Ausstiegsschleuse: Ausstieg aus dem U-Boot

Innenansicht einer gefluteten Ausstiegsschleuse in einem U-Boot mit Leiter und oberer Luke. — Illustration, mit Google Gemini erzeugt.

Eine Ausstiegsschleuse ist die kleine Druckkammer in einem U-Boot, durch die Besatzungsmitglieder das Boot unter Wasser verlassen können. Sie arbeitet wie jede Schleuse: Die Kammer wird vom Bootsinneren abgesperrt, geflutet und auf den Druck des umgebenden Seewassers gebracht. Erst dann lässt sich die äußere Luke öffnen — und erst dann beginnt der Aufstieg, den die Fluchtgeräte begleiten.

Warum es ohne Schleuse nicht geht

Der Grund ist Druck, und er ist unerbittlich. Die englischsprachige Wikipedia bringt ihn auf einen Satz: „The water pressure on the outer hatch is always greater than the air pressure inside the submarine.“ Solange im Boot ein Bar herrscht und draußen zehn, presst das Wasser die äußere Luke zu; kein Mensch bekommt sie auf. Die Folgerung steht in derselben Darstellung: „Only when the pressure inside the escape chamber is equal to the sea pressure can the hatch be opened.“

Die Schleuse löst das, indem sie einen kleinen Teil des Bootes opfert. Sie wird vom Rest abgeriegelt, geflutet und auf Außendruck gebracht — danach ist die Luke drucklos und lässt sich aufstoßen. Den Preis dafür trägt derjenige, der darin steht: Er atmet in dieser Zeit Gas unter erhöhtem Druck und nimmt Inertgas auf. Das ist der Unterschied zur McCann-Rettungskammer, die die Besatzung trocken und bei Bootsdruck nach oben bringt.

Der Ablauf

Die Wikipedia-Darstellung beschreibt den Durchgang einer Gruppe in dieser Reihenfolge: Zuerst wird das Ablassventil geöffnet, damit Restwasser abläuft und der Druck sich dem Bootsinneren angleicht. Dann steigen sechs bis acht Menschen durch die untere Luke ein, die hinter ihnen geschlossen wird; sie legen vorher ihr Fluchtgerät an. Anschließend wird das Seewasserventil geöffnet und die Kammer geflutet; das eingeschlossene Luftpolster wird dabei zusammengedrückt, und aus einer Hochdruckleitung kommt Luft nach, bis der Druck dem des Seewassers entspricht. Der Wasserstand muss dabei über die Unterkante des Ausstiegsrohrs steigen.

Danach geht es einzeln. Die Haube des Ersten wird aus einem Hochdruckschlauch gefüllt, er steigt in das Rohr, stößt die Luke auf und wird vom Auftrieb nach oben getragen; die Haube hält dabei genug Luft, um während des ganzen Aufstiegs normal zu atmen. Der Letzte zieht die äußere Luke hinter sich zu. Im Boot wird das Ablassventil geöffnet, die Kammer läuft leer, der Unterdruck presst die äußere Luke dicht — und der nächste Durchgang beginnt.

Die Zahl von sechs bis acht Personen je Durchgang ist nicht die einzige überlieferte. Die Begleitseite zu einer PBS-Sendung über amerikanische U-Boote beschreibt denselben Raum als Ein- und Ausstieg für Personal und Ausrüstung — und für Kampfschwimmer — und nennt für den Notfall jeweils zwei Mann gleichzeitig, danach Leerlaufen für das nächste Paar. Wie viele es sind, hängt also von Bauart und Verfahren ab.

Was die Zeit in der Schleuse kostet

Die amerikanische Marine hat das Verfahren in den fünfziger Jahren auf den freien Aufstieg umgestellt, und ein Aufsatz in den Proceedings des U.S. Naval Institute von 1958 beschreibt, worauf es dabei ankam. Beim Fluten der Übungsschleuse wurde bis Brusthöhe geflutet, dann mit Luft auf Tiefendruck gebracht; der Autor rechnet mit rund 0,44 psi Druckzunahme je Fuß Tiefe. Der entscheidende Satz ist eine Zeitangabe: Es komme darauf an, „to spend only the shortest possible time under pressure“ — denn die Dekompressionskrankheit entsteht aus der Kombination von Druck und Dauer, und beides lässt sich in der Schleuse nur über die Dauer beeinflussen.

Zur erreichbaren Tiefe gingen schon damals die Meinungen auseinander: Manche Marineärzte hielten 300 Fuß im Notfall für möglich, der Autor selbst wollte bei etwa 200 Fuß aufhören. Für den Aufstieg nennt er 260 bis 300 Fuß je Minute und die Regel, durchgehend auszuatmen; Luft anzuhalten sei schon über zehn Fuß lebensgefährlich. Diese Zahlen stammen aus dem Jahr 1958 und beschreiben den damaligen Stand des amerikanischen Verfahrens, nicht eine heutige Vorschrift.

Geübt wurde im Turm

Weil in der Schleuse niemand improvisieren kann, wurde der Ausstieg über Jahrzehnte in eigens gebauten Türmen geübt — Wassersäulen mit einer Schleuse am Fuß. Der bekannteste war der Submarine Escape Training Tank der Royal Navy in Gosport: 30 Meter Wassersäule, 900.000 Liter, gebaut zwischen 1949 und 1953, erster Aufstieg am 13. Juli 1954. In den sechziger und siebziger Jahren stiegen dort nach Angaben der Royal Navy rund 4.500 Soldaten im Jahr auf; über 66 Jahre kam der Turm auf mehr als 150.000 Benutzungen.

Wann das Üben unter Druck endete, geben die Quellen unterschiedlich an: Die Royal Navy nennt 2012, die englischsprachige Wikipedia dagegen den März 2009. Einig sind sie darin, dass es aufgehört hat und dass der Turm 2020 mit der Verlegung der U-Boot-Flottille nach Faslane geschlossen wurde. Dort steht seither eine Nachfolgeeinrichtung mit einem Hallenbecken, in dem sich Wetter- und Seegangslagen nachstellen lassen. Die amerikanischen Türme lehrten nach der Wikipedia-Darstellung den Auftriebsaufstieg, die Momsen-Lunge und die Steinke-Haube.

Schleuse, Haube, Kammer — drei verschiedene Dinge

Die Begriffe werden durcheinandergebracht, dabei trennen sie sich sauber. Die Ausstiegsschleuse ist der Raum und schafft nur die Druckbedingung. Das Fluchtgerät — Momsen-Lunge, Steinke-Haube, heute ein Ganzkörperanzug — begleitet den Mann auf dem Weg nach oben. Die Rettungskammer und das heutige Rettungstauchboot dagegen docken von außen an und nehmen die Besatzung auf, ohne dass sie je unter Druck gerät; die PBS-Seite nennt für ein solches Boot etwa zwei Dutzend Mann je Fahrt und rechnet vor, dass eine Besatzung von 141 Personen sechs Fahrten bräuchte — Zeit, die ein havariertes Boot womöglich nicht hat.

Dieselbe Schleuse dient im Alltag ganz anderen Zwecken. Sie ist der Weg, auf dem Taucher und Ausrüstung das Boot unter Wasser verlassen und wieder betreten — eine Luftschleuse im Wortsinn, verwandt mit der Druckkammer und mit dem Prinzip der Taucherglocke.

Häufige Fragen

Aus welcher Tiefe kann man durch eine Ausstiegsschleuse aussteigen?

Eine allgemein gültige Grenze nennen die hier verwendeten Fundstellen nicht. Der Aufsatz von 1958 gibt den damaligen Meinungsstand wieder: Manche Marineärzte hielten 300 Fuß im Notfall für möglich, der Autor selbst zog die Grenze bei etwa 200 Fuß. Der Übungsturm reichte nur bis 100 Fuß, was er selbst als ernste Einschränkung bezeichnet. Die Begrenzung liegt nicht an der Schleuse, sondern am Menschen darin: Je tiefer das Boot liegt, desto höher der Druck beim Fluten und desto größer die Gasaufnahme in der kurzen Zeit bis zum Aufstieg.

Warum wird die Kammer nur bis Brusthöhe geflutet?

Weil oben eine atembare Luftblase bleiben muss. Der Aufsatz von 1958 beschreibt für die Übungsschleuse genau das: Das Wasser läuft bis Brusthöhe ein, dann wird mit Luft auf Tiefendruck gebracht. Die Wikipedia-Darstellung ergänzt die zweite Bedingung — der Wasserstand muss über die Unterkante des Ausstiegsrohrs steigen, sonst entweicht die Luftblase beim Öffnen der Luke nach draußen.

Ist das ein Verfahren, das Sporttaucher je betrifft?

Unmittelbar nicht. Die Ausstiegsschleuse gehört zur Marine und zum gewerblichen Tauchen, und ihre Fluchtgeräte sind keine Tauchgeräte. Die Physik dahinter ist allerdings dieselbe, die jeden Tauchgang bestimmt: Eine Luke lässt sich erst öffnen, wenn der Druck auf beiden Seiten gleich ist, und Gas unter Druck wird vom Gewebe aufgenommen, ob man will oder nicht. Wer die Schleuse verstanden hat, versteht auch, warum ein Aufstieg Zeit braucht.

Quellen

Wikipedia (englisch): Escape trunk — Definition als Luftschleuse, Druckverhältnis an der äußeren Luke, Ablauf vom Ablassventil über das Fluten bis zum Schließen durch den Letzten, sechs bis acht Personen je Durchgang, Wasserstand über der Unterkante des Ausstiegsrohrs, Andocken eines Rettungstauchboots. Wiki-Quelle.
U.S. Naval Institute Proceedings, April 1958: „Buoyant Escape“ — Fluten bis Brusthöhe, Druckaufbau mit 0,44 psi je Fuß, kürzestmögliche Zeit unter Druck, Aufstiegsgeschwindigkeit 260 bis 300 Fuß je Minute, durchgehendes Ausatmen, Tiefenmeinungen 200 und 300 Fuß, Grenze des Übungsturms bei 100 Fuß.
Wikipedia (englisch): Submarine escape training facility — Aufbau der Türme mit Schleuse am Fuß, 30 Meter in Gosport, Lehrinhalte der amerikanischen Türme, Ende der Druckausbildung im März 2009. Wiki-Quelle.
Royal Navy: Ende des Übungsturms in Gosport (2020) — Bauzeit 1949 bis 1953, erster Aufstieg am 13. Juli 1954, 900.000 Liter, rund 4.500 Aufstiege im Jahr zur Hochzeit, über 150.000 Benutzungen in 66 Jahren, Ende der Druckausbildung 2012, Schließung 2020, Nachfolgeeinrichtung in Faslane.
PBS/NOVA: Forward Escape Trunk — innere und äußere Luke, Alltagsnutzung als Ein- und Ausstieg für Personal und Kampfschwimmer, zwei Mann je Durchgang im Notfall, etwa zwei Dutzend Mann je Fahrt des Rettungstauchboots, sechs Fahrten für 141 Personen.

Zur Quellenlage: Zwei der fünf Fundstellen sind Wiki-Artikel, eine ist über sechzig Jahre alt und beschreibt den amerikanischen Stand von 1958. Eine Darstellung einer heutigen Marine zum Ablauf im Einzelnen liegt diesem Eintrag nicht zugrunde, ebenso wenig eine deutschsprachige Fundstelle; die deutschen Begriffe folgen dem Gebrauch in den Einträgen zu Steinke-Haube und Momsen-Lunge. Zum Ende der Ausbildung unter Druck in Gosport nennen Royal Navy und Wikipedia verschiedene Jahre (2012 gegen März 2009); beide Angaben stehen hier nebeneinander, statt zu einer geglättet zu werden.