Best Mix

Taucher in etwa dreißig Metern Tiefe über einem Riffhang, die Flasche trägt eine grün-gelbe Nitrox-Farbmarkierung. — Illustration, mit Google Gemini erzeugt.

Best Mix ist das Nitroxgemisch, das für eine geplante Tiefe den höchsten Sauerstoffanteil hat, der einen vorher gewählten Sauerstoffpartialdruck dort noch nicht überschreitet. Die englischsprachige Wikipedia beschreibt das Ziel als „the maximum no-decompression time compatible with acceptable oxygen exposure“ — längste Nullzeit bei noch vertretbarer Sauerstoffbelastung.

Die Rechnung

Der Best Mix ist die Umkehrung der maximalen Einsatztiefe. Dort ist das Gemisch gegeben und die Tiefe gesucht; hier ist die Tiefe gegeben und das Gemisch gesucht. Die Formel lautet nach der Darstellung von dekoblog.ch:

Best Mix = Ziel-Partialdruck ÷ Absolutdruck in der Zieltiefe

Der Absolutdruck ist dabei 1 bar plus ein bar je zehn Meter Tiefe. Für 40 Meter sind das 5 bar; bei einem Zielpartialdruck von 1,4 bar ergibt 1,4 ÷ 5 = 0,28, also Nitrox 28. TDI rechnet dasselbe Beispiel für 26 Meter vor: „divide 1.4 by 3.6, which equals 38.8″ — und benutzt daraufhin ein Gemisch mit 38 Prozent Sauerstoff.

Abgerundet wird immer nach unten

Dieser letzte Schritt ist der wichtigste und wird am häufigsten falsch gemacht. Das Rechenergebnis ist eine Obergrenze für den Sauerstoffanteil, und Obergrenzen werden abgerundet. Wer 38,8 auf 39 Prozent aufrundet, atmet in 26 Metern einen Partialdruck von 0,39 × 3,6 = 1,404 bar und liegt damit schon über der eigenen Grenze. Deutlicher wird es bei 32 Metern: Die Rechnung ergibt 1,4 ÷ 4,2 = 33,3 Prozent; wer auf 34 Prozent aufrundet, steht dort bei 1,43 bar und damit über der eigenen Grenze. Abrunden auf 33 Prozent führt auf 1,386 bar und bleibt darunter.

Dieselbe Regel gilt auf dieser Seite durchgängig: Obergrenzen werden abgerundet, Untergrenzen aufgerundet. SSI führt für die eigene Äquivalenztiefentabelle an, die Werte seien „auf den nächst niedrigeren, ganzen Zahlenwert abgerundet (d. h. 29 Meter anstatt 29,96 Meter)“.

Welchen Partialdruck man einsetzt

Die Rechnung hat nur einen Freiheitsgrad, und das ist der Zielpartialdruck. Hier gehen die Angaben auseinander, und zwar nicht zufällig:

1,6 bar — die Grenze der NOAA-Nitroxgemische; ISO 11107 nennt 160 kPa als Höchstwert für den Ausbildungstauchgang. SDI schreibt für das Sporttauchen: „For recreational diving the maximum PO2 is 1.6.“
1,4 bar — der Wert, den TDI als „maximum acceptable level of oxygen for their dives“ für die Planung ansetzt. Er ist in der Sporttauchpraxis der übliche Planungswert.
1,3 bar oder weniger — SDI rät ausdrücklich zum Absenken, wenn die Bedingungen nicht ideal sind: „if your dive involves current, low visibility, etc. it would be best to set your PO2 to a maximum of something less than 1.3.“

Als Tauchlehrer rechne ich mit 1,4 bar und behandle 1,6 bar als das, was es ist: eine Ausnahmegrenze für den ruhigen Dekompressionsstopp, nicht ein Planungswert für die Arbeitstiefe. Der Unterschied ist erheblich — bei 1,6 bar käme für 40 Meter Nitrox 32 heraus, bei 1,4 bar nur Nitrox 28.

Was die Rechnung nicht beantwortet

Der Best Mix optimiert den Sauerstoff und lässt zwei Fragen offen. Erstens die Ausrüstung: SSI weist für die eigene Nitroxausbildung Gemische bis 40 Prozent Sauerstoff aus; darüber verlangt der Umgang mit dem Gas sauerstoffgeeignetes Material und eine entsprechende Ausbildung. Zweitens die Verfügbarkeit: Aus der Füllanlage kommt in der Regel EAN32 oder EAN36, nicht das rechnerische Optimum. Dann gilt die Rechnung umgekehrt — man nimmt das vorhandene Gemisch und bestimmt daraus die maximale Einsatztiefe.

Und drittens bleibt der Stickstoff. Ein höherer Sauerstoffanteil verlängert die Nullzeit, weil er die äquivalente Lufttiefe senkt — er verlängert sie aber nicht beliebig, weil zugleich die Einsatztiefe sinkt. Der Best Mix ist genau der Punkt, an dem sich beide Grenzen treffen. Wer das Gemisch vor dem Tauchgang nicht selbst gemessen hat, hat keinen Best Mix, sondern eine Annahme — siehe Sauerstoffanalyse.

Sauerstoff unter Druck ist ein Atemgift. Die Rechnungen in diesem Eintrag ersetzen keine Nitroxausbildung.

Rechne ich den Best Mix mit 1,4 oder mit 1,6 bar?

Das ist eine Planungsentscheidung, keine Rechenfrage. ISO 11107 und die NOAA-Gemische nennen 1,6 bar als Höchstwert, TDI setzt 1,4 bar als Arbeitsgrenze an, SDI empfiehlt bei Strömung oder schlechter Sicht unter 1,3 bar. Wer 1,6 bar einsetzt, hat keinen Spielraum mehr für ein Überschießen der Tiefe — deshalb ist 1,4 bar der in der Praxis übliche Wert.

Darf ich das Rechenergebnis aufrunden, wenn nur ein halbes Prozent fehlt?

Nein. Der errechnete Sauerstoffanteil ist eine Obergrenze; jedes Aufrunden hebt den Partialdruck in der Zieltiefe über den Wert, den man gerade als Grenze gewählt hat. Bei 32 Metern und 1,4 bar liegt die Rechnung bei 33,3 Prozent — 34 Prozent ergeben dort 1,43 bar. Abrunden auf 33 Prozent ist der richtige Weg.

Was mache ich, wenn es den Best Mix an der Füllstation nicht gibt?

Dann wird die Rechnung umgedreht: Man nimmt das vorhandene Gemisch und bestimmt daraus die maximale Einsatztiefe. Ein Gemisch mit weniger Sauerstoff als dem Optimum ist dabei immer unproblematisch — es hat eine größere Einsatztiefe und kostet nur Nullzeit. Gefährlich ist der umgekehrte Fall: mehr Sauerstoff als geplant bei unveränderter Tiefe.

Quellen

Wikipedia (englisch): Nitrox — Definition des Best Mix als längste Nullzeit bei vertretbarer Sauerstoffbelastung.
TDI: Calculating Gas Mixes — Rechenbeispiel 1,4 ÷ 3,6 für 26 Meter, 1,4 bar als Arbeitsgrenze gegenüber 1,6 bar der NOAA-Gemische.
SDI: Nitrox — Selecting Your Best Mix — 1,6 bar als Höchstwert im Sporttauchen, Absenken unter 1,3 bar bei schlechten Bedingungen.
ISO 11107:2009, Leseprobe (PDF) — höchstens 160 kPa Sauerstoffpartialdruck im Ausbildungstauchgang.
SSI: Enriched Air Nitrox EAN 32 and 40 — Gemische bis 40 Prozent Sauerstoff.
dekoblog.ch: EAD und Best Mix — Formel in deutscher Fassung mit Rechenbeispiel für 40 Meter.

Zur Quellenlage: Die Formel in deutscher Sprache steht hier auf einer Praktikerseite; eine deutschsprachige Verbandsfundstelle, die sie in dieser Form führt, liegt diesem Eintrag nicht zugrunde. Die Rechenbeispiele für 32 und 40 Meter sind eigene Rechnungen. Die Rundungsregel ist die Regel dieser Seite, mit der SSI-Angabe zur Äquivalenztiefentabelle als nächstliegendem Beleg — eine Verbandsvorschrift, die das Abrunden ausdrücklich für den Best Mix anordnet, ist nicht belegt. Die Definition selbst stützt sich auf einen Wiki-Artikel.