Sättigungstauchen ist ein Verfahren des Berufstauchens, bei dem der Taucher so lange unter Druck bleibt, bis seine Gewebe mit dem Inertgas des Atemgemischs gesättigt sind. Von diesem Punkt an verlängert sich die Dekompression nicht mehr, gleich wie lange der Einsatz noch dauert — und genau darauf beruht das ganze Verfahren.
Der Gedanke dahinter
Ein Gewebe nimmt Inertgas nur so lange auf, bis sein Teildruck dem der Umgebung entspricht; danach ändert sich nichts mehr. Was das bedeutet, steht im Eintrag zur Sättigung: Die Aufnahme folgt einer Kurve, die sich einem Grenzwert nähert, und die Entsättigung braucht danach eine feste Zeit, egal ob der Zustand seit einer Stunde oder seit zwei Wochen besteht.
Daraus folgt die Rechnung des Berufstauchens: Wer unter Wasser hundert Arbeitsstunden braucht, kann sie entweder in vielen Einzeltauchgängen mit jeweils eigener Dekompression leisten — oder einmal absteigen, wochenlang unter Druck wohnen und am Ende ein einziges Mal dekomprimieren. Der englischsprachigen Wikipedia zufolge tritt die Sättigung je nach zugrunde gelegtem Modell nach etwa 72 Stunden unter einem gegebenen Druck ein.
Wie ein Sättigungseinsatz abläuft
Imbert und andere beschreiben in einer Übersicht in Diving and Hyperbaric Medicine die Phasen eines Heliox-Sättigungseinsatzes: Druckaufbau auf die Lagertiefe, eine Haltezeit auf dieser Tiefe, der Aufenthalt in der Wohnkammer, die eigentlichen Arbeitstauchgänge aus der Tauchglocke und zuletzt die Enddekompression. Für eine Lagertiefe von 120 Metern geben sie für den Druckaufbau rund zwei Stunden an und für die anschließende Haltezeit ebenfalls rund zwei Stunden. Nach einem Arbeitstauchgang liegt die Haltezeit vor Beginn der Dekompression je nach Verfahren zwischen null und vierundzwanzig Stunden, meist bei sechs bis acht.
Der Taucher lebt also in einer Kammer an Deck und fährt zur Arbeit mit einer geschlossenen Glocke, die unter demselben Druck an die Kammer angedockt wird. Die englischsprachige Wikipedia nennt als Bestandteile eines solchen Systems den Wohnbereich mit Sanitaranlagen, die Kompressions- und Dekompressionseinrichtungen, den Transfer unter Druck zwischen Wohn- und Transportmodul, die geschlossene Glocke als „Personnel Transfer Capsule“ sowie Lebenserhaltung, Gasversorgung und Notevakuierung.
Das Atemgas und sein Sauerstoffanteil
Geatmet wird in aller Regel Heliox, ein Gemisch aus Helium und Sauerstoff. Imbert und andere geben den Sauerstoffpartialdruck in der Kammer auf Lagertiefe mit rund 400 Millibar an, bei einer Spanne von 350 bis 440 Millibar; für die Dekompression wird meist 500 Millibar verwendet, einzelne Verfahren arbeiten mit 490 bis 530 Millibar. Der Sauerstoffanteil der Kammeratmosphäre muß nach derselben Arbeit wegen der Brandgefahr unter 23 Prozent bleiben.
Die Zahl 400 Millibar, also 0,4 bar, lohnt den Vergleich mit dem Sporttauchen, das mit Sauerstoffpartialdrücken von 1,4 bis 1,6 bar rechnet. Dort geht es um Minuten und Stunden, hier um Tage und Wochen — und bei dieser Zeitskala ist ein Wert, der im Sporttauchen unauffällig wäre, nicht mehr tragbar. Was zu viel Sauerstoff über längere Zeit anrichtet, steht im Eintrag zur Hyperoxie.
Wie lange und wie tief
Die Grenzen setzt im Nordseeraum die Richtlinie DMAC 21 des Diving Medical Advisory Committee. Sie empfiehlt für den Fall, daß keine nationalen Vorschriften bestehen:
- Eine Sättigung dauert normalerweise höchstens 28 Tage. Eine kurze Verlängerung ist nur in Ausnahmefällen und nur mit schriftlicher Zustimmung des medizinischen Beraters, der Taucher und der Tauchaufsicht möglich.
- Das Oberflächenintervall zwischen zwei Sättigungen entspricht grundsätzlich der Dauer der vorangegangenen Sättigung.
- Ein kürzeres Intervall ist zulässig, wenn es mindestens 50 Prozent der vorherigen Sättigungsdauer oder 10 Tage beträgt — je nachdem, welcher Wert kleiner ist. Nach zwei Sättigungen mit kurzem Intervall muß das folgende Intervall mindestens so lang sein wie die längere der beiden.
- Die kumulierte Sättigungsexposition darf 182 Tage in je zwölf Kalendermonaten nicht überschreiten.
- Bei Sättigungen tiefer als 200 Meter soll das Oberflächenintervall mindestens so lang sein wie die Sättigung, vorzugsweise mindestens 28 Tage.
Imbert und andere halten denselben Wert fest — die Sättigungszeit sei auf 28 Tage begrenzt — und verweisen dazu ausdrücklich auf DMAC 21, mit dem Hinweis, daß nationale Vorschriften abweichen können. Die von ihnen verglichenen Verfahren beziehen sich auf Tiefen bis 200 Meter; die in ihrer Tabelle aufgeführten Lagertiefen liegen meist zwischen etwa 180 und 310 Metern und reichen historisch bis 487 Meter. Die englischsprachige Wikipedia nennt als üblichen Arbeitsbereich in der Nordsee 100 bis 180 Meter.
Die Dekompression dauert Tage
Am Ende steht die eine Dekompression, und sie ist langsam. Nach den Tabellen von Imbert und anderen liegen die Raten tiefer als 60 Meter bei etwa 40 bis 50 Minuten je Meter, was einer Tagesrate von rund 28 bis 30 Metern entspricht; von 15 Metern bis zur Oberfläche sind es etwa 60 bis 100 Minuten je Meter und damit rund 11 bis 24 Meter am Tag. Dieselbe Arbeit rechnet eine Rate von 90 Minuten je Meter in ein Bild um, das die Größenordnung begreiflich macht: eine Tiefenänderung von etwa elf Millimetern je Minute. Für eine Lagertiefe von 120 Metern geben sie für die Enddekompression rund fünf Tage an.
Zum Vergleich: Die Aufstiegsgeschwindigkeiten, mit denen das Sporttauchen arbeitet, liegen im Bereich von neun bis achtzehn Metern je Minute. Zwischen beiden Welten liegen rund drei Zehnerpotenzen.
Woher das Verfahren kommt
Das U.S. Navy Diving Manual widmet dem Sättigungstauchen in seiner siebten Fassung einen eigenen Abschnitt in der historischen Einleitung; die Gliederung nennt dort neben den Vorzügen des Verfahrens ausdrücklich „Bond’s Saturation Theory“, das „Genesis Project“ und das „Sealab Program“. Die englischsprachige Wikipedia füllt die Namen: Albert R. Behnke schlug 1942 vor, Menschen so lange erhöhtem Umgebungsdruck auszusetzen, bis Blut und Gewebe mit Inertgasen gesättigt seien; George F. Bond begann 1957 am Naval Submarine Medical Research Laboratory das Genesis-Projekt, aus dem das Man-in-the-Sea-Programm der US Navy hervorging.
Was Sporttaucher davon haben
Unmittelbar nichts — Sättigungstauchen ist Industrietauchen und braucht ein Schiff, ein Kammersystem und eine Mannschaft. Mittelbar ist es der beste Anschauungsfall für einen Begriff, der in jeder Dekompressionstheorie vorkommt. Wer verstanden hat, warum ein gesättigter Taucher nach vier Wochen nicht länger dekomprimieren muß als nach vier Tagen, hat die Kurve begriffen, nach der auch der Tauchcomputer am Handgelenk rechnet — nur daß der Sporttaucher stets im steilen Teil dieser Kurve unterwegs ist und sie nie ausfährt. Was dabei je Gewebe angesetzt wird, steht im Eintrag zum Kompartiment und zur Halbwertszeit.
Quellen
- Imbert J-P, Matity L, Massimelli J-Y, Bryson P: „Review of saturation decompression procedures used in commercial diving“, Diving and Hyperbaric Medicine 54 (2024), Heft 1, S. 23–38 (PDF) — die Phasen eines Heliox-Sättigungseinsatzes, Druckaufbau und Haltezeiten bei 120 Meter Lagertiefe, Sauerstoffpartialdrücke in Kammer und Dekompression, die 23-Prozent-Grenze wegen der Brandgefahr, die Dekompressionsraten und das Bild von elf Millimetern je Minute, die Begrenzung auf 28 Tage, die Lagertiefen der verglichenen Verfahren.
- Diving Medical Advisory Committee: DMAC 21 Rev. 2, „The Duration of Saturation Exposures and Surface Intervals following Saturations“, Juni 2006 (PDF) — Höchstdauer von 28 Tagen, Oberflächenintervalle, verkürzte Intervalle, die Jahresgrenze von 182 Tagen, die Sonderregel für Sättigungen tiefer als 200 Meter.
- U.S. Navy Diving Manual, Revision 7 (PDF) — der eigene Abschnitt 1-4.3 „Saturation Diving“ der historischen Einleitung mit den Unterabschnitten zu Bonds Sättigungstheorie, zum Genesis-Projekt und zum Sealab-Programm.
- Wikipedia: Saturation diving — die Angabe von rund 72 Stunden bis zur Sättigung, der Nordsee-Arbeitsbereich von 100 bis 180 Metern, die Bestandteile eines Sättigungssystems, Behnkes Vorschlag von 1942 und Bonds Genesis-Projekt von 1957. Wiki-Quelle.
Zur Quellenlage: Die Angabe von rund 72 Stunden bis zur vollständigen Sättigung stammt aus einer Wiki-Quelle und ist dort ausdrücklich vom zugrunde gelegten Modell abhängig gemacht; eine Verbands- oder Lehrbuchfundstelle mit derselben Zahl liegt dieser Fassung nicht zugrunde. Vom U.S. Navy Diving Manual ist für diese Darstellung die Gliederung herangezogen, nicht der Fließtext der genannten Abschnitte. Die Umrechnung der Minuten-je-Meter-Raten in Tagesraten stammt aus der Arbeit von Imbert und anderen selbst. Zahlen dazu, wie viele Sättigungstaucher weltweit arbeiten, nennt keine der Quellen.
