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Prinzip des Archimedes

9. September 2026 autoreise Kommentare deaktiviert für Prinzip des Archimedes

Das Prinzip des Archimedes besagt, dass ein Körper, der in eine Flüssigkeit eintaucht, eine Auftriebskraft erfährt, die dem Gewicht der von ihm verdrängten Flüssigkeit entspricht. Für Taucher ist es die Grundlage der Tarierung: Ob jemand sinkt, schwebt oder steigt, entscheidet allein das Verhältnis von verdrängtem Wasser zu eigenem Gewicht.

Die Formel

Das SSI-Schulungsbuch Science of Diving schreibt das Prinzip so:

B = (VO × DL) − MO

  • B — die Auftriebskraft. Ein positiver Wert bedeutet, der Körper steigt; ein negativer, er sinkt; null bedeutet neutralen Auftrieb.
  • VO — das Volumen des Körpers
  • DL — die Dichte der Flüssigkeit
  • MO — das Gewicht des Körpers

Für Wasser gelten dabei zwei Werte, die den ganzen Unterschied zwischen Nordsee und Baggersee ausmachen:

  • Salzwasser: 1,025 kg je Liter
  • Süßwasser: 1,000 kg je Liter

Drei gerechnete Fälle

SSI führt das an drei Beispielen vor:

  • Ein Gegenstand von 80 Litern Volumen und 45 kg Gewicht in Salzwasser: (80 × 1,025) − 45 = +37 kg. Er steigt.
  • 100 Liter, 146 kg, Süßwasser: (100 × 1,000) − 146 = −46 kg. Er sinkt wie ein Stein.
  • 155 Liter, 158,88 kg, Salzwasser: (155 × 1,025) − 158,88 = praktisch null (genau: −5 Gramm). Er schwebt in jeder Tiefe.

Dieselbe Rechnung erklärt, warum man im Süßwasser weniger Blei braucht als im Meer: Bei 80 Litern Verdrängung trägt Salzwasser zwei Kilogramm mehr — der Unterschied von 1,025 zu 1,000 kg je Liter, hochgerechnet auf das eigene Volumen.

Warum die Rechnung beim Taucher nicht stehen bleibt

Das Prinzip setzt voraus, dass sich weder Volumen noch Gewicht des Körpers ändern. Genau das trifft auf einen Taucher aber nicht zu — und zwar gleich zweifach.

Das Volumen ändert sich mit der Tiefe. Neopren wird zusammengedrückt, der Anzug verliert Volumen und damit Auftrieb; im Gesetz von Boyle-Mariotte steht, warum das in den ersten zehn Metern am stärksten passiert. Das Tarierjacket gleicht diesen Verlust aus, indem Luft zugegeben oder abgelassen wird.

Das Gewicht ändert sich mit dem Verbrauch. Diesen Punkt übersehen viele. Luft wiegt 1,293 Gramm je Liter. Eine 12-Liter-Flasche mit 200 bar enthält rund 2400 Liter Luft und damit gut 3,1 Kilogramm. Wer sie bis auf 50 bar Reserve leertaucht, hat am Ende des Tauchgangs rund 2,3 Kilogramm weniger am Körper — und genau das am Sicherheitsstopp, wo es am wenigsten passt.

Als Tauchlehrer sage ich es deshalb so: Blei wird nicht für den Anfang des Tauchgangs bemessen, sondern für sein Ende. Wer mit voller Flasche gerade eben abtaucht, kommt mit leerer Flasche am Sicherheitsstopp nicht mehr unten. Der Bleicheck gehört an den Schluss, mit Reservedruck in der Flasche und leerem Jacket.

Wo das Prinzip sonst noch auftaucht

Beim Hebesack ist es die ganze Rechnung: Ein Sack, der 100 Liter Wasser verdrängt, trägt im Salzwasser 102,5 Kilogramm — abzüglich seines eigenen Gewichts. Und es erklärt, warum ein Hebesack beim Aufsteigen immer schneller wird: Das Gas dehnt sich aus, verdrängt mehr Wasser, der Auftrieb wächst, obwohl niemand etwas hinzugefügt hat.

Wie viel Blei spare ich im Süßwasser?
Als Faustwert etwa 2,5 Prozent des verdrängten Volumens — das ist der Dichteunterschied von 1,025 zu 1,000 kg/l. Wer im Meer 80 Liter verdrängt, trägt dort rund zwei Kilogramm mehr Auftrieb und braucht entsprechend mehr Blei. Genau wird es nur durch den Bleicheck im jeweiligen Gewässer, mit derselben Ausrüstung.
Warum steigt ein Hebesack von allein immer schneller?
Weil das Gas darin sich beim Aufsteigen ausdehnt und dabei mehr Wasser verdrängt. Nach Archimedes wächst damit die Auftriebskraft, ohne dass jemand nachbläst. Das ist der Grund, warum ein außer Kontrolle geratener Hebesack gefährlich ist und warum man beim Bergen ablassen und nicht zugeben muss.
Gilt das Prinzip auch für Luft im Trockenanzug?
Ja, und dort besonders deutlich: Der Anzug ist ein flexibler Behälter, sein Volumen ändert sich mit der Tiefe. Deshalb muss beim Abtauchen zugegeben und beim Aufstieg abgelassen werden. Ein Trockenanzug ist zusätzlich ein Auftriebskörper, dessen Gas nach oben wandert — das macht Fußvoraus-Aufstiege gefährlich.

Quellen

  • SSI, Science of Diving, Schulungsbuch SC-SOD, deutsche Ausgabe, © SSI International GmbH, 09.02.2024, Kapitel 1 „Tauchphysik“, Abschnitt „Das Prinzip des Archimedes“ — die Formel B = (VO × DL) − MO, die Dichtewerte 1,025 und 1,000 kg/l, die drei Rechenbeispiele sowie das Gewicht der Atemluft von 1,293 g/l und die daraus folgende Gewichtsänderung während des Tauchgangs. Nicht frei im Netz; erhältlich über MySSI beziehungsweise das Training Center