Gradientenfaktoren verständlich: So stellst du deinen Tauchcomputer nach der Ära der tiefen Stopps ein

Im Menü fast jedes Computers für Dekompressionstauchgänge gibt es den Punkt „GF“ mit zwei Zahlen, zum Beispiel 30/70 oder 50/80. Viele Taucher lassen sie so, wie der Hersteller sie eingestellt hat, andere übernehmen die Einstellungen von einem Bekannten. Dabei entscheiden diese zwei Zahlen, auf welcher Tiefe du den ersten Stopp machst und wie lange du auf den letzten Metern hängst.

Einer der meistgelesenen Texte des Magazins InDEPTH ist der Artikel von Dr. David Doolette, Dekompressionsphysiologe an der Experimental Diving Unit der US Navy (NEDU) und Höhlentaucher. Seine These ist einfach: Die Forschung der letzten Jahre zeigt, dass tiefe Stopps nicht so gut sind, wie wir dachten, deshalb lohnt es sich, die Gradientenfaktoren anders einzustellen. Unten erklären wir das Schritt für Schritt.

Zuerst die Grundlagen: Gewebe und M-Werte

Beim Tauchen löst sich im Körper Inertgas (also Gas, das nicht am Stoffwechsel teilnimmt: Stickstoff, bei Trimix auch Helium). Beim Aufstieg sinkt der Umgebungsdruck, und die Gewebe beginnen, dieses Gas abzugeben. Der Gasdruck im Gewebe ist dann höher als der Druck um uns herum. Das ist Übersättigung, und ohne sie würde Dekompression nicht funktionieren, aber zu viel Übersättigung begünstigt die Bildung von Blasen und die Dekompressionskrankheit (DCS). Mehr zum DCS-Risiko selbst haben wir im Beitrag Dekompression ohne Geheimnisse geschrieben.

Die meisten Computer berechnen die Dekompression mit dem Bühlmann-Modell ZH-L16. Es beschreibt den Körper als 16 Modellgewebe (Kompartimente), die sich unterschiedlich schnell mit Gas sättigen: von wenigen Minuten bis zu mehreren Stunden. Für jedes Gewebe hat das Modell einen M-Wert, also den höchsten Inertgasdruck, den dieses Gewebe auf einer bestimmten Tiefe haben darf. Das ist die Grenze des Modells. Eine Komfortzone ist es nicht: Wer sie erreicht, hat keine Garantie für einen Tauchgang ohne DCS.

ZH-L16 ist ein sogenanntes Gasgehaltsmodell: Es verfolgt, wie viel Gas in den Geweben ist. Daneben gibt es Blasenmodelle (z. B. VPM-B), die das Verhalten von Mikroblasen beschreiben wollen. Diese empfehlen meist tiefere Stopps.

Was sind Gradientenfaktoren?

Gradientenfaktoren (GF), engl. gradient factors, sind eine Möglichkeit, Abstand zum M-Wert zu halten. Sie sagen, welcher Teil des „Abstands“ zwischen Umgebungsdruck und M-Wert genutzt werden darf. GF 100% ist reiner Bühlmann, ohne Reserve. GF 0% würde null Übersättigung bedeuten, also einen Aufstieg, der nie enden würde. GF 80% sind 80% dieses Abstands.

Die Einstellung hat zwei Zahlen:

• GF low (die erste Zahl) gilt für den ersten, tiefsten Stopp. Je niedriger, desto tiefer lässt dich der Computer anhalten.
• GF high (die zweite Zahl) gilt für den Moment des Auftauchens. Je niedriger, desto länger die Stopps auf den letzten Metern.

Dazwischen zieht der Computer eine gerade Linie: An jedem weiteren Stopp steigt die erlaubte Übersättigung ein wenig.

Woher die tiefen Stopps kamen

Die Mode der tiefen Stopps begann mit den sogenannten Pyle-Stopps. Der Ichthyologe und Pionier des technischen Tauchens Richard Pyle hielt tiefer an, weil er Gas aus den Schwimmblasen von Fischen ablassen musste, die er aus großen Tiefen holte. Die Blasenmodelle lieferten die Theorie dazu: Wenn wir früher anhalten, haben die Blasen keine Zeit zu wachsen. In der Bühlmann-Welt erreichte man denselben Effekt mit einem niedrigen GF low, z. B. 30 oder weniger.

Was die Forschung gezeigt hat

Etwa seit 2005 gibt es immer mehr vergleichende Studien zur Dekompression, und keine der im Artikel beschriebenen hat einen Vorteil tiefer Stopps gezeigt:

• NEDU-Studie (2011), Tauchgänge mit Luft, 30 Minuten auf etwa 52 m. Der Plan mit flachen Stopps (erster auf etwa 12 m) ergab 3 DCS-Fälle bei 192 Tauchgängen. Der Plan mit tiefen Stopps aus einem Blasenmodell (erster auf etwa 21 m): 11 Fälle bei 198 Tauchgängen.
• Französische Marine (Blatteau et al.): Tabellenvarianten mit tiefen Stopps ergaben gleich viele oder mehr Gasblasen im venösen Blut (VGE) und dazu einige DCS-Fälle, obwohl die Dekompression länger dauerte.
• Spisni et al. (2017): Trimix-Tauchgänge mit GF 30/85 gegen einen Plan mit noch tieferen Stopps: kein Unterschied bei den Blasen.
• Gennser (2015, unveröffentlichte Arbeit): Ein Bühlmann-Plan mit GF 20/80 ergab deutlich mehr Blasen als ein Plan mit flachen Stopps bei ähnlicher Dauer.

Doolettes Schluss: Tiefe Stopps sind nicht effizienter und können weniger effizient sein als flache. Die häufigste Erklärung: Solange du tief bleibst, nehmen die langsameren Gewebe weiter Gas auf, und diese Zeit musst du weiter oben wieder abarbeiten.

Wie stellst du die GF also ein?

Der Autor verweist auf die Arbeit von Fraedrich (2018), der die Algorithmen von Tauchcomputern mit gut getesteten Tabellen der US Navy verglichen hat. Bühlmann mit GF low über 55% (z. B. 55/70) ergab den ersten Stopp im selben Tiefenbereich wie die bewährten Pläne der Marine.

Doolette hat auch eine einfache Regel für sich: GF low stellt er auf etwa 83% von GF high, z. B. 70/85. Das ist kein Zufall. Im Bühlmann-Modell ist die erlaubte Übersättigung bei tieferen Stopps größer als bei flacheren (die M-Werte steigen mit der Tiefe schneller als der Umgebungsdruck). So eingestellte GF gleichen das grob aus und erlauben an jedem Stopp eine ähnliche Übersättigung. Der Autor betont, dass das seine persönliche Wahl ist. Eine offizielle Empfehlung ist es nicht.

Um zu sehen, was das ändert, haben wir mit einem vereinfachten ZH-L16C-Modell denselben Tauchgang berechnet: 40 m für 25 Minuten mit Luft, mit EAN50 ab 21 m.

Bei 30/70 liegt der erste Stopp auf 18 m, und die Stopps dauern 23 Minuten. Bei 70/85 beginnen wir auf 9 m und sind nach 16 Minuten fertig. Spannend ist der Vergleich von 30/85 und 70/85: Die Gesamtzeit ist gleich, aber bei 70/85 verbringen wir die ganze Zeit flacher, wo die langsamen Gewebe schon Gas abgeben und keines mehr aufnehmen. Genau um diese Änderung geht es im Artikel.

Was daraus für die Praxis folgt

• Prüfe, was eingestellt ist. Wenn GF low niedrig ist (30 oder weniger), führt dich der Computer nach der Logik tiefer Stopps.
• Mehr Reserve bringt ein niedrigerer GF high. Ein niedriger GF low hilft dabei wenig. Ein niedrigerer GF high verlängert die flachen Stopps und senkt die Übersättigung beim Auftauchen. Ein niedrigerer GF low fügt vor allem Zeit in der Tiefe hinzu. Das ist unser Schluss aus der Logik des Artikels.
• Plane und tauche mit denselben Einstellungen. Der Plan aus der Software und der Computer am Handgelenk sollten gleich rechnen, ebenso wie der Computer deines Buddys.
• Ändere die Einstellungen nicht „nach Gefühl“. Jede Änderung der GF ändert das Profil. Besprich sie mit einem Tauchlehrer, der deine Tauchgänge kennt.

GF sind kein magischer Sicherheitsregler. Sie ersetzen weder ausreichendes Trinken noch Erholung, einen ruhigen Aufstieg und einen vernünftigen Plan. Aber wenn du den Regler ohnehin einstellst, solltest du wissen, was er genau tut.

Glossar

• Inertgas: Stickstoff (und bei Trimix Helium), der sich in den Geweben löst und nicht am Stoffwechsel teilnimmt.
• Übersättigung: Zustand, in dem der Gasdruck im Gewebe höher ist als der Umgebungsdruck; so geben die Gewebe Gas ab.
• Bühlmann-Modell ZH-L16: Dekompressionsmodell mit 16 Modellgeweben, das in den meisten Computern verwendet wird.
• M-Wert: der im Modell höchste zulässige Gasdruck in einem bestimmten Gewebe auf einer bestimmten Tiefe.
• Gradientenfaktoren (GF): welcher Teil der Reserve zwischen Umgebungsdruck und M-Wert genutzt werden darf.
• GF low / GF high: Grenze am ersten Stopp / Grenze beim Auftauchen.
• Tiefe Stopps: Stopps, die deutlich tiefer liegen, als das klassische Modell vorgibt, z. B. bei GF low 30 oder weniger.
• Blasenmodell (z. B. VPM-B): Modell, das das Verhalten von Blasen beschreibt; ergibt meist tiefere Stopps.
• VGE: Gasblasen im venösen Blut, nach dem Tauchgang per Ultraschall (Doppler) gemessen.
• DCS: Dekompressionskrankheit.
• NEDU: Navy Experimental Diving Unit, die experimentelle Taucheinheit der US Navy.

Willst du deinen Computer verstehen und ihm nicht nur folgen?

Dekompressionsplanung, Arbeit mit mehreren Gasen und eine bewusste Computereinstellung sind die Grundlage der Kurse für technisches Tauchen. Bei Long Deco lernst du das Schritt für Schritt:

• PADI Tec 40: der Einstieg ins Dekompressionstauchen,
• PADI Tec 45 und Tec 50: tiefere Tauchgänge und mehrere Dekogase,
• PADI Tec Trimix 65 und Tec Trimix Diver: Tauchgänge unterhalb von 50 m mit Helium.

Schreib uns, wir helfen dir, den passenden Kurs für deine Erfahrung zu finden.

Quelle: David J. Doolette, Gradient Factors in a Post-Deep Stops World, InDEPTH, 29. Mai 2019. Artikel bei InDEPTH. Der Autor schrieb in eigenem Namen, nicht im Namen der US Navy.

Die Diagramme hat Long Deco erstellt. Die Stoppzeiten haben wir mit einem vereinfachten ZH-L16C-Modell berechnet (nur Stickstoff, 40 m / 25 min mit Luft, EAN50 ab 21 m, Aufstieg 9 m/min, Stopps alle 3 m, volle Minuten). Dein Computer kann etwas anders rechnen. Dieser Text dient der Bildung, ist nicht zur Tauchgangsplanung gedacht und ersetzt keine Ausbildung.