SCUBA Druckluft

Mit der Entwicklung und Verwendung von Tauchgeräten, abgekürzt durch den engl. Begriff SCUBA, besteht die Möglichkeit, während des Tauchganges zu atmen und sich so längere Zeit unter Wasser aufzuhalten. In den folgenden Ausführungen wird vorausgesetzt, dass Luft als Atemgas dient, da die Mehrzahl der Sporttaucher mit Druckluft tauchen (SCUBA Druckluft). Alternativ werden auch andere Atemgase bzw. Atemgemische und Atemgeräte im Sporttauchbereich genutzt (SCUBA Nitrox, SCUBA Rebreather). Eine einfache Variante eines SCUBA besteht aus Druckluftflasche, Atemregler und Jacket.


Die Verwendung eines druckregulierenden Atemreglers beim Gerätetaucher ist deshalb notwendig, weil die Lunge schon bei geringen unkompensierten Erhöhungen des Außendrucks ihre Atmungsfunktion nicht mehr erfüllen kann. Geschieht dieses nicht, entstehen Druckdifferenzen zwischen Lungeninnenraum und Blutbahn, die lebensbedrohlich sind. Deshalb muss der Druck innerhalb des Körpers eines Gerätetauchers dem Umgebungsdruck angeglichen werden.


Das wird u. a. durch die Zufuhr des komprimierten Gases aus der Druckluftflasche über einen ventilgesteuerten Atemregler erreicht, der sich zwischen der Druckluftflasche und dem Mund des Tauchers befindet. Die Konstruktion des Atemreglers gewährleistet eine Angleichung des Druckes des inspirierten Gases an den jeweilig herrschenden Umgebungsdruck in zwei Stufen. Diese bestehen aus einem Druckminderer (1.Stufe) und einem sogenannten Lungenautomaten (2. Stufe).

Trotz der Konstruktion eines Atemreglers ist die erreichbare Tiefe für den Gerätetaucher aber dadurch limitiert, dass sich mit zunehmender Wassertiefe der Gaspartialdruck der eingeatmeten Gase erhöht und zunehmend toxisch wirkt.

Die in der Animation dargestellte Funktion einer 2. Stufe zeigt, dass sich durch den erzeugten Unterdruck einer Inspiration ein Ventil öffnet und die komprimierte Luft aus dem Mitteldruckschlauch (gelb dargestellt) an den Umgebungsdruck angeglichen wird. Die 2. Stufe liefert Luft, solange der Unterdruck durch die Inspiration aufrechterhalten wird. In der Exspirationsphase wird die Luft über ein Überdruckventil an die Umgebung abgegeben.

Allerdings führt - trotz fortgeschrittener Atemreglertechnik - der proportional zum Umgebungsdruck zunehmende Luftverbrauch dazu, dass z.B. in 30 m Tiefe nur noch ca. 1 % des mitgeführten Gases physiologisch genutzt werden.