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Verständnisfrage Luftdruck

Geändert von Mkk82,

Servus zusammen!

Ich hätte da mal eine technische Frage:

Die Luft in meiner Atemflasche wird auf Land gefüllt und hat, sagen wir, 200 Bar.

Jetzt gehe ich auf 10m Tiefe. Hier hat die Luft in meiner Flasche noch immer 200 Bar.

In der Literatur heißt es: Wenn sich der Außendruck erhöht, dann wirkt dieser auch auf die eingeatmete Luft.

Ich verstehe, wieso das so sein MUSS, aber mir ist nicht klar, wann/wo sich die Flaschenluft dem Umgebungsdruck anpasst.

Selbst in der Mitteldruckleitung ist die Luft ja (wie in der Flasche) in einem geschlossenen System...

Aber es ja so, dass wir auch unter Wasser dasselbe Volumen atmen, aber da die Luft den Umgebungsdruck annimmt, atmen wir komprimierte Luft, womit auch erklärt ist, wieso die Flasche bei tieferen Tauchgängen schneller leer ist.

Aber mir ist nicht klar wo und wann die Luft komprimiert wird.

Kann mir das einer erklären??

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09.07.2025 19:22
Ich hoffe ich habe die Frage richtig aufgefasst, aber es funktioniert ungefähr so:
Die erste Stufe reduziert den Flaschendruck auf Mitteldruck (i.d.R. ca 9-10 bar über Umgebungsdruck)
Das Ventil in der Zweiten Stufe wird über einen Hebel gesteuert der von der Membran hinter der Frontabdeckung hineingedrückt wird. Wenn du einatmest, nimmt der Druck im Reglergehäuse ab und die Membran wird durch den Umgebungsdruck auf den Hebel gedrückt und das Ventil wird geöffnet. Hast du fertig eingeatmet, ist der Druck in deiner Lunge, dem Reglergehäuse und der Umgebung ausgeglichen und das Ventil ist wieder geschlossen.
Je tiefer du bist, desto höher ist der Umgebungsdruck und dementsprechend der Druck den der Regler liefert.
Punkfish Divingbunte Kärtchen, einfarbige Kärtchen, egal - Hauptsache Tauchen :-)
09.07.2025 19:36

Vielleicht hilft das: Die Luft ist ja schon komprimiert, der Druck aus der Flasche wird in zwei Studen reduziert. Sie wird also nicht unter Wasser auf Normaldruck gebracht und dann wieder komprimiert, sondern du atmest sie unter Umgebungsdruck ein.

In der Ersten Stufe wird der Druck auf Mitteldruck reduziert - das ist ein voreingestellter Mitteldruc von etwa 9-10 bar, plus Umgebungsdruck. Das ist wichtig: Der Umgebungsdruck wird an die Erste Stufe weitergegeben und erhöht den Mitteldruck.

An der Zweiten Stufe wirkt ja auch von außen auf die Membran der Umgebungsdruck, und von innen ziehst du, um den Hebenl zu bewegen und das Ventil zu öffnen. Jetzt strömt Luft so lange, bis der Druck so weit steigt, dass das Ventil wieder zugeht - das passiert dann, wenn du nicht mehr aktiv einatmest. Bis dahin strömt aber Luft, die gar nicht weniger Druck haben kann als der, der dort gerade herrscht. Sie ist ja schon komprimiert und "entpackt" sich jetzt, so weit es halt geht - auf den Umgebungsdruck.

Hm, ob das jetzt verständlicher war? Werden sicher noch ein paar Leute noch ein bisschen anders erklären, irgendwann macht es dann klick

CiccioneAdvanced Technical Mermaid
09.07.2025 19:38
Die Luft ist ja bereits in der Flasche komprimiert und wird dann schrittweise wieder dekomprimiert. Erst auf den Mitteldruck, der die 8-12 Bar (je nach Herstellerdes Atemreglers) über dem Umgebungsdruck liegt und dann in der 2. Stufe wenn das Gas in Dein Mundstück strömt. Dort hat es dann genau den Druck, der auch in der Umgebung herrscht. Wäre er zu hoch, würde die der Atemregler "aufpumpen", wäre er zu niedrig, hättest Du Schwierigkeiten beim Einatmen und könntest auch einen Lungenschaden davon tragen.
PerkedderCMAS**/DTSA**
09.07.2025 19:43
Komprimiert wird die Luft an Land durch einen Kompressor beim Flaschen füllen.

Beim tauchen wird der Druck kontrolliert auf Umgebungsdruck reduziert. Das ist wichtig, denn wir können nur Luft einatmen die Umgebungsdruck hat.

Unsere Atemmuskulatur schafft nur ganz geringe Abweichungen zum Umgebungsdruck. Und das ermüdet sehr schnell.
09.07.2025 19:59
Klar, die Luft steht ja bereits unter Druck! kopfpatsch
Und sie kann sich natürlich nicht über/unter den Umgebungsdruck entfalten, das leuchtet mir auch ein.

In diesem Zusammenhang:
Was wäre denn, wenn ich auf 10 oder 20 m Luft über ein Rohr atmen würde, das an die Meeresoberfläche reicht; sozusagen ein langer Schnorchel. Dabei mal außer Acht gelassen, dass da wohl zu viel Ausatemluft im Schnorchel wäre.
Wie wäre der Druck im Schnorchel in der Tiefe? Was passiert beim Atmen mit meiner Lunge? Wird die zusammen gedrückt?
09.07.2025 20:17
Also kurz zur Erklärung. Der Druck egal ob über oder Unterwasser drückt auf alle Oberflächen bzw. Körper gleichermaßen. In der Höhe wird er weniger. Unte Wasser wird er mehr. Also du solltest ja wissen das auf ca. Meereshöhe 1 bar Umgebungsdruck auf deinen Körper einwirkt. Auf den ganzen Körper inklusive Organe. Also in 10 Meter sind es dann 2 bar. Bei 20 Meter 3 bar usw. Und dieser Druck wirkt auf deinen Körper und deine Organe. Merkst am besten beim Anzug. Trocki wird zusammen gedrückt, und darum musst auch Luft rein pumpen, sonst tut das furchtbar weh. Und beim Neopren spürst du das indem deine Ausrüstung sozusagen lockere Sitz, weil der Neopren komprimiert wird.
All das lernt man ja eigentlich auch im owd Kurs. Du brauchst daher auch ein größeres Volumen um deine Lunge zu füllen. Daher brauchst du da unten einfach mehr Luft. Einfache Physik.
und die Luft ist ja in einem Druckbehälter sonst würde das ja gar nicht funktionieren. Überlege mal was mit einer leeren Flasche in der Tiefe passiert. Überlege mal was mit der Boje geschieht wenn du sie in 10 Meter leicht fullst. Die ist an der Oberfläche mehr als voll. Ist einfacher Physik.
Das mit dem Strohhalm ist sozusagen möglich. Wenn die so stark einatmen könntest. Was aber nicht funktioniert. Und da kommt sozusagen die Technik der Lungenautomaten zum Schlagen.
Eigentlich ist das ein Regulator. Also daher auch der Name Regler. Er regelt die Luft in einem Bereich das du ihn ohne große Anstrengung Atmen kannst. Und das so, das es für dich in jeder tiefe funktioniert. Eigentlich ist das nichts anderes als ein Druck Ventil.
Aber wichtig ist dabei das zusammen spiel, zwischen Druckbehälter, erster Stufe und zweiter Stufe. Gibt es bei einem der 3 Teile ein Problemchen kann es schnell mal ungemütlich werden.
Sascha314SSI MD, Nitrox, Deep
09.07.2025 20:21
Die Flasche ist aus Stahl, das wirs nicht.komprimiert. Daher bleibt das interne Volumen konstant unter Wasser.

Vernachlässigen wir mal die Temperatur und gehen wir vom idealen Gas aus. Ideal bedeutet die Gasmoleküle haben keine Eigengrösse und stossen sich nicht gegenseitig ab. Das ist für den Bereich bis grob 230bar eine gute Näherung.

Dann gilt eben Druck×Volumen ist konstant. Insbesondere aber proportional zur Molekülmenge(Teilchenanzahl).
Wenn du also den Druck in der Flasche an der Oberfläche von 20 bar auf 200bar erhöhst erreichst du indem du die Anzahl der Moleküle verzehnfachst. Genau das passiert, indem du ja Luft reinpumpst.

So umgedreht brauchst du eine dementsprechende Anzahl an Molekülen, um ein Volumen unter einem bestimmten Druck zu.füllen.
Beim Atmen füllst du die flexible Lunge auf ein bestimmtes physikalisches Volumen. Wenn der Umgebungsdruck 2 bar ist benötigst du dafür auch die zweifache Menge an Moleküle. Ein halbwegs normaler Atemzug dehnt je nachdem die Lunge um 0.5 bis 1.5 liter (= 1.5 dm^3 = 1500 cm^3) aus. Demzufolge brauchst du je nach Umgebungsdruck eine entsprechende Menge an Moleküle.
Die entnommenen Moleküle geben dann abhängig vom physikalischen Volumen die Druckänderung in der Quelle (wenn das Volumen da konstant ist) wieder.

Der Knackpunkt ist Volumen Flasche = Fix.

PS: Die Erklärung darf frei lizenziert verwendet werden baeh
09.07.2025 20:22
Ach ja noch was. Es gibt da einige Videos wo z.b. ein rohes Ei auf tiefe aufgeschlagen wird, und immer noch in Form bleibt. Das macht der Umgebungsdruck.
Und umgekehrt braucht ein Ei zum Kochen in hohen Lagen länger bis es kocht, wegen dem geringern Umgebungsdruck. Weil das Wasser einen niedrigeren Siedepunkt hat. Also durch den geringeren Druck kocht das Wasser früher.
Aber wie geschrieben, das mit Druck und der Auswirkungen auf Körper und Regler usw. Lernt man im owd Kurs.
09.07.2025 20:25
Mit einem 10 meter langen Schnorchel könntest du unmöglich atmen, der Umgebungsdruck würde die Luft aus deinen Lungen durch den Schnorchel raus drücken.
Darum hatten die ganz alten Helmtauchgeräte, welche eine handbetrieben Pumpe zur Luftversorgung hatten, ein Rückschlagventil am Helm. Wenn der Luftschlauch reissen würde und der Druck im Helm unter den Umgebungsdruck sinkt, würde es den Taucher in den Helm pressen...
09.07.2025 20:26
Funktioniert nicht...!

Guggsu: https://taucher.net/forum-schlauchtauchen-ioz47415
Sascha314SSI MD, Nitrox, Deep
09.07.2025 20:29
Der Transport der Moleküle erfolgt durch die Druckdifferenz. Es wird ein Gleichgewicht angestrebt. Also brauchst du einen möglichst leichten Überdruck an der zweiten Stufe. Ein kleiner Unterdruck erhöht dem Atemwiderstand aber geht noch. Klein bedeutet hier eben zB Schnorchel also 30cm = 0.03 bar.

Du willst nicht zuviel Überdruck haben, um nicht "aufgepumpt" zu werden. Neben der Druckdifferenz ist dann auch die Menge, d.h. wegen Querschnitt relevant. Daher muss das abgestimmt sein.
09.07.2025 21:30
Besten Dank für eure Antworten!!
Und danke für den Link zum Schlauchtauchen!!!

Aber ist es wirklich lebensgefährlich, wenn ich meinen Mund 5m unter Wasser an ein Rohr hänge, das zur Wasseroberfläche führt??
A) Ich hole über Wasser Luft, tauche auf 5m und halte meinen Mund ab das Rohr.
B) Ich bin mit Gerät und Flasche auf 5m getaucht, nehme den Lungenautomaten aus dem Mund und halte den Mund ab das Rihr.

09.07.2025 21:56Geändert von germandiver1,
09.07.2025 22:11
Das Rohr is ja dann voller Wasser, deine Atemluft blubbert einfach so durch das Rohr nach oben
Darfst natürlich deinen Rüssel nicht voll auf die Öffnung pressen

Man kann durchaus aus einer Luftblase Unterwasser atmen, zb in einem abgesoffenem Wrack, da ist die Luft ja auch auf dem Tiefendruck komprimiert (aber halt im Gegensatz zu deiner Ausgangsfrage)
PerkedderCMAS**/DTSA**
09.07.2025 22:29Geändert von Perkedder,
09.07.2025 22:30
In 5 Metern Tiefe hast Du einen Umgebungsdruck von 1,5 bar. In dem Rohr ist ein Luftdruck von 1 bar. Also 0,5 bar Differenz. Dagegen kannst Du nicht anatmen. Das geht nicht!

Edit: Mal ganz abgesehen von der dann entstehenden Pedelatmung, solltest Du es doch schaffen ein- und auszuatmen.
Punkfish Divingbunte Kärtchen, einfarbige Kärtchen, egal - Hauptsache Tauchen :-)
09.07.2025 22:49

Warum iegentlich fangen ganz, ganz falsche Aussagen eigentlich so oft mit einem "Lernt man doch im OWD!!" an?

Hier zum Beispiel: "All das lernt man ja eigentlich auch im owd Kurs. Du brauchst daher auch ein größeres Volumen um deine Lunge zu füllen. Daher brauchst du da unten einfach mehr Luft. Einfache Physik."

Quatsch. Deine Lunge füllt sich auf genau das selbe Volumen. Aber weil unter Druck, ist die Luft dichter, und deshalb braucht man mehr...

Stephan K.PADI DM, CMAS***, SSI XR, Apnoe 1, Eistauchen
09.07.2025 22:59

die ganzen Druckminderer arbeiten nach demselben Prinzip. Egal ob beim Wasser, oder dem Gasgrill,Schweissen und natürlich tauchen.

Beim Tauchen sind es letztlich 2 Druckminderer hintereinander.

Der erste von 200 bar bis 10 bar und der zweite von 10 bar auf Atemdruck. (jeweils abhängig vom Umgebungsdruck)

https://www.youtube.com/watch?v=fp1uAgHJwz0

10.07.2025 10:19
Danke für eure Antworten.
Ich war gestern in Ägypten 2 x 15 Min. auf bis zu 8m an zwei Riffen im Rahmen von Schnuppertauchen unterwegs.
Ganz nett, aber so wirklich spannend fand ich das jetzt nicht irgendwie... Wasser war klar, Fische gab's auch...

Die Physik hat mich aber interessiert und das Englisch der Crew war für faktische Unterhaltungen leider zu schlecht.
Vielleicht mache ich irgendwann mal den OWD... Interessant ist der Kurs sicherlich.

Bis dahin schaue ich mich hier noch etwas um. Viele Fragen wurden ja schon mehrfach diskutiert. 😉
Sascha314SSI MD, Nitrox, Deep
10.07.2025 10:36
Es gibt mehr zu sehen als bunte Fische, je nach Geschmack. ZB Wracks, Formationen, Höhlen, der Reiz der Navigation bei schlechter Sicht, die Ruhe, das schweben. Es gibt Gross und Kleinfisch. Manche wollen die Dicken Brummer, andere erfreuen sich daran Mini Lebewesen in Korallen zu suchen.

Sei dir aber gesagt: Als Schnuppertaucher oder gar unerfahrener wirst du die abgerockten Spots gezeigt bekommen, da sonst die Gefshr von Beschädigungen zu gross ist...

Zur Physik wird dir im OWD in Ägypten sicherlich nicht viel beigebracht, wenn überhaupt alles richtig ist. Das ist Massentauchen, sorry aber von Physik werden die meisten der Tauchlehrer da wenig Ahnung haben.
Soweit ichbweiss bietet Punkfish Online Seminare zu Tauchphysik und ähnlichem an, die haben auch jemand mit dem nötigen Hintergrund. Ich persönlich habe da nie teilgenommen, aber von dem was ich hier mitbekomme bekommst du da viel mehr Value. Wenns dir nur um dies Theorie geht bekommst du da viel mehr Value raus.

Und beim Schnorcheln bleib lieber nah am Hausriff an der Oberfläche, da siehst du nicht soviel anderes als auf 5 bis 10m Tiefe.
10.07.2025 11:22
Die Funktionsweise von Reglern hat Alec Pierce vor ein paar Jahren mal schön erklärt: https://www.youtube.com/watch?v=Xgd7lLjoEGc
AlpöhyHat ein Herz für Baggersee-fraktionisten.
10.07.2025 13:02

@Mkk82: beim Schnuppertauchen geht man normalerweise nicht an die schönen Orte, sondern am Spots, wo andere Schnuppertaucher schon alles niedergetrampelt haben und physikalische Zusammenhänge werden da eher auch nicht diskutiert, da die meisten Guides davon nicht viel Ahnung haben. wink2


Ich tauche aus diversen Gründen:
1. beim Tauchen hat man im Gegensatz zum Schnorcheln alle Zeit der Welt etwas genau anzuschauen.

2. man kann gemütlich auf Höhe der Fische schweben, anstatt alles von oben zu betrachten.
3. man kann sich wesentlich tiefer umschauen, ohne Luftstress.
4. schwerelos schweben. Macht süchtig. big
5. sobald man den Kopf unter Wasser hat, gibts keine geistlosen Diskussionen mehr, kein Handybildschirm, kein Zivilationslärm (ok, Boote...) und man kann abschalten.

Bonusgrund: an manchen Orten hat es so heftige Strömung, dass man wie Superman oder Ironman (je nach Präferenz) rumfliegen kann. Wer einmal mit Vollgas durch die Passage in Raja Ampat geflogen ist, inkl. um Felsen rumzischen, der kommt am anderen Ende raus und fragt als erstes: "können wir den 2. TG nicht auch hier machen?!" lol2

10.07.2025 14:01
Ich glaube ja, dass ihr das schön findet und will es euch ja auch gar nicht schlechtreden; wie auch!?

Wenn tauchen, dann würde es mich wie bei anderen Sportarten auch, ins Extreme ziehen. Ich betreibe bereits eine Extremaportart und das reicht auch.
Wenn das mal nicht mehr geht und ich Ersatz brauche, denke ich vielleicht nochmal übers Tauchen nach. Dass man das extrem betreiben kann, ist mir bewusst. Ob das dann noch Sinn macht, steht sicher auf einem anderen Blatt.

Den OWD mache ich mit meinen Söhnen zusammen vielleicht mal irgendwann in Deutschland. Was man hat, das hat man. Dümmer macht einen das auch nicht und wir sind immer mal am Meer...
AlpöhyHat ein Herz für Baggersee-fraktionisten.
10.07.2025 14:08
Das schöne am Tauchen: man kann es auch sehr spät im Leben beginnen.wink2

(nicht wie z.B. Basejumping, wofür ich leider schon zu alt dafür war, als das begann. Wobei meine Mutter wohl dem Schicksal dank. predigt)
PerkedderCMAS**/DTSA**
11.07.2025 11:35
Sohn: "Papa, darf ich Bungee-Jumping gehen?"
Papa: "Nein, dein Leben hat mit einem gerissenen Gummi begonnen, es soll nicht auch so enden!"
AlpöhyHat ein Herz für Baggersee-fraktionisten.
11.07.2025 13:03
lol2 spin
11.07.2025 14:23
Perkedder, der war richtig! gutkissing

Merkt man daran, dass selbst Schweizer lachen können...
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