Energyfische im Rhein bei Sankt Goar: Schwarmkraftwerk von Energyminer

Im engen Rheintal bei Sankt Goar entsteht ein Kraftwerkskonzept, das sich deutlich von klassischen Wasserkraftanlagen abhebt: ohne Betonbau, ohne Staumauer und ohne von aussen sichtbare Turbinen. Stattdessen sollen Dutzende schwimmende Einheiten im Fluss arbeiten – weitgehend unauffällig knapp unter der Wasseroberfläche. Genutzt wird allein die natürliche Strömung, um dauerhaft Strom zu erzeugen. Damit könnte die Anlage ein weiterer Baustein sein, um die gefürchteten Dunkelflauten im Stromnetz abzufedern.

Wie die „Energyfische“ im Rhein Strom erzeugen

Das Jungunternehmen Energyminer aus Gröbenzell bei München hat diese ungewöhnlichen Kleinkraftwerke entwickelt. Die schwimmenden Module tragen den Namen „Energyfish“ und wirken optisch eher wie kurze, kompakte Kajaks als wie herkömmliche Turbinen. Jedes Gerät ist rund 2,8 x 2,4 Meter gross, bringt etwa 80 Kilogramm auf die Waage und wird am Flussgrund fest verankert.

Die schwimmenden Turbinen liegen komplett im Wasser, arbeiten geräuschlos und sollen Tag und Nacht Strom liefern – ohne sichtbare Eingriffe ins Landschaftsbild.

Im Inneren arbeitet ein Rotor, der allein durch die Strömung des Rheins in Bewegung gesetzt wird. Diese Drehbewegung treibt einen Generator an, der daraus elektrischen Strom erzeugt. Über Unterwasserkabel gelangt die Energie an Land; dort speisen die Betreiber sie in das Stromnetz ein.

Technische Eckdaten des Schwarmkraftwerks

• Leistung pro Modul unter idealen Bedingungen: bis zu 6 Kilowatt
• Masse eines Moduls: rund 2,8 x 2,4 Meter
• Gewicht: etwa 80 Kilogramm
• Geplante Anzahl bei Sankt Goar: 124 Module
• Stromproduktion von 100 Modulen: rund 1,5 Gigawattstunden pro Jahr
• Voraussichtliche Versorgung: etwa 400 bis 500 Vier-Personen-Haushalte

Laut Unternehmen sollen die kalkulierten Kosten je Kilowattstunde in einer ähnlichen Grössenordnung liegen wie bei modernen Wind- und Solaranlagen. Der entscheidende Pluspunkt: Flüsse liefern auch dann Energie, wenn es bedeckt ist und kaum Wind weht.

Warum der Standort Sankt Goar ideal ist

Der Mittelrhein zwischen Bingen und Koblenz gilt als Abschnitt mit besonders kräftiger Strömung. Dort wird das Wasser durch das enge Tal regelrecht gebündelt; die Fliessgeschwindigkeit liegt typischerweise bei 1,5 bis 2 Metern pro Sekunde – genau in dem Bereich, den die Technik benötigt.

Rheinland-Pfalz hat deshalb im Seitenarm des Rheins bei Sankt Goar das erste grosse Schwarmkraftwerk offiziell genehmigt. Drei Module sind bereits im Rhein in Betrieb, als nächster Schritt sollen 21 weitere hinzukommen. Perspektivisch sollen alle 124 „Fische“ gemeinsam als Verbund arbeiten.

Erprobt wird die Technologie schon seit geraumer Zeit: Im April 2023 ging im Auer Mühlbach in München eine erste Versuchsanlage ans Netz. Seitdem hat das Team die Konstruktion weiterentwickelt, Ablagerungen verringert und die Verankerung so optimiert, dass die Module auch bei Hochwasser stabil bleiben.

Wie das System Fische schützen soll

Wasserkraft gerät häufig in die Kritik, weil grosse Stauseen Wanderwege blockieren und Flüsse stark verändern. Genau an diesem Punkt setzt das Konzept der schwimmenden Strömungskraftwerke an: Es gibt weder Damm noch Wehr – der Fluss bleibt durchgängig frei.

Die Energyfische sollen Strom erzeugen, ohne Wanderfische zu verletzen oder ihr Verhalten zu verändern.

Dafür hat Energyminer ein spezielles Schutzsystem vorgesehen. Die Turbinen laufen mit vergleichsweise niedrigen Rotordrehzahlen, zudem fehlen scharfe Kanten. Ausserdem leiten bestimmte Bauteile Tiere seitlich an den Modulen vorbei. Fachleute der Technischen Universität München haben dieses System untersucht.

Das Ergebnis: Die geprüften Module stellen für die typischen Wanderfischarten im Rhein keine Gefahr dar und verursachen keine messbaren Verhaltensänderungen. Für Behörden ist dieses Gutachten ein wesentlicher Baustein, um weitere Projekte im Pilotbetrieb zuzulassen.

Signalwirkung für die Energiewende

Für das junge Unternehmen ist der Standort Sankt Goar weit mehr als nur ein einzelnes Vorhaben. Die Betreiber sprechen von einem „Skalierungsnachweis“ – also davon, dass die Technik nicht nur im Labor oder in einem kleinen Bach funktioniert, sondern sich auch im grösseren Verbund wirtschaftlich betreiben lässt.

Auch aus der Landespolitik kommt Rückenwind: Die rheinland-pfälzische Klimaschutzministerin Katrin Eder rechnet damit, dass an geeigneten Flussabschnitten weitere Schwarmkraftwerke folgen könnten. Ziel ist zusätzliche erneuerbare Leistung, ohne Landschaften grossflächig zu überbauen.

Vorteile	Herausforderungen
Stromproduktion bei Tag und Nacht, auch in Dunkelflauten	Geeignete Standorte mit genügend Strömung sind begrenzt
Kein Staudamm, kaum sichtbare Eingriffe	Genehmigungsprozesse mit Naturschutzauflagen komplex
Modular erweiterbar, Rückbau relativ einfach möglich	Technik muss Hochwasser, Treibgut und Schifffahrt standhalten
Rein stromgetrieben, ohne chemische Brennstoffe	Langfristige Wartungs- und Reparaturkonzepte nötig

Wie gross das Potenzial in deutschen Flüssen ist

Solche Strömungskraftwerke eignen sich keineswegs für jeden Abschnitt eines Flusses. Die Tiefe muss passen, der Untergrund darf nicht zu weich sein, und für die Schifffahrt müssen sichere Fahrwege gewährleistet bleiben. Zusätzlich spielen Naturschutzgebiete sowie Trinkwasserschutzzonen eine Rolle.

Dennoch strömt durch deutsche Flüsse eine grosse Energiemenge ungenutzt Richtung Nordsee. Rhein, Mosel, Weser und Elbe bieten Teilstrecken mit ausreichend hoher Fliessgeschwindigkeit. Genau dort könnten Schwarmkraftwerke künftig ergänzend zu bestehenden Anlagen eingesetzt werden.

Die Genehmigung bei Sankt Goar hat deshalb Referenzcharakter: Bewähren sich Betrieb, Wartung und Ökobilanz im Alltag, steigen die Chancen, dass ähnliche Projekte auch in anderen Bundesländern und in Nachbarstaaten umgesetzt werden.

Was hinter dem Begriff „Schwarmkraftwerk“ steckt

Der Begriff meint weniger ein einzelnes grosses Kraftwerk, sondern viele kleine Einheiten, die zusammenwirken. Jedes Modul erzeugt eigenständig Strom – erst die Vielzahl sorgt jedoch für eine relevante Einspeisung.

Aus diesem Ansatz ergeben sich mehrere praktische Effekte:

• Wenn ein Modul ausfällt, läuft der restliche Schwarm weiter.
• Der Ausbau kann schrittweise erfolgen, während parallel Erfahrungen gesammelt werden.
• Wartungsarbeiten lassen sich so takten, dass stets genügend Leistung verfügbar bleibt.
• Bei extremen Pegelständen können einzelne Teile des Schwarms aus dem Wasser genommen werden.

Im Vergleich zu einem einzelnen Staudamm verteilt sich das Risiko damit auf viele kleine Komponenten. Das kann auch Investoren den Einstieg erleichtern, weil zunächst kleinere Einheiten finanziert werden können.

Welche Rolle Strömungskraft in der Stromversorgung spielen kann

Wasserkraft liefert in der Regel keine so abrupten Leistungsschwankungen wie Wind und Sonne. Zwar verändern sich Strömung und Pegel, jedoch deutlich langsamer. Genau diese Eigenschaft macht Technologien wie den Energyfish für eine stärker erneuerbar geprägte Stromversorgung interessant.

Windräder und Photovoltaikanlagen produzieren an guten Tagen sehr viel Energie, brechen bei Flaute und dichter Bewölkung aber teils fast vollständig ein. Strömungskraftwerke im Rhein würden an solchen Tagen ebenfalls nicht durchgehend mit Volllast arbeiten, könnten die Lücke jedoch zumindest teilweise schliessen und so zur Stabilität des Netzes beitragen.

Chancen, Risiken und nächste Schritte

Für Anwohnerinnen und Anwohner stellen sich vor allem alltagsnahe Fragen: Sind die Anlagen zu hören? Verändern sie die Aussicht? Gibt es Einschränkungen für die Schifffahrt? Nach heutigem Stand sollen die Module für die meisten Passanten kaum wahrnehmbar sein, weil sie unterhalb der Wasserlinie treiben und keine Staumauer erforderlich ist. Geräusche entstehen überwiegend im Wasser und sind ausserhalb nur gering wahrnehmbar.

Gleichzeitig bleiben kritische Punkte: Treibgut, Hochwasser sowie mögliche Unfallrisiken für Schiffe. Energyminer muss nachweisen, dass Verankerung und Lage so gewählt sind, dass weder Schubverbände noch Sportboote gefährdet werden. Dazu gehören auch regelmässige Kontrollen auf Schäden und Ablagerungen.

Auf lange Sicht wird entscheidend sein, wie belastbar die Turbinen unter realen Bedingungen sind: Sand im Wasser, Temperaturwechsel, Strömungsspitzen und winterlicher Eisgang beanspruchen Material und Technik. Erst nach mehreren Betriebsjahren lässt sich seriös beurteilen, ob die angekündigten Stromgestehungskosten tatsächlich erreichbar sind.

Parallel kann das Projekt in Sankt Goar Debatten über weitere Anwendungen anstossen. Denkbar wären etwa Kombinationen mit kleinen Pumpspeichern an Land, um Lastspitzen zu glätten, oder mit lokalen Ladepunkten für E-Autos entlang des Flusses. Auch Kommunen könnten sich an der Finanzierung beteiligen und sich damit einen festen Preis für einen Teil ihres Strombedarfs sichern.

Für die Energiewende in Deutschland bleibt die Grundlinie dennoch eindeutig: Windenergie und Photovoltaik tragen den Löwenanteil. Schwarmkraftwerke im Rhein werden diesen Ausbau nicht ersetzen, können ihn aber ergänzen – als leise, kaum sichtbare Anlagen, die aus der Flussströmung nutzbare Energie gewinnen und so ein Stück Absicherung gegen die nächste Dunkelflaute liefern.