Energiefische am Rhein bei Sankt Goar: Energyminer erprobt schwimmende Turbinen

Zwischen Burgen, Felswänden und vorbeiziehenden Frachtschiffen beginnt bei Sankt Goar ein Versuch, der die Energiewende spürbar beweglicher machen könnte. Ein Start-up aus München plant, den Rhein selbst als Kraftwerksstandort zu nutzen – mit vielen schwimmenden Turbinen, die eher wie unauffällige Kisten wirken, aber Strom für Hunderte Haushalte erzeugen sollen.

Wie „Energiefische“ aus Strömung Strom machen

Das junge Unternehmen Energyminer aus Gröbenzell bei München bezeichnet seine Anlagen als „Energyfish“. Das Prinzip ist schnell erklärt: Anstatt einen Fluss aufzustauen oder mit massiven Betonbauwerken umzubauen, werden kleine Turbinen direkt in die natürliche Strömung eingehängt.

Ein einzelner solcher „Fisch“ misst rund 2,8 mal 2,4 Meter, bringt etwa 80 Kilogramm auf die Waage und wird an einem festen Punkt am Flussgrund verankert. Die Turbine befindet sich vollständig unter Wasser, richtet sich in der Strömung aus und produziert dabei fortlaufend Energie.

Unter idealen Bedingungen liefert ein einzelner Energiefisch bis zu 6 Kilowatt Leistung – ohne Wind, ohne Sonne, rund um die Uhr.

Laut Start-up kommen 100 dieser Module pro Jahr auf etwa 1,5 Gigawattstunden Strom. Das würde reichen, um ungefähr 400 bis 500 durchschnittliche Vier-Personen-Haushalte mit elektrischer Energie zu versorgen. Beim Preis je Kilowattstunde sieht Energyminer die Kosten ungefähr auf dem Niveau von Windkraft- und Solaranlagen.

So funktioniert das Mini-Wasserkraftwerk im Detail

Hinter den schwimmenden Turbinen steckt ein klar aufgebautes, modulares System:

• Die Module liegen vollständig unter der Wasseroberfläche und sind im Flussbett verankert.
• Die Rotorblätter werden allein durch die natürliche Strömung des Rheins angetrieben.
• Ein Generator in der Turbine wandelt die Drehbewegung in elektrische Energie.
• Über Unterwasserkabel gelangt der Strom ans Ufer und wird dort ins Netz eingespeist.

Anders als bei großen Staustufen oder Talsperren kommt das Konzept ohne Dämme und ohne umfangreiche Arbeiten am Ufer aus. Im Grundsatz bleibt der Fluss, wie er ist – die Technik „hängt“ lediglich in der Strömung.

Warum ausgerechnet Sankt Goar ausgewählt wurde

Der Mittelrhein ist nicht nur landschaftlich eindrucksvoll, sondern auch aus Sicht der Energiegewinnung interessant. In den engeren Talabschnitten nimmt die Fließgeschwindigkeit deutlich zu. Werte zwischen 1,5 und 2 Metern pro Sekunde sind in Deutschland selten – für die Turbinen sind sie jedoch entscheidend.

Denn mit zunehmendem Tempo wächst auch die in der Strömung verfügbare Energie. Träge, langsam fließende Passagen sind dafür kaum geeignet. Bei Sankt Goar passt das Profil nahezu ideal: genug Wassertiefe, passende Geschwindigkeit und zusätzlich ein Seitenarm des Rheins, in dem sich die Anlage erproben lässt, ohne die Schifffahrt zu beeinträchtigen.

Drei Energiefische sind bereits im Rhein in Betrieb. Inzwischen hat das Umweltministerium von Rheinland-Pfalz auch das erste vollständige „Schwarmkraftwerk“ in einem Seitenarm nahe Sankt Goar genehmigt. Als nächster Schritt sollen zunächst 21 weitere Turbinen hinzukommen, danach sollen alle 124 Einheiten gemeinsam laufen.

Vom Testkanal in München in den großen Fluss

Die Entwicklung lief nicht ausschließlich am Rhein: Vorab wurde das System in Bayern praktisch erprobt. Schon im April 2023 nahm Energyminer im Auer Mühlbach in München eine Versuchsanlage in Betrieb. Dort überprüfte das Team Stabilität, Ertrag und den Wartungsaufwand im Dauerbetrieb.

Nach Darstellung des Unternehmens wurde die Technik seitdem schrittweise weiterentwickelt – mit widerstandsfähigeren Bauteilen, effizienteren Rotoren und verbesserten Verankerungen. Bei Sankt Goar soll nun der Nachweis gelingen, dass das Konzept nicht nur in einem kleinen Stadtbach, sondern auch in einem großen, stark genutzten Fluss verlässlich funktioniert.

Für das Start-up gilt der Standort am Rhein als „Proof of Scale“ – also als Nachweis, dass sich die Technik im großen Maßstab betreiben lässt.

Wie die Energiefische Fische schützen sollen

Bei neuen Wasserkraftvorhaben kommt sofort die Frage nach den Folgen für die Fischbestände auf. Klassische Staudämme versperren Wanderkorridore, setzen natürliche Lebensräume unter Wasser und verändern komplette Flusslandschaften – für viele Arten mit gravierenden Folgen.

Energyminer setzt bewusst auf ein anderes Prinzip. Die Module werden einzeln in der Strömung platziert, ohne den Fluss quer zu verschließen. Zusätzlich haben die Entwickler ein eigenes Schutzsystem integriert, das Verletzungen von Fischen verhindern soll. Details zur Konstruktion nennt das Unternehmen nur begrenzt, verweist aber auf besondere Formen und Strömungsführungen, die Tiere von den Rotorblättern fernhalten sollen.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität München haben das System geprüft. Ihren Ergebnissen zufolge stellen die Turbinen für wandernde Fischarten im Rhein keine Gefahr dar und führen auch nicht zu verändertem Verhalten. Für Behörden und Umweltverbände ist das zentral, denn ohne positive Gutachten wäre eine Genehmigung nicht möglich.

Was die Technik von klassischen Wasserkraftwerken unterscheidet

Gegenüber konventionellen Anlagen fallen mehrere Unterschiede besonders ins Gewicht:

• Kein Staudamm, keine Aufstauung und nur minimale bauliche Eingriffe in den Fluss.
• Viel kleinere Baugröße, dadurch einfacher zu transportieren und zu ersetzen.
• Module lassen sich einzeln installieren, herausnehmen oder erweitern.
• Die Strömungsenergie wird unmittelbar genutzt, ohne das Gewässer vollständig zu regulieren.

Das Konzept versteht sich damit eher als „Strömungsernte“ denn als klassisches Wasserkraftwerk. Der Rhein bleibt ein Fluss – und wird nicht zum Stausee.

Rolle in der Energiewende: Füllt Lücken, wenn Sonne und Wind schwächeln

Windräder liefern nichts bei Flaute, und Photovoltaik bringt nachts oder bei dichtem Nebel kaum Ertrag. Genau in solchen Phasen kann ein Flusskraftwerk Vorteile haben, das unabhängig von Tageszeit und Sonneneinstrahlung mit der Strömung arbeitet.

Die Leistung eines einzelnen Energiefischs bleibt überschaubar, doch im Verbund entsteht eine relevante Menge. Strom aus Flüssen unterliegt meist geringeren Schwankungen als Wind- und Solarenergie, auch wenn Hoch- und Niedrigwasser natürlich Einfluss nehmen. Für Versorger ist eine gleichmäßigere Einspeisung attraktiv, weil sich Netze dadurch stabiler planen lassen.

Technologie	Abhängigkeit vom Wetter	Typische Erzeugung
Photovoltaik	Sehr hoch (Sonneneinstrahlung)	Tagsüber, nachts nahezu ohne Leistung
Windkraft	Hoch (Wind)	Stark variierend, teils über längere Flauten
Strömungsturbinen	Mittel (Wasserstand, Strömung)	Vergleichsweise gleichmäßig, auch in der Nacht

Die rheinland-pfälzische Klimaschutzministerin Katrin Eder wertet die Genehmigung als Signal an die Branche. Läuft der Schwarm bei Sankt Goar zuverlässig, könnten an weiteren geeigneten Flussabschnitten ähnliche Vorhaben entstehen – zunächst in Deutschland und später auch in anderen europäischen Ländern.

Wo solche Kraftwerke künftig noch stehen könnten

Grundsätzlich tragen alle größeren Flüsse erhebliche Energiemengen. In der Praxis begrenzen jedoch viele Faktoren die Standortwahl: Wassertiefe, Strömungsgeschwindigkeit, Dichte der Schifffahrt, Naturschutzauflagen und ebenso die Möglichkeiten, den erzeugten Strom an das Netz anzubinden.

Geeignet sind vor allem Stellen, an denen das Wasser schnell genug fließt und zugleich ausreichend Raum für Verankerungen, Wartung und notwendige Sicherheitsabstände vorhanden ist. In Deutschland könnten neben dem Rhein etwa Mosel, Weser oder Elbe infrage kommen – jeweils dort, wo enge Täler oder Gefällestufen für zusätzliche Strömung sorgen.

• Rhein: Kräftige Strömung an Engstellen, zahlreiche potenzielle Seitenarme.
• Mosel: Teilweise schnelle Abschnitte, allerdings auch Staustufen.
• Weser und Elbe: Längere Strecken mit nutzbarer Strömung, jedoch mit dichtem Verkehr.

Die Freigabe in Sankt Goar dient anderen Regionen als Orientierung. Behörden können sich an rechtlichen Rahmenbedingungen, Umweltgutachten und technischen Standards des Projekts ausrichten, statt jeden Punkt vollständig neu aufzusetzen.

Chancen, Risiken und offene Fragen

Trotz der positiven Entwicklung bleiben mehrere Fragen unbeantwortet. Wie widerstandsfähig sind die Module bei Hochwasser, Treibgut oder in der Nähe von Schiffsverkehr? Wie häufig ist Wartung nötig, und wie hoch sind die Kosten für Reparaturen unter Wasser? Und was passiert im Ökosystem, wenn nicht nur 3, sondern 124 oder noch mehr Turbinen betrieben werden?

Energyminer setzt hierbei auf den modularen Aufbau: Fällt ein Gerät aus oder ist die Technik überholt, kann es einzeln ersetzt werden, ohne die gesamte Anlage abzuschalten. Gleichzeitig muss der Betreiber sicherstellen, dass sich keine Teile lösen und zur Gefahr für Schiffe werden. Entsprechend werden die Behörden die ersten Betriebsjahre voraussichtlich eng begleiten.

Für Anwohnerinnen und Anwohner stellt sich besonders die Frage, ob sie unmittelbar von der Anlage in ihrer Nähe profitieren – etwa über regionale Stromtarife oder Beteiligungsmodelle. Bislang wird der Strom schlicht ins allgemeine Netz eingespeist. Wie stark sich die Erzeugung am Ende auf Rechnungen und Tarife auswirkt, hängt von Netzbetreibern und energiepolitischen Entscheidungen ab.

Wie sich solche Projekte mit anderen erneuerbaren Quellen kombinieren lassen

Seine größte Wirkung entfaltet das Energiefisch-Konzept vor allem als Teil eines breiteren Energiemixes. Kommunale Versorger könnten zum Beispiel:

• tagsüber Solarstrom einsetzen,
• bei Wind Windenergieanlagen stärker nutzen,
• und in windarmen Nächten auf Strömungskraft aus Flüssen zurückgreifen.

In Kombination mit Batteriespeichern oder Pumpspeicherkraftwerken kann so eine deutlich stabilere Versorgung entstehen als mit nur einer einzigen Technologie. Flüsse liefern dabei keine riesigen Energiemengen, können aber genau die Lücken schließen, die bislang häufig von fossilen Kraftwerken gedeckt werden.

Ob aus den ersten 124 „Energiefischen“ irgendwann Tausende in ganz Europa werden, ist offen. Sicher ist jedoch: Wenn der Rhein bei Sankt Goar im Alltag Strom für Hunderte Haushalte bereitstellt und an der Oberfläche dennoch fast alles wirkt wie immer, könnte diese leise Technik schnell an Bedeutung gewinnen.

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