Die Auswahl einer Tauchflasche hängt vom Nutzungsszenario ab: 0,5 l (200 bar, ca. 100 Liter Gas) reichen nur für ein kurzes Erlebnis im flachen Wasser (z. B. 3–5 Minuten) und eignen sich zum Schnorcheln oder für Kinder; 1 l (200 bar, ca. 200 Liter Gas) unterstützt Standard-Tauchgänge innerhalb von 10 Metern für 7–10 Minuten und erfüllt damit die Bedürfnisse von Anfängern; 2,3 l (200 bar, ca. 460 Liter Gas) können die Zeit auf 15–23 Minuten verlängern, was für Tauchgänge in etwa 15 Metern Tiefe geeignet ist, wenn eine längere Erkundung gewünscht ist. Eine Berechnung auf Basis einer Atemfrequenz von 20–30 Litern/Minute (unter Druck) ist präziser.
Flaschenkapazität und Gasvolumen
Die "Kapazität" einer Tauchflasche bezieht sich auf ihr Wasservolumen (das Volumen, wenn sie mit Wasser gefüllt ist). Das tatsächlich nutzbare Gasvolumen muss auf der Grundlage des Betriebsdrucks berechnet werden. Eine 0,5-l-Flasche bei 200 bar Druck speichert etwa 100 Liter Standardgas (0,5 l × 200 bar), was nur für ein kurzes Erlebnis im flachen Wasser ausreicht (z. B. 3–5 Minuten); eine 1-l-Flasche speichert 200 Liter Gas und unterstützt Standard-Tauchgänge innerhalb von 10 Metern für 7–10 Minuten; eine 2,3-l-Flasche speichert 460 Liter und ist für 15–23 Minuten in 15 Metern Tiefe nutzbar (berechnet auf Basis einer Ruhe-Atemfrequenz von 15–20 Litern/Minute).
Berechnung des Gasvolumens
Die auf einer Tauchflasche aufgedruckten Angaben "0,5 l", "1 l" und "2,3 l" beziehen sich auf das Wasservolumen, also darauf, wie viele Liter Wasser sie aufnehmen kann. Was Taucher jedoch wirklich interessiert, ist, wie viel "atmungsaktive Druckluft" sie enthält, was sich vom Wasservolumen unterscheidet. Um das Wasservolumen in das tatsächlich nutzbare Gasvolumen umzurechnen, muss das physikalische Grundprinzip, das Boyle-Mariotte-Gesetz, angewendet werden.
Das Boyle-Mariotte-Gesetz besagt, dass bei konstanter Temperatur Druck und Volumen einer festen Gasmenge umgekehrt proportional zueinander sind. Je stärker ein Gas komprimiert wird (je höher der Druck), desto kleiner ist das Volumen; umgekehrt dehnt sich das Volumen wieder auf seine ursprüngliche Größe aus, wenn das Gas in eine Umgebung mit niedrigem Druck (wie unter Wasser) zurückkehrt.
Eine Flasche mit einem Wasservolumen von 0,5 l hat einen Betriebsdruck von 200 bar (bar ist eine Druckeinheit; 1 bar entspricht etwa 1 kg Kraft pro Quadratzentimeter).
Gemäß dem Boyle-Mariotte-Gesetz entspricht das Volumen der Hochdruckluft in der Flasche bei Standard-Oberflächendruck (1 bar) dem Wasservolumen multipliziert mit dem Betriebsdruck.
Die Formel lautet: Standardliter (SL) = Wasservolumen (l) × Betriebsdruck (bar).
Somit ergeben 0,5 l × 200 bar = 100 Liter Standardgas (SL).
Diese 100 Liter repräsentieren das "Gesamtluftvolumen äquivalent zum Oberflächendruck". Unabhängig von der Tiefe unter Wasser bleibt dieses Gesamtvolumen konstant, aber der Luftverbrauch des Tauchers pro Minute "erscheint" aufgrund des steigenden Wasserdrucks höher.
Berechnung für die 1-l-Flasche: Bei gleichem Druck von 200 bar ergibt das 1 l × 200 bar = 200 Liter Standardgas.
Die 2,3-l-Flasche ergibt 2,3 l × 200 bar = 460 Liter Standardgas.
Handelt es sich um eine 300-bar-Hochdruckversion (wie bei einigen Stahlflaschen), kann die 0,5-l-Flasche 0,5 × 300 = 150 Liter Standardgas speichern, die 1-l-Flasche 300 Liter und die 2,3-l-Flasche 690 Liter.
Ein Detail dazu: Der tatsächliche Betriebsdruck der Flasche kann auf dem Flaschenkörper markiert sein, z. B. "200 bar" oder "300 bar". Sie sollten diesen Wert vor dem Kauf einer Flasche überprüfen, da unterschiedliche Drücke das endgültige Gasvolumen beeinflussen.
Zum Beispiel denken manche, dass "eine 0,5-l-Flasche nur 100 Liter Gas halten kann", aber wenn es sich um eine 300-bar-Hochdruckflasche handelt, kann sie tatsächlich 150 Liter halten. Die zusätzlichen 50 Liter können die Tauchzeit fast verdoppeln.
Ein Anfänger in 10 Metern Tiefe mit einer Atemfrequenz von ca. 20 Litern/Minute (Standardliter/Minute) und einer 1-l-Flasche (200 bar = 200 Liter Standardgas) hat eine theoretische Nutzungsdauer von 200 ÷ 20 = 10 Minuten.
Wenn er stark mit den Flossen paddelt und die Atemfrequenz auf 25 Liter/Minute steigt, verkürzt sich die Zeit auf 200 ÷ 25 = 8 Minuten. Deshalb sagen Tauchlehrer für Anfänger immer: "Lassen Sie sich 5 Minuten Sicherheitsreserve."
Verglichen mit der 0,5-l-Flasche bei 200 bar (100 Liter Standardgas) und einer Atemfrequenz von 20 Litern/Minute: Sie kann nur für 5 Minuten genutzt werden, was im Grunde nur für ein paar Fotos nahe der Oberfläche reicht, bevor man zum Boot zurückkehren muss.
Eine 2,3-l-Flasche (200 bar = 460 Liter) reicht bei 20 Litern/Minute für 23 Minuten, was ausreicht, um in 15 Metern Tiefe ein Korallenriff zweimal zu umrunden, einige Videos zu machen und langsam aufzusteigen.
