Auf der Erdoberfläche fällt uns Atmen leicht: die uns umgebende Luft weist die richtige Zusammensetzung von 78.09 Prozent Stickstoff, 20.95 Prozent Sauerstoff, 0.93 Prozent Edelgasen und 0.03 Prozent Kohlendioxid auf. Obwohl wir und viele andere Lebewesen ständig Sauerstoff verbrauchen und Kohlendioxid ausatmen, sorgt die Vegetation mit Hilfe der Photosynthese für eine Art Gleichgewicht. Wenn wir uns aber in lebensfeindlicheren Umgebungen bewegen wollen, zum Beispiel mit einem Raumschiff im Weltall, wird die Versorgung mit atembarer Luft schnell zu einer größeren technischen Herausforderung.
Zwei wesentliche Aufgaben müssen gelöst werden: Sauerstoff muss zudosiert und überschüssiges Kohlendioxid entfernt werden.
Erste Lösungen für dieses Problem wurden schon im 19. Jahrhundert für Unterwassereinsätze erarbeitet: Henry Fleuss, ein deutscher Offizier in der britischen Handelsmarine, kombinierte 1876 ein Sauerstoffreservoir und einen CO2-Absorber zum ersten funktionierenden Kreislauftauchgerät. Dieser CO2-Absorber (heute auch oft scrubber genannt) bestand aus einem mit Ätzkalklösung getränkten Tauknäul. Die dabei ablaufende Reaktion
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
ist dieselbe Reaktion, die beim Erhärten von Kalkmörtel stattfindet; die zugrundeliegende Idee, nämlich das saure CO2 mit einem basischen Oxid oder Hydroxid zu binden, wird auch heute noch in der aktuellen rebreather-Technologie weiterverfolgt.
