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OTU

3. September 2026 Tauchbuddy Allgemein Kommentare deaktiviert für OTU
Taucher steigt am Ende des Tauchtages über die Leiter der Tauchplattform zurück an Bord
Illustration, mit Google Gemini erzeugt.

Die OTU (oxygen tolerance unit) ist die Recheneinheit für die Belastung der Lunge durch erhöhten Sauerstoffpartialdruck. Eine OTU entspricht einer Minute Atmung von reinem Sauerstoff bei einem bar absolut. Sie bildet den Lorrain-Smith-Effekt ab, also die pulmonale Sauerstofftoxizität – nicht die des Nervensystems, für die die CNS-Uhr zuständig ist.

Was die Einheit misst

Erik C. Baker formuliert die Definition in seinen „Oxygen Toxicity Calculations“ so: Eine UPTD beziehungsweise OTU ist der Grad pulmonaler Sauerstofftoxizität, der entsteht, wenn man eine Minute lang reinen Sauerstoff bei einer Atmosphäre absolut atmet. Das ist die Bezugsgröße, gegen die jede andere Exposition umgerechnet wird.

Man begegnet der Sache unter mehreren Kürzeln. UPTD steht für unit pulmonary toxic dose, CPTD für die kumulative Variante, OTU hieß früher oxygen toxicity unit und wird heute meist als oxygen tolerance unit aufgelöst. Gemeint ist in allen Fällen dieselbe Größe.

Die Rechnung

Für eine Exposition auf konstanter Tiefe gibt Baker die Formel

OTU = t × [ (0,5 / (PO2 − 0,5)) ^ −0,8333 ]

an, wobei t die Expositionszeit in Minuten und PO2 den Sauerstoffpartialdruck bezeichnet; der Exponent ist − 5/6. Für Auf- und Abstiegsabschnitte mit sich änderndem Partialdruck gilt eine zweite Gleichung mit dem Exponenten 11/6.

Wichtig ist die Untergrenze: Unterhalb und bei einem PO2 von 0,5 ist keine Sauerstofftoxizität definiert – dort wird nicht gezählt. Das deckt sich mit der Angabe von aqua med, dass 0,5 bar auch über längere Zeiträume ohne schädigende Wirkung geatmet werden kann und dass Sättigungstauchgänge deshalb auf diesen Wert ausgelegt werden.

Woran die Grenzen hängen

Die Toleranzkurven, aus denen die Formel stammt, beruhen nicht auf Symptomen, sondern auf Messungen: auf der Geschwindigkeit, mit der die Vitalkapazität abnimmt. Baker nennt als Bezugspunkt für Tauchgrenzen einen Abfall der Vitalkapazität um vier Prozent. Das ist der eigentliche Kern des Konzepts: Gemessen wird ein Funktionsverlust der Lunge, kein Krankheitsgefühl.

aqua med nennt für die deutschsprachige Praxis einen zweiten Orientierungswert: Bei 615 UPTD treten erste Lungenfunktionseinschränkungen auf. Die beiden Zahlen widersprechen sich nicht – sie beantworten verschiedene Fragen: die eine, ab wann eine Veränderung messbar wird, die andere, wie viel man sich zumuten will.

Die REPEX-Grenzwerte

Für mehrtägige Expositionen hat sich die REPEX-Methode nach Hamilton (1989) durchgesetzt. Sie betrachtet die Belastung des ganzen Körpers statt getrennt nach Lunge und Nervensystem und staffelt die zulässige Tagesdosis nach der Zahl der Tauchtage: Für eine Einzelexposition werden bis zu 850 OTU an einem Tag als zulässig angesehen, bei fortgesetztem Betrieb über fünfzehn Tage und mehr sinkt der zulässige Tagesdurchschnitt auf etwa 300 OTU. Die Staffelung dazwischen steht in den REPEX-Tabellen.

Man sieht daran, worauf das Konzept zielt: nicht auf den einzelnen Tauchgang, sondern auf die Woche auf dem Safariboot, den Ausbildungsbetrieb an der Kammer, die Serie von Rebreather-Tauchgängen.

Die Symptome

aqua med beschreibt den Verlauf als Reizung des Rachens mit gelegentlichem Husten, die sich zu unkontrollierbarem, schmerzhaftem Husten steigert, dazu Brustenge und Atembeschwerden. Andere Darstellungen nennen leichten Brustschmerz, pfeifende Atmung und trockenen Husten bei extremen Expositionen. Anders als beim Sauerstoffkrampf ist das kein plötzliches Ereignis unter Wasser, sondern etwas, das über Stunden und Tage entsteht – und das nach Absetzen der Exposition in aller Regel zurückgeht.

Muss ein Sporttaucher das rechnen?

In der Sache: nein. Wer zwei Nitroxtauchgänge am Tag im Sporttauchbereich macht, bewegt sich weit unterhalb dieser Größenordnungen; die begrenzende Größe ist dort der Partialdruck und damit die maximale Einsatztiefe, nicht die Tagesdosis. Bedeutsam wird die OTU, sobald längere Expositionen bei hohem Partialdruck dazukommen: Sauerstoffdekompression, Kreislaufgeräte mit fest eingestelltem Sollwert, Kammerbehandlungen, Betrieb über viele Tage.

Als Tauchlehrer sage ich es so: Die CNS-Uhr ist das, was einen Tauchgang beenden kann; die OTU ist das, was eine Tauchwoche prägt. Wer den Unterschied kennt, weiß auch, warum sein Computer zwei verschiedene Zahlen anzeigt.

Dieser Eintrag erklärt ein tauchmedizinisch begründetes Rechenverfahren und ersetzt weder eine Ausbildung im Umgang mit sauerstoffangereicherten Gemischen noch ärztlichen Rat.

Quellen

Was ist der Unterschied zwischen OTU und CNS-Prozent?
Sie messen zwei verschiedene Schädigungen. Die CNS-Uhr rechnet die Belastung des Zentralnervensystems, den Paul-Bert-Effekt – sie ist in Minuten relevant und baut sich in Stunden wieder ab. Die OTU rechnet die Lunge, den Lorrain-Smith-Effekt – sie wird über Tage bedeutsam. Ein Tauchgang mit kurzer, hoher Sauerstoffexposition treibt vor allem die CNS-Uhr, eine lange Exposition bei mäßigem Partialdruck vor allem die OTU.
Ab welchem Sauerstoffpartialdruck zählen OTU?
Erst oberhalb von 0,5 bar. Baker hält ausdrücklich fest, dass Sauerstofftoxizität bei einem PO2 von 0,5 und darunter rechnerisch nicht definiert ist; die Formel liefert dort keinen Beitrag. aqua med nennt denselben Wert als den Druck, der auch über lange Zeiträume ohne schädigende Wirkung geatmet werden kann – deshalb wird er bei Sättigungstauchgängen als Sollwert verwendet.
Bilden sich OTU wieder zurück?
Die REPEX-Methode arbeitet nicht mit einer Halbwertszeit wie die CNS-Uhr, sondern mit gestaffelten Tagesdosen über die Dauer einer Expositionsserie – für einen einzelnen Tag bis 850 OTU, über fünfzehn Tage und mehr im Mittel etwa 300 OTU pro Tag. Zur Erholungsgeschwindigkeit der Lunge machen die hier ausgewerteten Quellen keine Zahlenangabe, deshalb nenne ich keine. Klinisch beschrieben ist, dass die Beschwerden nach Ende der Exposition zurückgehen.