Ratio Deco / Deco on the fly

Ratio Deco ist im Rahmen des Trimixtauchens eine Methode zur Dekompressionsberechnung  in Abhängigkeit von Tiefe und Grundzeit, wobei kein Tauchcomputer zum Einsatz kommen muss.
Wie der synonym verwendete Begriff "Deco on the fly" vermuten lässt - diese Methode kann auch während des Tauchgangs zum Einsatz kommen, wenn alle Stricke reissen, z. B. als Notfallprozedere bei Ausfall des Tauchcomputers o. ä. .
Eine überschlagsweise Prüfung der Aufstiegsprozedere von Decosoftware basierten Berechnungen ist mit Einschränkungen ebenfalls möglich.

Der Begriff Ratio Deco weist darauf hin, dass es ein bestimmtes Verhältnis (ratio) zwischen Grundzeit und Dekozeit gibt.

Es gibt viele Ausprägungen von Ratio Deco, die sich trotz vieler Gemeinsamkeiten teilweise erheblich in den Dekozeiten unterscheiden. Die hier vorgestellte Ausprägung hat einen Einatzbereich zwischen 40 und 120 Metern und Dekozeiten zwischen 30 und 300 Minuten.

Voraussetzungen

Das sichere Funktionieren dieser Decomethode ist an verschiedene Voraussetzungen gebunden:

• Bis zu einer Tiefe von 80% des Maximaldrucks wird mit einer Geschwindigkeit von 10m/min aufgetaucht (hier beginnt das Ausgasen)
• Oberhalb 80% des Maximaldrucks reduziert sich die Auftauchgeschwindigkeit auf 3m/min
• Ab 65% des Maximaldrucks werden Tiefenstops eingelegt
• Als Bottom- und Dekogase werden Standardgase eingesetzt
• Die Ratio zwischen Dekozeit und Grundzeit steht in Bezug zu verschiedenen Referenztiefen
• Ab 6m reduziert sich die Auftauchgeschwindigkeit nochmal auf nun 1m/min
• Bei Einsatz von Trimix wird nur ein Tauchgang pro Tag durchgeführt
• Ab einer Grundzeit von 30 Minuten wird Sauerstoff als Dekogas eingesetzt

Eine ausführliche und umfassende Beschreibung ist hier nicht vorgesehen. Statt dessen gehe ich nur auf die Besonderheiten der hier vorgestellten Ausprägung ein.
Ausführliche Beschreibungen gibt es zuhauf im Netz, wie auch in vielen Büchern zum Thema Trimixtauchen und Dekompression.
Eine sehr ausführliche Beschreibung, die sich weitgehend mit der Methode deckt, die ich im Rahmen meiner Trimixausbildung gelernt und eingesetzt habe, findet sich bei [6].

Da sich die unterschiedlichen Methoden in Durchführung und Dekompressionszeiten teilweise deutlich unterscheiden, sehe ich hier einige Hinweise angebracht:

1. Ratio Deco (RD) sollte nur von ausgebildeten Trimixtauchern verwendet werden.
   RD ist nur mit Trimix Standardgase getestet. Für Deep Air Tauchgänge ist Ratio Deco nicht konzipiert.
2. Wähle nicht einfach irgendeine Methode aus, um diese einfach mal auszuprobieren.
   Denn was soll das Auswahlkriterium sein? Hoffentlich nicht die kürzeste Dekozeit...
3. Ratio Deco sollte im Rahmen einer Ausbildung gelernt werden.
   Wenn der Instructor diese Methode ebenfalls einsetzt, kennt ihr zumindest schon mal einen, der danach taucht.
4. Ggfs. die Frage stellen, was erwarte ich von der neuen Methode? Wer hat die entwickelt? Wie ist diese Methode getestet und mit welchem Ergebnis?

Standardgase

Bottomgase

Der ppO₂ bewegt sich beim Bottomgas in der Regel zwischen 1,2 und 1,4 bar. Daraus ergeben sich für die genannten Einsatzbedingungen die folgenden Standardgase (s. Tabelle 1).

Tabelle 1 Standard Bottomgase

Dekogase

Bei Dekogasen wird mit  einem maximalen ppO₂ bei MOD von 1,6 bar gearbeitet.
Die folgenden Dekogase kommen zum Einsatz (s. Tabelle 2).

Tabelle 2 Standard Dekogase

Ermittlung des Dekoprozedere

Verteilung der Dekozeiten auf Tiefensegmente

Zunächst lässt sich das Dekoprofil in verschiedene Tiefensegmente zerlegen. Jedem Tiefensegment wird ein Anteil der Gesamtdekozeit zugewiesen (zur Ermittlung der Gesamtdekozeit s. unten). Da das gesamte Dekoprofil grundsätzlich expontiell aufgebaut ist, werden die Dekozeiten mit abnehmender Tiefe also länger.

So wird die gesamte Dekozeit auf die verschiedenen Tiefensegmente verteilt (s. Tabelle 3).

Tabelle 3 Verteilung der Dekozeiten auf Tiefensegmente

Zu beachten ist hier, dass sich die Gesamtdekozeit auf die Summe der gleich langen Dekozeiten in Tiefensegment 1 + 2 bezieht. Dieser Begriff Gesamtdekozeit ist vielleicht etwas ungünstig gewählt. Unter Umständen kommt zu dieser Gesamtdekozeit (also Summe der Dekozeiten in Segmenten 1 + 2) noch die Dekozeit in Segment 3 (≈ halbe Dekozeit aus Segment 2) und Segment 4 (≈ halbe Dekozeit aus Segment 3).

Druckgradient vs. Gasgradient

Wie verteilt sich die Dekozeit innerhalb eines Segmentes?

Im Wesentlichen findet die Entsättigung über die beiden folgenden Meschanismen statt.

1. Erhöhung des Druckgradienten
   durch Verringerung des Umgebungsdrucks
2. Erhöhung des Gasgradienten
   durch Wechsel auf ein Atemgas mit niedrigerem Inertgasanteil

Druckgradient

Ohne Gaswechsel, d. h. rein durch Verringerung des Umgebungsdrucks während des Auftauchens ist die Erhöhung des Druckgradienten die treibende Kraft für die Gewebeentsättigung. Durch die Verringerung des Umgebungsdruckes, steigt der Inertgasdruck im Gewebe relativ zum arteriellen Inertgasdruck.

Gasgradient

Beim Gaswechsel erfolgt die Entsättigung durch sukzessive Eliminierung des / der beteiligten Inertgase im Dekogas, was letztlich ebenfalls zu einer (sprunghaften) Erhöhung des Druckgradienten führt.

Verteilung der Dekozeiten innerhalb der Tiefensegmente

Zunächst wird also jedem Tiefensegment ein Anteil der gesamten Dekozeit (s. DZ in Tabelle 3) zugewiesen. Wie diese Zeit innerhalb eines Tiefensegmentes auf die einzelnen Dekostufen verteilt wird, hängt davon ab, ob ein Gaswechsel durchgeführt wird oder nicht.

Lineare Verteilung

Ohne Gaswechsel erfolgt die Verteilung auf die einzelnen Dekotiefen linear, d. h. zu gleichen Anteilen.

S-Förmige Verteilung

Bei einem Gaswechsel erfolgt die Verteilung der Dekozeiten auf die einzelnen Dekotiefen S-förmig. Die Tiefe, auf der der Gaswechsel erfolgt (z. B. 21 Meter bei TMX50/25) wird zunächst ausgedehnt, um das sog. Sauerstofffenster auszunutzen. Bei den nächsten beiden Tiefen im Verlauf des Aufstiegs werden die anteiligen Zeiten verringert, um gegen Ende des Tiefensegmentes wieder zuzunehmen (jetzt wird der zunehmende Druckgradient ausgenutzt).

Die Zeit auf der Tiefe des Gaswechsels beträgt mindestens 3 - 5 Minuten, um den Effekt des Sauerstofffensters (genauer: den Effekt des maximierten Gasgradienten) maximal auszunutzen. Die Zeiten auf der tiefsten und flachsten Stufe dieses Tiefensegmentes können gleich lang sein (auch wenn das rechnerische Ergebnis anders ausfällt).

Exponentielle Verteilung

Beim Gaswechsel auf reinen Sauerstoff ab 6 Meter kann die Verteilung auf die beiden zur Verfügung stehenden Tiefen exponentiell erfolgen. Entweder wird die gesamte Dekozeit auf 6 Meter abgesessen (meist aus einem falsch verstandenen Effekt des sog. Sauerstofffensters [7], [8]) oder sie verteilt sich exponentiell auf auf 6 (1/3) und 3 Meter (2/3). Alternativ zu den 3 Metern können auch 4,5 Meter als letzte Dekostufe zum Einsatz kommen.

Verhältnis zwischen Tiefe/Grundzeit und Dekozeit

Ermittlung der angepassten Gesamtdekozeit

Nun kommt der Begriff der 'Ratio' ins Spiel. Die Dekozeiten, die den einzelnen Tiefensegmenten zugewiesen werden, stehen in einem bestimmten Verhältnis (Ratio) zu Tiefe und Grundzeit (s. Tabelle 4).

Tabelle 4 Tiefenabhängiges Verhältnis zwischen Tiefe / Grundzeit und Dekozeit

Abweichungen der durchschnittlichen Tiefe von der Referenztiefe (während der Bottomzeit) werden mit den "üblichen" Zeit Zu-, bzw. Abschlägen quittiert, d. h. 5 Minuten pro 3 Meter, bezogen auf die Gesamtdekozeit. Gesamtdekozeit ist, wie oben schon beschrieben, die Summe der Dekozeiten in Tiefensegment 1 + 2. Über die Zeit Zu- bzw. Abschläge von 5 Minuten pro 3 Meter Abweichung von der gewählten Referenztiefe wird die angepasste Gesamtdekozeit ermittelt.
Diese angepasste Gesamtdekozeit ist nun die tatsächliche Dekozeit, die nach dem Schema in Tabelle 3 auf die einzelnen Tiefensegmente verteilt wird.

Deco on the fly

Diese Berechnungen können überschlagsweise während des Tauchganges durchgeführt werden, wenn alle anderen Prozedere versagen (wenn wir mal zugrunde legen, dass Murphy nicht nur Höhlentaucher liebt, sonder auch dekopflichtige Taucher).

CheckDive-RatioDeko 

Genauer werden die Berechnungen allerdings, wenn die Ratio aus Tabelle 4 über eine exponentielle Funktion abgebildet wird. Dabei kann es zu leichten Abweichungen  zu den manuell ermittelten Dekozeiten kommen.
Dann bewegen wir uns aber auch nicht mehr in der Überschlagsrechnung wie bei Deco-on-the-fly, sondern in der programmatisch unterstützten Tauchgangsplanung und -vorbereitung.

Zum Download der Android-App geht's hier.