Kompressor

Hochdruck-Atemluftkompressor mit dreistufigem Verdichterblock, Elektromotor und zwei stehenden Filterpatronen in einem Fuellraum.
Illustration, mit Google Gemini erzeugt.

Ein Kompressor verdichtet angesaugte Umgebungsluft in mehreren Stufen auf den Fülldruck einer Tauchflasche. Für Atemluft genügt dafür kein gewöhnlicher Werkstattkompressor: Zwischen den Verdichterstufen muss die Luft gekühlt, entwässert und gefiltert werden, und ihre Zusammensetzung unterliegt einer eigenen Norm. Wer eine Flasche füllen lässt, verlässt sich auf genau diese Kette. Fällt ein Glied davon aus, merkt der Taucher es erst unter Wasser.

Warum mehrere Stufen nötig sind

Luft von einem Bar auf 200 oder 300 Bar zu bringen — also auf den geprüften Betriebsdruck einer Flasche —, ist in einem Zug nicht sinnvoll möglich. Jede Verdichtung erwärmt das Gas, und je größer der Drucksprung, desto heißer wird es. Hochdruck-Atemluftkompressoren arbeiten deshalb mehrstufig. Die Betriebsanleitung der Baureihe LW 150/200/250 E MC von Lenhardt & Wagner nennt für diese Geräte drei Verdichterstufen. Eine Praktikerdarstellung aus einem Kompressorseminar führt beide gebräuchlichen Auslegungen nebeneinander: dreistufig mit einem Druckverhältnis von etwa 1:6 je Stufe oder vierstufig mit etwa 1:4.

Zwischen den Stufen sitzen Kühlrohre, danach Öl- und Wasserabscheider. Lenhardt & Wagner setzt sie nach der zweiten und der dritten Stufe. Das Kondensat, das sich dort sammelt, ist kein Nebenprodukt, sondern der Hauptteil der Reinigung: Es muss regelmäßig abgelassen werden, nach dieser Betriebsanleitung alle 15 bis 30 Minuten, je nach Feuchtegehalt der angesaugten Luft.

Die Filterpatrone und ihre Standzeit

Hinter dem letzten Abscheider steht die Filterpatrone. Sie entscheidet darüber, ob aus verdichteter Umgebungsluft Pressluft im Sinne der Atemluftnorm wird. Ihre Füllung besteht nach derselben Quelle aus Molekularsieb und Aktivkohle: Das Molekularsieb bindet Restfeuchte, die Aktivkohle Öldämpfe und Gerüche. Aufschlussreich ist, wie stark die Standzeit vom Gerät abhängt — Lenhardt & Wagner gibt für dieselbe Patrone 12 Stunden beim LW 150 E MC, 33 Stunden beim LW 250 E MC und 41 Stunden beim LW 200 E MC an. Eine allgemeine Faustzahl für Filterstandzeiten gibt es daher nicht; maßgeblich ist immer die Betriebsanleitung des jeweiligen Geräts.

Daneben steht ein gestaffelter Wartungsplan, in diesem Fall mit Ölwechsel nach 25 Betriebsstunden, Arbeiten an Filter und Abscheidern nach 500, O-Ringen nach 1000 und Ventilen nach 2000 Stunden.

Was „Atemluft“ bedeutet: DIN EN 12021

Die Zusammensetzung der Luft, die aus dem Kompressor kommt, regelt die DIN EN 12021. Eine Zusammenstellung der Normwerte durch das Atemschutzlexikon nennt für Druckluft aus Kompressor und Flasche:

  • Sauerstoff: 21 ± 1 Volumenprozent
  • Kohlenmonoxid: höchstens 5 ml/m³
  • Kohlendioxid: höchstens 500 ml/m³
  • Schmierstoff als Tröpfchen oder Nebel: höchstens 0,5 mg/m³
  • Wasser: druckabhängig, bei 40 bis 200 Bar unter 50 mg/m³ in der Flasche, bei 300 Bar unter 35 mg/m³
  • geruchs- und geschmacksfrei

Der Kohlenmonoxidwert hat sich geändert: Dieselbe Quelle hält fest, dass die Fassung von Juli 2014 den Grenzwert von 15 ppm auf 5 ppm gesenkt hat. Ältere Darstellungen — etwa das erwähnte Kompressorseminar — führen deshalb noch 15 ml/m³. Wer eine Zahl zu Kohlenmonoxid liest, muss also wissen, auf welche Normfassung sie sich bezieht.

Die Ansaugstelle ist die gefährlichste Stelle der Anlage

Das MSD Manual nennt zwei Wege, auf denen Kohlenmonoxid in eine Tauchflasche gelangt: ein Ansaugventil des Luftverdichters, das zu nahe bei einem Maschinenauspuff liegt, und ein funktionsgestörter Kompressor, dessen Schmieröl heiß genug wird, um teilweise zu verbrennen. Die Symptome — Übelkeit, Kopfschmerz, Schwäche, Unbeholfenheit und Bewusstseinsveränderungen — sind unter Wasser kaum als Vergiftung zu erkennen; schwere Verläufe führen zu Krampfanfällen, Synkope oder Koma. DAN benennt denselben Kern: Die schwersten Folgen verunreinigten Gases seien eingeschränktes Urteilsvermögen und Bewusstlosigkeit, beides unter Wasser tödlich. Kohlenmonoxid ist dabei weder zu riechen noch zu schmecken, und die Symptome lassen sich unter Wasser mit Hyperkapnie oder schlicht mit Anstrengung verwechseln; die bei DAN empfohlene Geruchs- und Geschmacksprobe vor dem Tauchgang fängt Öl und Lösungsmittel, aber gerade nicht das gefährlichste Gas.

Die Betriebsanleitung verlangt entsprechend, dass die angesaugte Luft frei von schädlichen Gasen ist, und nennt Rauchgase, Lösungsmitteldämpfe und Autoabgase ausdrücklich. In der Praxis heißt das: Ansaugschlauch nach Luv, weg von Fahrzeugen, Stromerzeugern und der Auspuffseite des eigenen Antriebsmotors.

Wer prüft, und wie oft

Für Unternehmen, die mit Leichttauchgeräten arbeiten, ist die Pflichtenlage klar geregelt. Die DGUV Regel 105-002 verlangt, dass Verdichter nur von benannten Personen bedient und gewartet werden, dass die gelieferte Atemluft in der Regel jährlich auf Schadstofffreiheit nach DIN EN 12021 geprüft wird, dass Filter nach Maßgabe der Herstellerbetriebsanleitung gewechselt werden und dass bewegliche Leitungen mindestens alle sechs Monate geprüft werden. DAN empfiehlt Betreibern darüber hinaus eine vierteljährliche Laboranalyse.

Für den privaten Sporttaucher gilt keine dieser Pflichten unmittelbar — er kauft die Luft. Als Tauchlehrer halte ich die Frage nach dem letzten Analysebericht trotzdem für eine der legitimsten, die man an einer fremden Füllstation stellen kann; eine ordentlich geführte Basis legt ihn ohne Zögern vor. Wer Gemische mit erhöhtem Sauerstoffanteil füllen lässt, hat es zusätzlich mit der Sauerstoffreinigung und mit dem passenden Flaschenventil zu tun. Und beim Füllen selbst gilt, was auch für die Flasche gilt: Fülldruck und Nenndruck sind nicht dasselbe, und zu schnelles Füllen erwärmt das Gas — Dräger empfiehlt für seine Flaschen höchstens 27 Bar pro Minute.

Kann ich eine Tauchflasche mit einem Werkstattkompressor füllen?
Nein. Ein Werkstattkompressor erreicht den nötigen Druck nicht, und vor allem fehlt ihm die Aufbereitungskette aus Zwischenkühlern, Abscheidern und der Filterpatrone aus Molekularsieb und Aktivkohle. Ohne sie gelangen Wasser und verdampftes Schmieröl in die Flasche. Die DIN EN 12021 begrenzt Schmierstoff auf 0,5 mg/m³ — ein Wert, den ein gewöhnlicher Kompressor nicht einhält.
Woran merke ich, dass die Luft verunreinigt ist?
Teilweise gar nicht. Öl, Lösungsmittel und Rauchgase lassen sich oft riechen oder schmecken, weshalb DAN eine kurze Geruchsprobe vor dem Tauchgang empfiehlt. Kohlenmonoxid dagegen ist geruchlos und farblos; DAN rät deshalb zu Kohlenmonoxidmessgeräten. Die Symptome nach dem MSD Manual — Übelkeit, Kopfschmerz, Schwäche, Unbeholfenheit und Bewusstseinsveränderungen — treten erst auf, wenn man das Gas bereits geatmet hat.
Wie oft muss die Filterpatrone gewechselt werden?
Das steht ausschließlich in der Betriebsanleitung des Geräts. Lenhardt & Wagner gibt für drei Modelle derselben Baureihe 12, 33 und 41 Stunden an — die Spanne zeigt, dass eine allgemeine Zahl nicht weiterhilft. Maßgeblich sind Betriebsstunden und die Feuchte der angesaugten Luft, nicht das Kalenderdatum.

Quellen

Über Tauchbuddy 8 Artikel
Der Tauchbuddy erzählt in der Reihe „Mein erster …“, wie sich die ersten Nacht-, Wrack- und Trockentauchgänge anfühlen, und stellt die Fragen, die man sich als Taucher im ersten Jahr stellt.