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DIR Skills: Tauchgangsplanung

(GUE Tech 1)

Im Grundlangeteil habe ich unter Gas Management die Minimum Gas Regel für Nullzeittauchgänge beschrieben. Hier geht es jetzt um die wichtigsten Fakten zur Tauchgangsplanung für Dekompressionstauchgänge, wie man sie im GUE Tech 1 Kurs lernt. Wieviel Gas brauche ich für einen geplanten Tauchgang? Kann ich den Tauchgang in einem bestimmten Zeitfenster (z.B. Gezeitenfenster) überhaupt durchführen bzw. wie lange wird er ungefähr dauern? Kann ich den Tauchgang mit meiner D12 machen oder brauche ich größere Flaschen? Die hier gemachten Erklärungen gelten für Tauchgänge im Bereich bis ca. 50 m Tiefe.

Zeit- und Streckenplanung

Ich möchte mir ein 100 m langes Wrack in 45 m Tiefe vom Bug bis zum Heck ansehen. Oder zu einem Punkt 600 m weit in einer Höhle tauchen. Das benötigte Gas ist in beiden Fällen unter anderem davon abhängig,
Das Flugzeugwrack liegt 200 m vom Ufer entfernt in 33 m Tiefe. Wie lange brauche ich dort hin?
Das Flugzeugwrack liegt 200 m vom Ufer entfernt in 33 m Tiefe. Wie lange brauche ich dort hin?
wie viel Zeit ich für die Schwimmstrecke brauche. Deshalb brauchen wir erst eine Zeitplanung, bevor wir eine Gasplanung machen können. Es geht hier nicht um ein minutengenaues Ergebnis, sondern um eine ungefähre Abschätzung.

Zeit für den Abstieg

Die benötigte Zeit für den Abstieg auf die gewünschte Tiefe kann man natürlich berechnen, wenn man die Tiefe und die Abstiegsgeschwindigkeit kennt. Meistens wird man aber mehr Zeit benötigen bis die eigentliche Grundzeit beginnt, da man vielleicht erst noch einen kurzen Check im flachen Wasser macht oder am Grund erst den Anker prüfen muß. Vielleich muss man das Wrack auch erst suchen und dort hinschwimmen, wenn das Boot nicht direkt darüber ankert. Als praxisnahen Wert kann man für die Zeit vom Abtauchen bis zum eigentlichen Beginn des Tauchgangs auf der Zieltiefe ganz gut ca. 5 min. bis 10 min. einplanen.

Zeit auf der Zieltiefe

Die Zeit auf der Zieltiefe ist im Wesentlichen vom Vorhaben abhängig. Dabe kann man (ohne Stömung) von einer Schwimmgeschwindigkeit von ca. 15 m pro Minute ausgehen, wenn man ein gemütlicher Schwimmer ist eher 10 m pro Minute.

Bei unserem Tauchgang 600 m in die Höhle hinein würden wir also ca. 40 Minuten für den Hinweg und nochmal ca. 40 Minuten für den Rückweg brauchen. Für das 100 m lange Wrack benötigten wir hin und zurück ca. 14 Minuten. Bei Stömung wäre es wahrscheinlich deutlich mehr. Oder wenn ich mir zwischendurch noch etwas genauer ansehen will.

Zeit für den Aufstieg

Die Zeit für den Aufstieg ist natürlich in erster Linie von der Dekompressionszeit abhängig. Die Dekozeiten und Stufen können auf verschiedene Arten ermittelt werden. Hauptsächlich sind sie jedoch von der Tiefe und der Grundzeit des Tauchgangs sowie den verwendeten Gasen abhängig.

Zusätzlich zur Dekozeit benötigt man aber meistens noch ein paar Minuten bis zum Erreichen des ersten Dekostopps und für andere Dinge, wie z.B. zum Setzen der Boje oder zum Stagewechsel. In der Praxis kann man als Faustwert mit ca. 5 bis 10 Minuten rechnen, bis auf das Dekogas gewechselt wurde und die eigentliche Deko beginnt. Zusammen mit der Dekozeit ergibt das dann die ungefähre Aufstiegszeit.

Beispiel

Bei dem geplanten Tauchgang auf 45 m Tiefe möchte ich ein 100 m langes Wrack betauchen.
  • für den Abstieg rechne ich mit 10 Minuten, davon ca. 5 Minuten auf der Zieltiefe zum Finden des Wracks
  • 15 Minuten am Wrack (7 Minuten hin- und 8 Minuten zurückschwimmen)
  • für den Anfangsaufstieg bis zur ersten Dekostufe und das Setzen der Boje nehme ich 7 Minuten an
  • als Basis zur Berechnung der Deko werden die 15 Minuten am Wrack + die 5 Minuten zum Suchen angenommen, also ca. 20 Minuten; daraus ergibt sich eine Dekozeit von ca. 20 Minuten

Ca. 30 Minuten nach dem Abtauchen wird der Kapitän die Boje sehen, und nach ca. 52 Minuten wird der Tauchgang beendet sein.

Gasplanung Bottomgas/Grundgas

Bei der Planung des Gasvorrats für den tiefen Teil des Tauchgangs gilt, wie schon unter Gasmanagement beschrieben, dass spätestens bei Erreichen von Minimum Gas mit dem Aufstieg begonnen werden muss. Das Minimum Gas darf deshalb nicht für die Grundzeit verplant werden. Für die Planung des Grundgases nimmt man immer nur das "nutzbare Gas", das sich aus dem vorhandenen Gasvorrat minus Minimum Gas ergibt.

Nutzbases Gas = Gasvorrat - Minimum Gas

Auch im Notfall noch genug Gas haben: Minimum Gas macht's möglich!
Auch im Notfall noch genug Gas haben: Minimum Gas macht's möglich!

Bei Tauchgängen mit 50% Sauerstoff zur Deko wechselt man in 21 m Tiefe auf die Stage mit dem Dekogas. Das Minimum Gas muss also beim Aufstieg bis zu dieser Tiefe reichen. Der Aufstieg wird mit 9 m/min bis zum ersten Deepstop durchgeführt. Dieser liegt bei 80% des Drucks auf der Maximaltiefe bzw. bei 75% der Maximaltiefe. Ab dem ersten Deepstop wird die Aufstiegsgeschwindigkeit auf 3 m/min verlangsamt, d. h. alle 3 m ein kurzer Stopp eingelegt. Für den Gaswechsel wird eine Minute auf dem Rückengas eingeplant. Es werden immer mindestens 40 bar als Minimum Gas reserviert.

Für einen 45 m Tauchgang mit D12 berechnet sich das Minimum Gas dann so:

  • Durchschnittstiefe für den Aufstieg von 45 m auf 21 m: 33 m bzw. 4,3 bar
  • AMV = 2 * 30 l/min
  • 1 Minute auf 45 m
  • 2 Minuten Aufstieg von 45 m zum ersten Deepstop auf 33 m
  • 1 Minute auf 33 m
  • 1 Minute auf 30 m
  • 1 Minute auf 27 m
  • 1 Minute auf 24 m
  • 1 Minute zum Gaswechsel auf 21 m
  • 8 min * 2 * 30 l/min * 4,3 bar = 2064 barl
  • 2064 barl / 24 l = 86 bar => Minimum Gas = 90 bar bei D12

Als Faustwerte kann man folgende Drücke annehmen, wenn man eine D12 als Rückengerät verwendet, der Gaswechsel auf das 50% O2 Gemisch auf 21 m erfolgt und das AMV 20 l/min nicht übersteigt (die Werte sind zur sicheren Seite gerundet):

Tiefe Gasvolumen Minumum Gas
33 m
888 l
40 bar
39 m
1440 l
60 bar
45 m
2064 l
90 bar
51 m
2484 l
110 bar
Minimum Gas bei D12 und 50% O2 Deko (bei deko on the fly)

Bei einem Fülldruck von 210 bar in der D12 wäre das nutzbare Gas bei einem 45 m Tauchgang demnach:

210 bar - 90 bar = 120 bar = nutzbares Gas

Je nachdem, wie die Tauchgangsbedingungen sind, kann ich das nutzbare Gas vollständig auf der Tiefe verbrauchen, oder muss mir einen Teil davon für den Rückweg bzw. als Reserve aufsparen.

Beliebiges Auftauchen möglich: komplettes nutzbares Gas

Wenn es kein Problem darstellt und vorgesehen ist, an einer beliebigen Stelle wieder aufzutauchen, dann kann das nutzbare Gas vollständig auf der Tiefe verbraucht werden. Das wäre zum Beispiel dann der Fall, wenn geplant ist, nach dem Tauchgang von einem Zodiac eingesammelt zu werden. Dann spielt es keine Rolle, ob an der Nord- oder der Südseite des Riffes aufgetaucht wird, da mich das Boot überall abholen kann.

Bei einem 39 m Tauchgang mit D12, 210 bar Fülldruck und 50% O2 Deko müsste ich also spätestens bei 60 bar Restdruck mit dem Aufstieg beginnen. 150 bar könnte ich auf der Tiefe verbrauchen.

Rückkehr zum Ausganspunkt gewünscht: halbes nutzbares Gas

Wenn es zwar möglich, aber nicht erwünscht ist an beliebiger Stelle aufzutauchen, dann sollte man sich für den Rückweg das halbe nutzbare Gas aufsparen. Das wird bei den meisten Tauchgängen der Fall sein, z.B. bei Tauchgängen vom ankernden Boot. Auftauchen ist hier jederzeit möglich, gewünscht ist aber ein Auf- und Abstieg an der Ankerleine. Auch bei Tauchgängen im Baggersee möchte man normalerweise wieder zu seinem Ausgangsort zurücktauchen.

Bei dem oben schon erwähnten Beispiel-Wracktauchgang (45 m tief) hätte man eine nutzbare Gasmenge von 120 bar. Spätestens nach der Hälfte dieser 120 bar (also nach 60 bar) wird umgekehrt, damit man noch bis zur Ankerleine zurückkommt, ohne das Minimum Gas zu unterschreiten. Der Umkehrdruck wäre dann also ca. 150 bar (210 - (120 / 2) = 150). Bei Stömung muss man diese Werte natürlich sinnvoll anpassen.

Sofortiges Auftauchen nicht möglich: maximal ein Drittel nutzbares Gas

Wenn ein Auftauchen nicht jederzeit möglich ist, z.B. beim eindringen in Wracks, Höhlen oder beim Tauchen in Schiffahrtsstraßen, dann müssen noch Reserven eingeplant werden. Es muss so viel Gas für den Rückweg vorhanden sein, dass auch ein Tauchpartner mit vollständigem Gasverlust wieder sicher an den Ausgangsort und dann an die Oberfläche gebracht werden kann.

In einer Höhle gelten besondere Gasregeln. In Zweierteams taucht man nach der 1/5- oder 1/6-Regel.
In einer Höhle gelten besondere Gasregeln. In Zweierteams taucht man nach der 1/5- oder 1/6-Regel.

Auf dem Rückweg braucht man in einem solchen Fall also mindestens die doppelte Gasmenge wie für den Hinweg. Das bedeutet, ich nutze für den Hinweg nur ein Drittel meines nutzbaren Gases, damit ich für den Rückweg noch zwei Drittel habe (Eins für mich und Eins für meinen Tauchpartner).

Die Drittelregel gibt in vielen Fällen aber noch keine ausreichende Sicherheit. Sie berücksichtigt zum Beispiel nicht eine durch Aufregung und Stress erhöhte Atemrate und keine Strömungen. Sie sollte deshalb nur von sehr erfahrenen Tauchern unter optimalen Bedingungen angewendet werden oder wenn man in einem Team aus 3 oder mehr Tauchern unterwegs ist.

Bei Tauchgängen unter schwierigen Bedingungen oder in Zweierteams sollte deshalb immer wesentlich konservativer mit dem Umkehrdruck umgegangen werden, z. B. nach der 1/4-, 1/5- oder 1/6-Regel.

Dekogasplanung

Die Menge des Dekompressionsgases kann mit dem persönlichen AMV geplant werden, oder nach Faustwerden (siehe unten).

Sollte eine Dekostage nicht mehr zur Verfügung stehen (leer, verloren, Automat defekt...), so muss die Deko mit dem Gas des Tauchpartners und dem eigenen Rückengas zu Ende geführt werden können. Dazu gibt es bei GUE ein Protokoll, dass das Teilen des Dekogases vorsieht (mehr dazu vielleicht später...). Um für diesen Fall gewappnet zu sein, muss die benötigte Dekogasmenge um 50% erhöht werden. Es wird also immer mindestens die 1,5-fache Menge des Dekogases mitgenommen, das eigentlich für einen Taucher erforderlich wäre.

Gasverbrauch im Kopf ausrechnen

Wer es genau wissen will, den kann den Gasverbrauch anhand des persönlichen AMV, der Tiefe und der Flaschengröße relativ genau ausrechnen. Ich möchte hier ein paar Faustwerte zeigen, mit denen man das überschlägig auch im Kopf erledigen kann. Und mit ein wenig Übung sogar unter Wasser.

Die meisten Taucher haben ein AMV von ca. 20 l/min. Das entspricht an der Oberfläche etwa 1 bar/min aus einer D12 (ganz exakt bei AMV = 24 l/min). Wenn ich das nun mit dem Druck in der Tiefe multipliziere, dann habe ich den ungefähren Gasverbrauch pro Minute. Das wären dann etwa:

in 10 m Tiefe: 2 bar/min
in 20 m Tiefe: 3 bar/min
in 30 m Tiefe: 4 bar/min
in 40 m Tiefe: 5 bar/min
in 50 m Tiefe: 6 bar/min

Natürlich stimmen diese Werte nicht ganz exakt, sind aber für eine grobe Schätzung auch unter Wasser gut zu gebrauchen.

Um den Gasverbrauch aus einer 80 cuft (11 l) Stage zu errechnen nimmt man einfach den doppelten D12 Verbrauch.

Für mein persönliches AMV von ungefähr 15 l/min habe ich mir folgende Tabelle gemacht, die ich mir gut merken kann:

in 10 m Tiefe: 1 bar/min (exakt: 1,3)
in 20 m Tiefe: 2 bar/min (exakt: 1,9)
in 30 m Tiefe: 3 bar/min (exakt: 2,5)
in 40 m Tiefe: 4 bar/min (exakt: 3,2)
in 50 m Tiefe: 4 bar/min (exakt: 3,8)

Auch diese Werte stimmen natürlich nicht ganz exakt. Sie sind im flachen Bereich eher knapp bemessen, im tieferen Bereich dafür eher konservativ. Für eine ungefähre Abschätzung sind sie aber gut zu gebrauchen und einfach zu merken.

Beispiel

Wir machen wieder den Wracktauchgang mit D12 auf 45 m. AMV = 20 l/min. Wieviel Gas brauchen wir dafür?

Rückengas in D12:

  • Abstieg: 5 Minuten, Durchschnittstiefe = 23 m: 5 min * 3 bar/min = 15 bar
  • Grundzeit: 20 min * 5 bar/min = 100 bar
  • Aufstieg: 90 bar Minimum Gas
Benötigtes Gas in der D12: 15 bar + 100 bar + 90 bar = 205 bar. Wenn alles klappt werde ich für den Tauchgang ca. 140 bar brauchen, da ich für den Aufstieg nur ca. 25 bar benötige (7 min * 4,3 bar * 20 l/min / 24 l). Die kompletten 90 bar werde ich für den Aufstieg nur im Notfall benötigen, wenn ich also zusätzlich einen Tauchpartner mit meinem Gas versogen muss.

Dekogas in 80 cuft Stage (bei deko on the fly):

  • 20 Minuten Deko, Durchschnittstiefe 10 m: 20 min * 2 bar/min * 2 = 80 bar
  • 50% Reserve: 80 bar * 0,5 = 40 bar

Benötigtes Gas in der 80 cuft Dekostage: 80 bar + 40 bar = 120 bar

Ich habe in dem Beispiel teilweise stark gerundet. Das sollte aber kein Problem sein, denn die angenommenen Verbrauchswerte sind sehr konservativ (für ein AMV von 24 l/min) gerechnet.

CNS% und OTU

CNS% (Central Nervous System) und OTU (Oxygen Toxicity Unit) beschreiben die Auswirkungen des Sauerstoffs im geatmeten Gas und seine Giftigkeit im Körper. Beide Werte sind abhängig vom Sauerstoffpartialdruck und der Einwirkzeit des Sauerstoffs auf den Körper.

CNS% gibt an, in welchem Maße das Zentrale Nervensystem mit Sauerstoff belastet ist. Es wird empfohlen, die 100% Marke nicht zu überschreiten, da das Risiko eines Sauerstoffkrampfes ansonsten deutlich ansteigt.

OTU beschreibt die Auswirkungen des Sauerstoffs auf die Lunge. Bei zu hoher Belastung schwellen die Alveolen (Lungenbläschen) an und behindern den Gasaustausch in der Lunge. Auch hier gibt es Werte, die nicht überschritten werden sollten.

Zur Bestimmung von CNS% und OTU für einen Tauchgang multipliziert man die Einwirkzeit mit Werten aus entsprechenden Tabellen. CNS% und OTU kann man auf einfache Weise überschlägig ermitteln, wenn man GUE Standardgase und Prozeduren verwendet. Insbesondere folgende O2 Partialdruckgrenzen sollten eingehalten werden:

  • pO2 max bei Tauchgängen ohne Gaswechsel: 1,4 bar
  • pO2 max bei Tauchgängen mit Gaswechsel in der Grundphase: ~ 1,2 bar
  • pO2 max bei der Dekompression: 1,6 bar

Ungefähre CNS%-Werte lassen sich über die folgenden, einfachen Formeln ermitteln:

  • Für die Grundzeit: Grundzeit / 2 = CNS%
  • Für die Deko mit 50% Sauerstoff: Dekozeit / 2 = CNS%
  • Für die Deko mit 100% Sauerstoff: Dekozeit * 2 = CNS%
  • Dekozeiten mit dem Grundgas werden nicht berücksichtigt

Und für die OTU-Werte gibt es diese Formeln:

  • Grundzeit * 1,5 = OTU
  • 50% O2 Dekozeit * 1,5 = OTU
  • 100% O2 Dekozeit * 2 = OTU
  • Dekozeiten mit dem Grundgas werden nicht berücksichtigt

Beispiel 1

Tauchgang auf 45 m, Trimix 21/35, 30 Minuten Grundzeit, 30 Minuten Dekozeit mit 50% Sauerstoff:

  • CNS% = (30 min + 30 min) / 2 = 30% (nach Tabelle: 22%)
  • OTU = (30 min + 30 min) * 1,5 = 90 (nach Tabelle 79)

Beispiel 2

Tauchgang auf 45 m, Trimix 21/35, 30 Minuten Grundzeit, 15 Minuten Dekozeit mit Grundgas und 15 Minuten mit 100% Sauerstoff:

  • CNS% = 30 min / 2 + 15 min * 2 = 45% (nach Tabelle 45%)
  • OTU = 30 min * 1,5 + 15 min * 2 = 75 (nach Tabelle 69)

Auch diese Werte sind natürlich nur Näherungswerte, sie sind aber bei den meisten "normalen" Tauchgängen gut zu gebrauchen. Bei anspruchsvolleren bzw. aggressiveren Tauchgängen sollte man auf eine genaue Berechnung jedoch nicht verzichten!

Haftungsausschluss
Die hier gemachten Beschreibungen und Erklärungen ersetzen kein Training durch einen qualifizierten Tauchlehrer. Sie sind für mich als Gedankenstütze und für von GUE ausgebildete Taucher als Nachschlagewerk zu verstehen. Ich lehne jede Haftung für die Richtigkeit ab!

 

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