Wie geht U-Booten nicht die Luft aus?

Wie U-Boote unter Wasser atmen – Ein komplexes System der Sauerstoffversorgung

Die Frage, wie U-Boote unter Wasser "atmen", ist irreführend. U-Boote atmen nicht im eigentlichen Sinne, wie Menschen oder andere Lebewesen, indem sie atmosphärische Luft einatmen und Kohlendioxid ausatmen. Stattdessen benötigen sie ein komplexes System zur Sauerstoffversorgung und zur Entfernung von Kohlendioxid, das den Aufenthalt der Besatzung unter Wasser über längere Zeiträume ermöglicht. Der Mythos, sie würden einfach "Luft mitnehmen", ist weit verbreitet, aber grundlegend falsch.

Die Luftzufuhr erfolgt nicht durch das passive Mitführen von Luft, sondern durch ein geschlossenes Kreislaufsystem. Dieses System besteht im Wesentlichen aus folgenden Komponenten:

• Sauerstoffgeneratoren: Moderne U-Boote verwenden in der Regel Elektrolyse-Systeme. Diese zerlegen Wasser durch elektrischen Strom in Wasserstoff und Sauerstoff. Der Sauerstoff wird der Atemluft zugeführt, während der Wasserstoff entweder gespeichert oder in einem sicheren Verfahren abgeleitet wird. Ältere U-Boote nutzten auch chemische Sauerstoffgeneratoren, die beispielsweise Natriumchlorat verwendeten.

• Kohlendioxid-Absorber: Das von der Besatzung ausgeatmete Kohlendioxid ist giftig und muss entfernt werden. Dies geschieht mit Hilfe von Absorbern, die meist mit Natriumhydroxid (NaOH) oder Lithiumhydroxid (LiOH) gefüllt sind. Diese chemischen Verbindungen reagieren mit dem Kohlendioxid und binden es, wodurch die Atemluft gereinigt wird.

• Atemluftreinigung: Neben der Kohlendioxid-Entfernung ist die Reinigung der Atemluft von anderen Schadstoffen essentiell. Filter entfernen Partikel und weitere potentiell schädliche Substanzen.

• Druckregelung: Der Druck innerhalb des U-Bootes muss konstant auf Umgebungsdruck gehalten werden, um gesundheitliche Probleme zu vermeiden. Spezielle Systeme gewährleisten dies, insbesondere beim Tauchen und Auftauchen.

• Notfallvorräte: U-Boote verfügen über Notfallvorräte an komprimierter Luft oder Sauerstoff, um im Falle eines Ausfalls des Hauptversorgungssystems die Überlebensfähigkeit der Besatzung sicherzustellen.

Das gesamte System ist auf höchste Zuverlässigkeit ausgelegt und wird kontinuierlich überwacht. Ausfälle sind selten, aber lebensbedrohlich. Die Komplexität dieses Systems verdeutlicht, warum der Betrieb von U-Booten eine hoch spezialisierte Angelegenheit ist und warum die Besatzung regelmäßig in der Bedienung und Wartung dieser lebenswichtigen Systeme geschult wird. Es geht also nicht darum, wie U-Boote "Luft nicht ausgehen", sondern darum, wie sie ein künstliches, geschlossenes Ökosystem schaffen, das die Überlebensfähigkeit der Besatzung unter Wasser gewährleistet.