Die Gegenlunge ist der flexible Atembeutel eines Kreislauftauchgeräts, der das ausgeatmete Gas aufnimmt und beim nächsten Atemzug wieder abgibt. Sie macht den geschlossenen Kreis überhaupt erst atembar, denn ohne nachgiebiges Volumen gäbe es nichts, wogegen der Taucher ausatmen könnte. Ihre Bauform und vor allem ihr Sitz am Körper entscheiden darüber, wie schwer das Atmen fällt.
Wozu der Beutel da ist
Das Grundwissen des VDST zum Rebreathertauchen nennt drei Aufgaben. Die Gegenlunge fängt das Ausatemgas auf, sie gleicht über ihre nachgiebige Hülle die Volumenänderungen des Kreises aus, und sie dient als großvolumige Wasserfalle für das, was über Mundstück oder Schläuche doch einmal hineingelangt. Dass sie beim geschlossenen Gerät zugleich die Stelle ist, an der sich Ein- und Ausatemwiderstand entscheiden, ist dort ausdrücklich festgehalten.
Die Volumenänderung ist dabei keine Kleinigkeit. Beim Abstieg drückt der steigende Umgebungsdruck den Beutel zusammen, Gas muss nachgegeben werden; dafür haben moderne Geräte ein automatisches Diluentventil, das bei fallendem Volumen selbsttätig Gas aus der Diluentflasche nachschiebt. Beim Aufstieg dehnt sich das Gas wieder aus und muss über ein Überdruckventil oder durch Ausatmen über die Maske abgegeben werden.
Wieviel Volumen nachgiebig sein muss, legt die europäische Norm EN 14143 fest. Der Beitrag von InDEPTH zu den Gegenlungenbauformen nennt daraus eine Mindestgröße von 4,5 Litern und hält fest, dass das nachgiebige Volumen mindestens dem Atemzugvolumen des Tauchers entsprechen muss — und das schwankt mit der Belastung und von Mensch zu Mensch. Wird das Volumen auf eine Ein- und eine Ausatemgegenlunge aufgeteilt, strömt das Gas langsamer durch den Atemkalk, was dessen Standzeit verlängern kann.
Die statische Lungenbelastung
Hier liegt der Grund, warum der Sitz der Gegenlunge mehr ist als eine Frage der Bequemlichkeit. Sitzt der Beutel tiefer im Wasser als der Schwerpunkt der Lunge, steht sein Gas unter höherem Druck als die Lunge selbst; sitzt er höher, unter niedrigerem. Die Differenz wirkt dauerhaft auf die Atmung, und zwar unabhängig von der Tiefe — ein Unterschied von zwanzig Zentimetern Wassersäule bleibt in fünf wie in fünfzig Metern derselbe. Simon Mitchell beschreibt in seinem Beitrag für die Proceedings zu Rebreathern und wissenschaftlichem Tauchen, was eine negative Belastung anrichtet: Der Atemwegsdruck liegt unter dem Druck außen an der Lunge, die Lunge wird steifer, ihre Dehnbarkeit sinkt.
Der Beitrag von InDEPTH beziffert das für die drei gebräuchlichen Bauformen. Gemessen wird mit einer Atemmaschine bei 62,5 Litern Atemminutenvolumen, jeweils am Ende der Ausatmung, bezogen auf den Lungenschwerpunkt:
| Bauform | Lage | statische Lungenbelastung |
|---|---|---|
| auf dem Rücken, Rucksackbauweise | bäuchlings | etwa −15 bis −25 mbar |
| auf dem Rücken, Rucksackbauweise | auf dem Rücken liegend | etwa +25 mbar |
| über der Schulter bzw. auf der Brust | bäuchlings | etwa +7 mbar |
Die Norm EN 14143 lässt nach derselben Darstellung einen Bereich von −20 bis +20 Millibar gegenüber dem Lungenschwerpunkt zu, und zwar in jeder Körperlage. Der Beitrag zieht daraus offen die Frage, ob alle rückenmontierten Geräte diesen Rahmen tatsächlich einhalten — die oben genannten −25 Millibar liegen außerhalb. Er weist zugleich darauf hin, dass die Norm andere Grenzen ansetzt, wenn statt des Lungenschwerpunkts die Drosselgrube als Bezugspunkt gewählt wird, was Schultergegenlungen begünstigt.
Welche Richtung die bessere ist, beantworten beide Darstellungen gleich: ein leichter Überdruck. Mitchell hält fest, dass mild positive Belastungen bei schwerer Arbeit am besten vertragen werden; der InDEPTH-Beitrag nennt einen leichten Überdruck beim Einatmen physiologisch vorzugswürdig gegenüber einem Unterdruck.
Die drei Bauformen in der Praxis
Auf dem Rücken liegt die Gegenlunge hinter dem Taucher und lässt Brust und Blickfeld frei. Der Preis ist die Lage: In Rucksackbauweise sitzt der Beutel in Bauchlage nach dem InDEPTH-Beitrag etwa 15 bis 25 Zentimeter über dem Lungenschwerpunkt, und daraus wird der genannte Unterdruck. Kommt der Taucher kopfüber, liegt die Gegenlunge höher als das automatische Diluentventil, das dann von selbst abblasen kann.
Über der Schulter geführt reicht der Beutel auf die Brust. Diese Bauform hat nach derselben Darstellung im Regelfall die geringste Belastung, weil sie sich auf Höhe des Lungenschwerpunkts halten lässt; dafür steht sie dem Taucher vorn im Weg.
Vor der Brust montiert reicht die Gegenlunge bis auf den Oberbauch. Kopfüber ist die Belastung ungünstig, in Bauchlage wird sie besser. Steht der Taucher aufrecht, muss er das Gas gegen die Wassersäule nach unten drücken, was am Mundstück zu Überdruck führt und Abblasen nötig macht.
Noch ein praktischer Punkt aus dem InDEPTH-Beitrag, der eher nach Nebensache klingt und keine ist: Bei rückenmontierten Gegenlungen sitzt das Überdruckventil meist unten am Beutel. Der Kreis muss also erst ganz gefüllt sein, bevor abgeblasen wird — und ein voller Kreis bedeutet Auftrieb. Das ist ein Weg in den unkontrollierten Aufstieg. Als Normeinstellung des Überdruckventils nennt der Beitrag 40 Millibar; ein von Hand einstellbares Ventil an der Ausatemgegenlunge lässt sich bis auf etwa 5 Millibar herunterdrehen.
Für den Taucher heißt das: Welche Bauform er wählt, entscheidet nicht über Geschmack, sondern darüber, in welcher Körperlage er mühelos atmet. Wer überwiegend bäuchlings und ruhig unterwegs ist, kommt mit einer rückenmontierten Gegenlunge zurecht; wer schwer arbeitet, die Lage oft wechselt oder bei hoher Gasdichte unterwegs ist, zahlt für einen Unterdruck an der Lunge doppelt.
Quellen
- InDEPTH: Counterlung Configurations and their Impact on Diver Safety & Performance — die drei Bauformen, die gemessenen Werte der statischen Lungenbelastung, der Grenzbereich −20 bis +20 mbar und die Mindestgröße von 4,5 Litern nach EN 14143, Messverfahren mit 62,5 l/min Atemminutenvolumen, Überdruckventil mit 40 mbar Normeinstellung und etwa 5 mbar im einstellbaren Fall, Lage des Ventils bei rückenmontierten Gegenlungen, Verlangsamung der Strömung durch Aufteilung des Volumens.
- Simon Mitchell: Respiratory Physiology of Rebreather Diving, in: Rebreathers and Scientific Diving, Proceedings 2016 (PDF) — Wirkung einer negativen statischen Lungenbelastung auf die Dehnbarkeit der Lunge, Unabhängigkeit der Belastung von der Tiefe, Vorzug mild positiver Belastungen bei schwerer Arbeit, Verhalten der Bauformen in waagerechter und aufrechter Lage.
- VDST: Grundwissen Rebreathertauchen (PDF) — die drei Aufgaben der Gegenlunge einschließlich der Funktion als Wasserfalle, Zusammenhang zwischen ihrer Lage und dem Ein- und Ausatemwiderstand, der Wegfall der Tarierung über die Lunge.
- dekostop.ch: Kreislaufgerätetypen — die Bezeichnungen Gegenlunge und Atembeutel, Abgabe überschüssigen Gases über Ventil oder Maske. Praktikerquelle.
Zur Quellenlage: Die Werte zur statischen Lungenbelastung und die Angaben aus EN 14143 sind hier der Darstellung von InDEPTH entnommen, nicht dem Normtext selbst; dieser ist kostenpflichtig. Der InDEPTH-Beitrag ist ein Fachmagazinbeitrag, keine begutachtete Arbeit, und stellt selbst in Frage, ob alle rückenmontierten Geräte den Normbereich einhalten. Der VDST gehört nicht zu den vier Verbänden, an denen sich dieses Lexikon sonst ausrichtet; seine Angaben sind ihm zugeordnet.
