrox. Ich gebe meine Mischung im Tauchcomputer ein, halte mich aber an die Nullzeit von Luft auf gleicher Tiefe. Gebt die MOD als Warnstufe ein.

Heute gibt es Tauchcomputer, mit denen man seine Flasche analysieren kann. Der Wert wird dann automatisch eingespeichert. Verrückte Technik…

Nitrox – die Tauchgruppenzusammenstellung

Planung ist alles! Im Idealfall habe alle Taucher in deiner Gruppe dieselbe Nitrox Mischung und haben ihre Tauchcomputer gleich eingestellt. Meine Erfahrung aus der Praxis ist eine andere… Wenn ihr euren Tauchcomputer nach meiner Empfehlung handhabt, seid ihr auf der sicheren Seite, auch wenn Pressluft Taucher in eurer Gruppe sind.

Wichtig: Innerhalb der Tauchgruppe muss klar kommuniziert werden, wer heute wie viele Tauchgänge schon gemacht hat, was getaucht wurde (Luft/Nitrox) und was jetzt in der Flasche ist. Das muss Grundlage jeder Tauchgangsplanung sein!

Nitrox – das Logbuch

Nach jedem Tauchgang die getauchte Atemgas Mischung, MOD etc. in dein Logbuch einzutragen, sollte selbstverständlich sein.

Nitrox – alle sicherheitsrelevanten Aspekte

Sauerstoff und unser Körper

Neben dem Partialdruck spielt auch die Einwirkzeit des Sauerstoffs auf unseren Körper eine entscheidende Rolle. OTU Tabelle (Lorrain-Smith-Effekt) und CNS Tabelle (Paul-Bert-Effekt) geben Auskunft über die maximalen Einwirkzeiten. Wichtig ist hierbei, dass neben der Einwirkzeit eines Tauchganges, die Einwirkung innerhalb von 24 h eine Rolle spielt und die Toleranz in einer Tauchwoche nachlässt. Diese Aspekte muss man als Sporttaucher vor allem auf Tauchsafaris mit vielen Tauchgängen im Blick behalten.

OTU

Tolerierte OTU´s pro Tauchtag

1. Tag2. Tag3. Tag4. Tag5. Tag6. Tag7. Tag
850 700 620 525 460 420 380

Deutlicher wird das Ganze, wenn wir uns die maximale Einwirkzeit unseres Nitrox Gemisches in Stunden im Laufe der Woche anschauen.

1. Tag2. Tag3. Tag4. Tag5. Tag6. Tag7. Tag
8 ½ 7 6 ½ 5 ½ 4 ½ 4 ½ 4

Diese Angaben beziehen sich auf einen pO2 von 1,4 bar und einen OTU/min von 1,63 und stellen lediglich Näherungswerte dar, um die Problematik zu verdeutlichen. Den richtigen Umgang mit OTU Tabellen und die dazugehörigen Berechnungen erlernst Du in einem Nitrox Kurs.

CNS

CNS Tabellen geben mir Auskunft über die Aufsättigung mit Sauerstoff bezogen auf eine Schädigung des zentralen Nervensystems. Den Umgang erlernst Du in einem Nitrox Kurs. Die Entsättigung erfolgt innerhalb der erlaubten Grenzen in der Regel innerhalb von maximal 9 Stunden. Es ist hier also vor allem wichtig jeden einzelnen Tauchtag im Blick zu behalten. Die folgende Tabelle gibt einen vereinfachten Überblick:

O2-Partialdruck pO2 1,6 bar 1,4 bar
einzeln 45 Minuten 150 Minuten
über 24 h 120 Minuten 180 Minuten

Sauerstoff und seine Reinheit

Gut gewartete Membrananlagen produzieren die beste Qualität an Nitrox. Wird Sauerstoff beigemengt, ist die Herkunft des Sauerstoffs entscheidend. Für die Herstellung von Atemgas Gemischen darf ausschließlich medizinischer Sauerstoff verwendet werden! Leider ist das in vielen Urlaubsländern nicht der Fall. Daher prüft unbedingt die Herkunft eures Nitroxgemisches und verzichtet im Zweifel auf die Verwendung.

Tauchgangspraxis

Nach Absolvierung eines Nitrox Diver Kurses beherrscht Ihr alle Fähigkeiten, um in den Genuss aller Vorteile des Tauchens mit sauerstoffangereicherter Luft zu gelangen, aber auch alle sicherheitsrelevanten Aspekte zu beachten.

  1. Ihr und niemand anders analysiert eure Flaschen!
  2. Ihr achtet auf eure Nullzeit und eure MOD!
  3. Ihr habt OTU und CNS im Blick!

Fazit

Das Tauchen mit sauerstoffangereicherter Luft, kurz EAN oder Nitrox trägt maßgeblich zu eurer Tauchsicherheit bei. Bei Einzeltauchgängen könnt Ihr dank Nitrox eure Nullzeiten deutlich verlängern. Das Tauchen mit Nitrox setzt eine gründliche Ausbildung im Rahmen eines Nitrox Diver Kurses voraus.

Alle verwendeten Tabellen sind beispielhaft und nicht für die Verwendung in der Praxis gedacht. Eine Verwendung findet auf eigene Gefahr und ohne jede Haftung statt.

Geschrieben von
Matthias Heine
Archäologe, Forschungstaucher, Tauchlehrer
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