Schwarmkraftwerk im Rhein bei Sankt Goar: Energyminer setzt auf Energyfish gegen Dunkelflauten

Im Mittelrhein bei Sankt Goar nimmt ein Kraftwerkskonzept Gestalt an, das man nicht sieht: weder Staumauer noch Staustufe, keine weithin erkennbaren Riesenturbinen. Stattdessen sollen zahlreiche stromerzeugende „Fische“ unterhalb der Wasseroberfläche im Fluss treiben und dauerhaft Energie bereitstellen. Dahinter steht der Ansatz, Flüsse zur Stromgewinnung zu nutzen, ohne sie baulich zu verändern – als eine Art Absicherung gegen Dunkelflauten im Stromsystem.

Schwarmkraftwerk im Rhein: Strom aus der Strömung

Windräder liefern nur bei Wind, Photovoltaik nur bei Sonne. Fallen beide Quellen gleichzeitig aus, spricht man von einer Dunkelflaute. Ein Start-up aus dem Raum München will genau diese Lücke kleiner machen: Energyminer plant bei Sankt Goar im Rhein ein Schwarmkraftwerk mit 124 schwimmenden Kleinkraftwerken, den sogenannten Energyfischen.

Das Umweltministerium von Rheinland-Pfalz hat die Anlage in einem Seitenarm des Rheins genehmigt. Drei Module sind bereits im Wasser, als nächster Schritt sollen 21 weitere installiert werden. Perspektivisch sollen alle 124 Turbinen im Verbund laufen und so rund um die Uhr Strom erzeugen.

Ein Schwarm aus 124 schwimmenden Turbinen soll künftig Tag und Nacht Energie aus der Strömung des Rheins gewinnen – leise, unsichtbar und ohne den Fluss aufzustauen.

Wie ein Energyfish funktioniert

Ein Energyfish ist im Kern ein kleines Wasserkraftwerk, das im Fluss schwimmt. Er wird an einem Punkt am Grund fixiert, bleibt in der Strömung beweglich und wandelt deren Energie unmittelbar in elektrischen Strom um.

Kompakte Technik statt Betonkoloss

Auf den ersten Blick wirken die Kennzahlen eher zurückhaltend: etwa 2,8 mal 2,4 Meter groß, rund 80 Kilogramm schwer, maximale Leistung um die 6 Kilowatt unter optimalen Bedingungen. Die Stärke liegt jedoch im Zusammenspiel vieler Einheiten. Nach Angaben des Herstellers erzeugen 100 dieser Geräte pro Jahr ungefähr 1,5 Gigawattstunden Strom – ausreichend für etwa 400 bis 500 vierköpfige Haushalte.

So arbeitet ein einzelner Energyfish im Fluss:

• Das komplette Modul liegt unter Wasser und ist über einen Ankerpunkt am Flussbett befestigt.
• Die Rotorblätter werden ausschließlich von der natürlichen Strömung angetrieben – ohne Stauwehr und ohne zusätzliche Infrastruktur.
• Ein Generator im Inneren der Einheit macht aus der Drehbewegung elektrische Energie.
• Über Unterwasserkabel gelangt der Strom ans Ufer und wird dort in das bestehende Netz eingespeist.

Energyminer zufolge sollen die Stromgestehungskosten in einer ähnlichen Größenordnung liegen wie bei aktuellen Windrädern und Solaranlagen. Dadurch wäre das System nicht nur ein Spezialfall, sondern könnte den Energiemix grundsätzlich sinnvoll ergänzen.

Warum gerade Sankt Goar so interessant ist

Dass Sankt Goar ausgewählt wurde, hat technische Gründe. Der Mittelrhein gehört zu den wenigen Abschnitten in Deutschland, in denen das Wasser dauerhaft schnell genug fließt. Durch Felsen und enge Täler nimmt die Strömung hier auf rund 1,5 bis 2 Meter pro Sekunde zu – ein Bereich, den die Turbinen brauchen.

Vor dem Schritt an den Rhein hat Energyminer seine Lösung bereits im Auer Mühlbach in München erprobt. Seit der Inbetriebnahme dieser Versuchsanlage 2023 habe das Unternehmen nach eigenen Angaben fortlaufend an Effizienz, Robustheit und Steuerung gefeilt. Sankt Goar markiert nun den Übergang vom Testbetrieb hin zur Serienanwendung.

Der Standort am Mittelrhein gilt in der Branche als Bewährungsprobe: Wenn der Schwarm dort zuverlässig läuft, öffnen sich Türen für viele weitere Flussprojekte.

Ohne Stausee, mit Rücksicht auf Fische

In Deutschland ist Wasserkraft oft umstritten. Klassische Großanlagen mit Staumauern und Talsperren verändern Ökosysteme stark, unterbrechen Wanderwege von Fischen und können Auen überfluten. Beim Schwarmkraftwerk verfolgt Energyminer einen anderen Ansatz: Die Strömung soll weitgehend so bleiben wie sie ist, und der Fluss wird nicht aufgestaut.

Schutzsystem für wandernde Fischarten

Trotzdem stellt sich die zentrale Frage, was mit Fischen passiert, die in Turbinennähe geraten. Das Start-up beschreibt ein Schutzsystem, das Verletzungen durch Rotorblätter verhindern soll – unter anderem durch besondere Blattgeometrien und die Lage der Einheiten im Wasser.

Fachleute der Technischen Universität München haben den Energyfish untersucht. Ihr Fazit: Die Energieeinheiten gefährden die im Rhein vorkommenden Wanderfischarten nicht und führen bei ihnen zu keinem veränderten Verhalten. Für Befürworter ist das ein wichtiges Argument in einer Debatte, die bei Eingriffen in Flüsse häufig emotional geführt wird.

Signalwirkung für die Energiewende

Für das junge Unternehmen aus Gröbenzell ist die Genehmigung mehr als ein lokaler Erfolg. Co-CEO Richard Eckl bezeichnet Sankt Goar als „Proof of Scale“ – also als Beleg, dass sich die Technik nicht nur im Labor oder in kleinen Gewässern, sondern auch im großen Maßstab wirtschaftlich betreiben lässt.

Auch in Rheinland-Pfalz ist politisches Interesse erkennbar. Die zuständige Klimaschutz- und Energieministerin verbindet mit Schwarmkraftwerken die Aussicht, an passenden Flussabschnitten dezentral Strom zu erzeugen und Bürgerinnen und Bürger daran teilhaben zu lassen. Denn Flusskraft liefert vor allem dann Energie, wenn Solarstrom schwächelt: im Winter, nachts oder bei dichter Bewölkung.

Wo solche Schwarmkraftwerke künftig noch Sinn ergeben

Zwar gibt es in Deutschland viele Flüsse, doch geeignet ist längst nicht jeder Abschnitt. Ausschlaggebend sind mehrere Bedingungen:

• genügend Wassertiefe, damit die Module vollständig untertauchen können
• über längere Strecken stabile Strömungsgeschwindigkeiten
• ein geringes Risiko von Kollisionen mit der Schifffahrt
• Naturschutzauflagen und Raumordnung, die sich mit dem Vorhaben vereinbaren lassen

Trotz dieser Grenzen steckt in Flüssen ein beachtliches Potenzial. Rhein, Mosel, Weser, Elbe – überall dort, wo das Wasser schnell genug ist, könnten Schwarmkraftwerke grundsätzlich eingesetzt werden. Die Anlage bei Sankt Goar dürfte deshalb als Referenzpunkt dienen, auf den sich künftige Projekte in Deutschland und anderen europäischen Ländern stützen.

Was Strömungskraft für das Stromsystem bedeutet

Allein wird diese Technologie weder Kohle- noch Gaskraftwerke ersetzen, dennoch passt sie in ein Stromsystem, das zunehmend dezentral organisiert ist. Flusskraftwerke dieser Bauart erzeugen vergleichsweise gleichmäßig Strom – unabhängig von Tageszeit und Wetter.

In Phasen, in denen Photovoltaik wenig beiträgt, können sie wichtige Grundlastanteile abdecken. Zusammen mit Speichern, flexiblen Verbrauchern und weiteren erneuerbaren Quellen entsteht ein widerstandsfähigeres Gesamtsystem. Kurzzeitige Schwächen bei Wind oder Sonne lassen sich besser ausgleichen, weil ein Teil des Bedarfs über Flussstrom weiter gedeckt werden kann. Wo Standorte geeignet sind, wäre auch eine Nutzung direkt vor Ort denkbar, etwa durch Kommunen, Gewerbegebiete oder Ladeinfrastruktur für E-Mobilität.

Chancen, Risiken und offene Fragen

So überzeugend der Ansatz klingt, er bringt auch offene Punkte mit. Wie sich ein dauerhafter Betrieb auf Gewässerökologie, Sedimenttransport und Schiffbarkeit auswirkt, muss sich erst zeigen. Jede Verankerung im Flussbett ist ein Eingriff, wenn auch lokal begrenzt. Deshalb werden Genehmigungsbehörden jedes Vorhaben einzeln bewerten.

Ebenso bleiben wirtschaftliche Fragen relevant: Wie entwickeln sich Wartungsintervalle und Reparaturkosten im rauen Flussalltag? Wie gut halten die Module Hochwasser, Treibgut oder Eisgang stand? Und wie unkompliziert lässt sich ein Schwarm austauschen oder erweitern, wenn in einer Region zusätzlicher Strombedarf entsteht?

Begriffe und praktische Beispiele

Mit „Dunkelflaute“ sind Zeiträume gemeint, in denen zugleich wenig Wind weht und wenig Sonnenenergie verfügbar ist. Dann müssen andere Quellen einspringen: Speicher, fossile Kraftwerke – oder perspektivisch mehr flexible Wasserkraft aus Flüssen.

Ein mögliches Praxisbild: In einer Gegend mit vielen Solardächern sinkt die PV-Leistung im Winter spürbar. Ein Schwarmkraftwerk im nahegelegenen Fluss könnte einen Teil der Lücke schließen, ohne zusätzliche Flächen zu beanspruchen. Gleichzeitig bliebe das Landschaftsbild weitgehend unverändert, weil die Technik unter der Oberfläche arbeitet.

Für Kommunen ergeben sich darüber hinaus neue Spielräume. Denkbar wären Kooperationen mit Versorgern, um eigene Flussprojekte anzustoßen, Strompreise langfristig zu stabilisieren oder Modelle mit Bürgerbeteiligung aufzusetzen. Der laufende Betrieb bei Sankt Goar wird zeigen, ob diese Erwartungen aufgehen – oder ob Schwarmkraftwerke am Ende lediglich ein Baustein unter vielen auf dem Weg der Energiewende sind.

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