Freie Liter

Zwei unterschiedlich grosse Tauchflaschen stehen auf einem Bootssteg, daneben notiert ein Taucher etwas in ein Heft.
Illustration, mit Google Gemini erzeugt.

Freie Liter sind das Maß für die Gasmenge in einer Tauchflasche, umgerechnet auf Atmosphärendruck. Ein freier Liter ist nach der Darstellung von DAN Europe die Gasmenge, die bei einem Druck von einer Atmosphäre ein Volumen von einem Liter einnimmt. Die Rechnung dahinter ist eine einzige Multiplikation: Flaschenvolumen mal Druck.

Die Rechnung

Zehn Liter Flaschenvolumen bei 200 bar entsprechen 2000 freien Litern — also der Gasmenge, die bei Freisetzung an die Atmosphäre dieses Volumen einnehmen würde. Mehr steckt nicht dahinter. Wer die beiden Zahlen multipliziert, die auf jeder Flasche und auf jedem Finimeter ablesbar sind, hat den Vorrat in einer Einheit, mit der sich rechnen lässt.

Der Verbrauch folgt derselben Logik, nur mit der Druckdifferenz: Fällt der Druck in einer 10-Liter-Flasche von 210 auf 60 bar, so sind (210 bar − 60 bar) × 10 l = 1500 freie Liter verbraucht.

Warum bar allein nichts sagt

Hier liegt der eigentliche Nutzen des Begriffs. Zwei Flaschen mit gleichem Anzeigewert können sehr unterschiedliche Vorräte enthalten, und zwei Flaschen mit unterschiedlichem Anzeigewert können denselben Vorrat enthalten. DAN Europe stellt dazu zwei Beispiele nebeneinander:

Flasche Druck freie Liter
15 l 160 bar 2000 L
11 l 200 bar 2200 L

Die 15-Liter-Flasche zeigt weniger Druck und enthält weniger Gas als die kleinere Flasche mit der höheren Anzeige. Wer am Steg nur „noch 160“ hört, weiß deshalb nichts — er weiß erst etwas, wenn er die Flaschengröße kennt. Das ist auch der Grund, aus dem ein Umkehrdruck nach der Drittelregel nur innerhalb einer bestimmten Flaschengröße eine feste Zahl ist.

Die Schreibweise

DAN Europe unterscheidet im Einheitenzeichen: „L“ mit großem Buchstaben für den freien Liter, „l“ mit kleinem Buchstaben für den herkömmlichen Liter als Maß des Flaschenvolumens. Die Unterscheidung ist nicht überall gebräuchlich, erspart in einer Rechnung aber Rückfragen — 10 l × 200 bar = 2000 L liest sich eindeutiger als eine Zeile, in der beides gleich aussieht.

Wofür man die Zahl braucht

Freie Liter sind die Brücke zwischen dem Druckvorrat in der Flasche und dem Atembedarf eines Tauchers. Das Atemminutenvolumen und die SAC-Rate sind in Litern pro Minute angegeben, nicht in bar pro Minute. Erst in freien Litern lässt sich beides miteinander verrechnen: Vorrat geteilt durch Verbrauch ergibt eine Zeit, und eine Zeit ist das, was in einer Tauchgangsplanung gebraucht wird.

Umgekehrt wird daraus der Vergleich zwischen Flaschen. Wer von einer 10-Liter- auf eine 12-Liter-Flasche wechselt, gewinnt bei gleichem Fülldruck ein Fünftel mehr freie Liter — und nicht etwa mehr Druck, was die Anzeige suggerieren könnte.

Wo die Rechnung vereinfacht

Die Multiplikation behandelt Luft als ideales Gas: Sie unterstellt, dass die Gasmenge dem Produkt aus Volumen und Druck streng proportional ist. Reale Gase weichen davon ab, und die Abweichung wächst mit dem Druck — der Zusammenhang steht unter Kompressibilität. Für die Tauchgangsplanung im Sporttauchen ist die einfache Rechnung die gebräuchliche; wer sie anwendet, sollte wissen, dass sie bei hohen Fülldrücken nicht die physikalisch exakte Gasmenge liefert.

Zweite Vereinfachung: Der freie Liter bezieht sich auf einen Druck von einer Atmosphäre. Unter Wasser atmet der Taucher das Gas nicht bei einer Atmosphäre, sondern beim Umgebungsdruck der jeweiligen Tiefe. Der Vorrat in freien Litern sagt also, wie viel Gas vorhanden ist — nicht, wie lange es reicht. Das Zweite ergibt sich erst aus Tiefe und Atembedarf.

Aus der Ausbildung

Als Tauchlehrer rechne ich diese Multiplikation mit Kursteilnehmern lieber einmal zu oft als einmal zu wenig, weil sie eine verbreitete Fehlvorstellung aufräumt: dass 50 bar Restdruck eine feste Menge Sicherheit seien. In einer 15-Liter-Flasche sind 50 bar 750 freie Liter, in einer 7-Liter-Flasche 350. Das ist dieselbe Anzeige und der halbe Vorrat. Bei Reserven gilt im Übrigen dieselbe Regel wie bei allen Untergrenzen: aufrunden, nicht abrunden.

Wie viele freie Liter hat eine 12-Liter-Flasche bei 232 bar?
Nach der einfachen Rechnung 12 l × 232 bar = 2784 freie Liter. Die Zahl ist eine Rechengröße, keine Messung: Sie behandelt die Luft als ideales Gas und gilt für den angezeigten Druck, nicht für einen warmen Füllzustand direkt nach dem Füllen.
Reicht ein größerer Vorrat auch für eine längere Tauchzeit?
Nur bei gleicher Tiefe. Der Atembedarf in freien Litern steigt mit dem Umgebungsdruck, also mit der Tiefe. Derselbe Vorrat, der an einem Zwölf-Meter-Riff lange reicht, ist auf 40 Metern in einem Bruchteil der Zeit verbraucht.
Warum sprechen manche von „freien Litern“ und andere einfach von Litern?
Weil derselbe Zahlenwert zwei verschiedene Dinge bezeichnen kann: das Wasservolumen der Flasche und die darin enthaltene Gasmenge bei Atmosphärendruck. Der Zusatz „frei“ macht deutlich, dass die Gasmenge gemeint ist. DAN Europe setzt dafür zusätzlich das große „L“.

Quellen

Zur Quellenlage: Der Begriff und die Schreibweise stehen hier nach einer einzigen Fundstelle, einem Fachartikel von DAN Europe. Eine Norm- oder Verbandsfundstelle, die den Ausdruck „freie Liter“ festlegt, liegt nicht vor; die Rechnung selbst ist dagegen allgemein gebräuchlich und steht in derselben Form in der Tauchgangsplanung jedes Verbandes.

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.