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Nitrox

Allgemeines | Best Mix | Äquivalente Lufttiefe | Tiefengrenze | Einwirkzeit | Rechenbeispiel | Fazit


Allgemeines zu Nitrox

Nitrox ist in erster Linie ein Kunstwort aus den englischen Bezeichnungen für Stickstoff (NITRogen) und Sauerstoff (OXygen), was auch die Bestandteile klar werden lässt. Doch wenn es die gleichen Bestandteile hat wie Luft, wo ist dann der Unterschied ?

Der Unterschied liegt in der prozentualen Zusammensetzung von Nitrox zur Luft, die ja bekanntermaßen aus 21% Sauerstoff und 79% Stickstoff besteht. Der Linie folgend, den Sauerstoffanteil so hoch wie möglich und den Stickstoffanteil so niedrig wie möglich zu halten, stellt Nitrox ein Atemgas aus O2 und N2 dar, dessen prozentuale Anteile verändert worden sind. Zumeist wird der O2 Anteil erhöht, es kann jedoch auch Nitrox geben, welches einen niedrigen Anteil von Sauerstoff als Luft hat. Das wäre in der Praxis aber eher unwahrscheinlich, hätte zu viel Nachteile.

Nitrox wird oft auch als EANx (Enriched Air Nitrox) bezeichnet, das x in der Bezeichnung wird für den prozentualen Anteil des Sauerstoffs im Atemgas verwendet, so dass ein Nitrox mit 32% Sauerstoff die Bezeichnung EAN32 hätte. Hat man im Urlaub bestimmt schon mal gesehen, denn EAN32 und 36 sind die häufigsten Standardmischungen, die man auf den Tauchbasen rund um den Globus so antrifft. Eingeführt hat diese Standardgemische die amerikanische Organisation NOAA, deswegen werden sie auch manchmal als NOAA I und NOAA II bezeichnet.

So weit so gut, ich kann also bei Nitrox den Sauerstoff- und den Stickstoffanteil im Atemgas je nach Belieben verändern, aber was bringt mir das ? Ganz einfach, durch den niedrigeren Stickstoffanteil im Atemgas ist die Aufsättigung nicht so hoch und damit werden die Nullzeiten verlängert.

Ich kann also mit einem Nitrox bei gleicher Tiefe wesentlich länger unten bleiben als mit Luft. Na das ist doch schon mal was. Außerdem ist durch die geringere Aufsättigung auch das Müdigkeitsgefühl nach dem Tauchen nicht mehr so immens und bei vielen Wiederholungstauchgängen im Urlaub fahre ich wesentlich sicherer, da nach der (wieder mal viel zu kurzen) Oberflächenpause der Reststickstoff im Gewebe nicht mehr so hoch ist.

Die andere Alternative ist das Tauchen nach einer Lufttabelle, jedoch mit Nitrox als Atemgas. Dadurch wird die Tauchzeit zwar nicht verlängert, die Stickstoffaufsättigung jedoch minimiert. Man kann so konservativer Tauchen. Falls ein Nitrox Computer / Tabelle zur Verfügung steht, kann ich diese Art und Weise des Nitrox Tauchens jedoch nicht empfehlen, da sie die Sauerstofftoxität nicht berücksichtigt.

Tauchen mit Nitrox ist also sicherer. Das heißt nicht, dass man beim Tauchen mit EANx keinen Dekounfall haben kann, auch hier ist Stickstoff mit allen seinen Nachteilen im Atemgas vorhanden und es existiert genauso eine Nullzeit wie beim Tauchen mit Luft. Des weiteren ist Nitrox, bedingt durch den höheren Sauerstoffanteil im Atemgas kein Gas zum Tieftauchen, wie oft angenommen wird.

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Best Mix

Wie kann ich jetzt nun ausrechnen welches Nitrox ich für welchen Tauchgang bzw. welche Tiefe benötige ? Ganz einfach, wir wollen jetzt mal einen Tauchgang auf 25m Tiefe mit Nitrox planen.

Druck bei 25m: 1bar + (25Meter / 10Meter/bar) = 3,5 bar

Dazu muss ich natürlich auch wissen, welchen O2 Partialdruck ich bei meinem Gemisch maximal haben will. Hier streiten sich die Gelehrten, man kann von einem maximalen Grenzwert von 1,6 bar ausgehen, der nicht überschritten werden sollte. Wenn man hier also wegen der Sauerstofftoxität etwas konservativer rangehen möchte, kann man mit 1,4 oder 1,2 bar rechnen. Wir nehmen hier 1,4 bar maximal gewünschten O2 Partialdruck an. Bei optimalen Bedingungen, das heißt keine große Anstrengung und warmes Wasser, kann aber auch durchaus mit 1,6 bar getaucht werden.

1,4 bar / 3,5 bar = 0,4 entspricht 40%

Daraus folgt ein EAN40 mit 40% Sauerstoff wäre hier zum Erreichen der 1,4 bar Sauerstoffpartialdruck am geeignetsten. Falls das gewünschte Gas nicht verfügbar ist, wird immer abgerundet bzw. das nächst schwächere Nitrox verwendet, da sonst der gewünschte O2 Partialdruck überschritten werden würde. Falls hier also kein EAN40 vorhanden wäre, würde man auf ein EAN36 zurückgreifen.

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Äquivalente Lufttiefe

Da der Stickstoffanteil ja bei Nitrox gegenüber Luft reduziert ist, kann man hier eine äquivalente Lufttiefe ausrechnen, also wie tief ich mit Luft tauchen müsste, um die gleiche Aufsättigung wie mit dem jeweiligen Nitrox zu haben. Dieses kleine Rechenbeispiel verdeutlicht noch mal die Vorteile von Nitrox hinsichtlich der Aufsättigung und Narkosewirkung gegenüber Luft. Die äquivalente Lufttiefe wird auch EAD (Equivalent Air Depth) genannt.

Wir wollen mit einem EAN32 auf eine Tiefe von 20m. Wie hoch ist die EAD ?

Druck bei 20m:

1 bar + (20Meter / 10Meter/bar) = 3 bar

Partialdrücke bei EAN32:

Sauerstoff = 0,32 bar
Stickstoff = 0,68 bar

Partialdrücke bei Luft:

Sauerstoff = 0,21 bar
Stickstoff = 0,79 bar

N2 Partialdruck bei 3 bar:

3 bar x 0,68 bar = 2,04 bar

N2 Partialdruck Luft 3 bar:

2,04 bar / 0,79 = 2,58 bar

Umrechnung bar auf Tiefe:

(2,58 bar-1 bar)x10 Meter/bar=15,8 Meter

Luft hat also auf 15,8 Meter Tiefe die gleiche Narkosewirkung und damit auch die gleiche Nullzeit wie EAN32 auf 20m. Hier zeigt sich auch noch mal der Hauptvorteil von Nitrox gegenüber Luft, die längere Tauchzeit. Deswegen sind auch die kleinen 11 Liter Alu Leihflaschen im Urlaub zumeist Blödsinn, da man die verlängerte Nullzeit mit der vorhandenen Gasmenge gar nicht ausreizen kann. Man taucht nur etwas gesünder, gerade bei Wiederholungstauchgängen.

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Tiefengrenze

Wo viel Licht ist, ist ja bekanntlich auch Schatten, und so hat Nitrox natürlich auch einen ganz entscheidenden Nachteil. Bedingt durch den höheren Sauerstoffanteil ergibt sich je nach maximal angenommenen O2 Partialdruck (z.B. 1,4 oder 1,6 bar) eine Tiefengrenze, die nicht überschritten werden sollte, da die Gefahr einer Sauerstoffvergiftung hier erheblich zunehmen würde. Schon aus diesem Aspekt, lohnt es sich bei der Wahl des maximalen Partialdruckes lieber etwas konservativer heranzugehen. Der Trend geht eher zu 1,4 bar, bei Trimix sogar zu 1,2 bar, aber dazu später mehr.

Wie errechnet man seine Tiefengrenze, auch MOD (Maximum Operation Depth) genannt ? Ganz einfach. Nehmen wir an, ich will mit einem EAN36 und bei einem maximalen O2 Partialdruck von 1,4 bar, so tief wie möglich tauchen.

Partialdrücke von EAN36:

Sauerstoff = 0,36 bar
Stickstoff = 0,64 bar

MOD in bar:

1,4 bar / 0,36 = 3,89 bar

Umrechnung bar auf MOD:

(3,89 bar-1 bar)x10Meter/bar=28,9 Meter

Wir könnten also maximal 28,9 Meter mit diesem Gemisch und unserem gewünschten maximalen O2 Partialdruck tauchen, ohne diesen zu überschreiten.

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Einwirkzeit

Allerdings ist der Partialdruck nicht der einzige limitierende Faktor bei einem Nitrox Tauchgang, auch die Einwirkzeit des Sauerstoffs auf den Körper bei einem höheren Partialdruck spielt eine entscheidende Rolle.

Für die Einwirkungszeiten gilt folgende Tabelle :

Sauerstoffpartialdruck

Maximal zulässige Einwirkungszeit pro Tauchgang

Tagesmaximum

0,6 bar

12 Stunden

12 Stunden

0,7 bar

9,5 Stunden

9,5 Stunden

0,8 bar

7,5 Stunden

7,5 Stunden

0,9 bar

6 Stunden

6 Stunden

1,0 bar

5 Stunden

5 Stunden

1,1 bar

4 Stunden

4 Stunden

1,2 bar

3,5 Stunden

4 Stunden

1,3 bar

3 Stunden

3,5 Stunden

1,4 bar

2,5 Stunden

3 Stunden

1,5 bar

2 Stunden

3 Stunden

1,6 bar

0,75 Stunden

2,5 Stunden

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Rechenbeispiel zur Verwendung von Nitrox

Normalerweise fängt man mit der Tiefe und dem Best Mix an. Wir wollen heute mal 30m tief tauchen bei einem max. PO2 (O2 Partialdruck) von 1,4 bar.

Best Mix: 1bar + (30Meter / 10Meter/bar) = 4 bar

1,4 bar / 4 bar = 0,35 => 35% => EAN35

Da wir gerade nur Standardgemische haben, wählen wir hier das nächst niedrigere Gemisch, hier also ein EAN32.

MOD: 1,4 bar / 0,32 = 4,375 bar

(4,375 bar - 1 bar) x 10 Meter/bar = 33,75 Meter MOD

Wir können mit unseren gewählten Nitrox also tief genug tauchen, ohne unseren max. PO2 zu überschreiten. PO2 bei EAN32 und 30mTiefe wäre:

PO2: 0,32 bar x 4 bar = 1,28 bar

Wir bleiben also locker unter unserem Maximum von 1,4 bar. Wie wäre jetzt unsere EAD für die Lufttabelle ??

EAD: 4 bar x 0,68 bar = 2,72 bar

2,72 bar / 0,79 = 3,44 bar

(3,44 bar - 1 bar) x 10 Meter/bar = 24,4 Meter

Nun haben wir alle erforderlichen Daten, um den Tauchgang sicher durchführen zu können.

Fazit

Nitrox ist ein prima Atemgas für lange, flache Tauchgänge, also geradezu prädestiniert für den Sporttauchbereich. Im Technical Diving wird es vorrangig zur Dekompression nach langen, tiefen Tauchgängen eingesetzt, deswegen wird es auch oft dem Tieftauchen zugerechnet, was natürlich völliger Blödsinn ist.

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last update: 29.06.2003
© Rüdiger Roxlau