Sauerstoff

Abstract

Sauerstoffversorgung: menschliche Technik und tierische Meisterleistungen

Der Mensch kann ohne Sauerstoff nur wenige Minuten überleben. Vor allem in Extremlagen wie Bergwerken, Unterseebooten, Tunneln oder in den großen Höhen der Luft- und Raumfahrt bedarf es deshalb technischer Lösungen zur Aufrechterhaltung der Sauerstoffversorgung im Regelbetrieb sowie bei Unfällen oder Defekten. Insbesondere die Rolle der dort verwendeten Chemikalien und Verfahren zur Sauerstofffixierung und -freisetzung werden hier aufgezeigt.

Auch die Natur hat faszinierende Wege gefunden, mit dem Element Sauerstoff umzugehen. So werden neben dem anatomischen Aufbau des Atmungsapparats von Säugetieren wie Walen sowie Reptilien und Vögeln auch unterschiedliche Sauerstoff-Transportproteine im Blut betrachtet.

Vögel beispielsweise belüften ihre Lungen nicht mit Muskeln, sondern durch Volumenänderung der an den Lungen anhängenden Luftsäcken, die aber das Lungenvolumen selbst nicht verändern. Dadurch ist ein gleichmäßigerer und somit effizienterer Luftaustausch möglich, was das enorm energieintensive Fliegen in großen Höhen mit wenig Sauerstoff in der Luft erst ermöglicht. So fliegen europäische Gänse aus ihren Brutgebieten im Norden Europas in ihre Überwinterungsgebiete an der Nordküste Afrikas in Höhen bis zu 9.000 Metern.