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Energyminer – Strömungskraft im Umbruch

Vom Großsystem zum modularen Schwarmprinzip

Die Nutzung der Strömungsenergie ohne Staubauwerke wird seit Jahren als Ergänzung zur klassischen Wasserkraft diskutiert. In der Praxis zeigt sich, dass zwischen technischer Machbarkeit und wirtschaftlichem Betrieb eine Lücke besteht. Hohe Installationskosten, Wartungsaufwand und die starke Abhängigkeit von lokalen Bedingungen (insbesondere Fließgeschwindigkeit und Wassertiefe, da keine Aufstauung oder Ausleitung zur Beeinflussung der Strömung erfolgt) spielen dabei eine zentrale Rolle.

In vielen Projekten lag der Fokus bisher auf möglichst leistungsstarken Einzelanlagen. Die Idee dahinter ist naheliegend: Hohe Leistungen sollen die Wirtschaftlichkeit sichern. Im Betrieb zeigte sich jedoch, dass gerade solche Systeme empfindlich auf äußere Einflüsse reagieren und entsprechend komplex zu betreiben sind. Mehrere eingestellte Projekte und wirtschaftliche Schwierigkeiten haben das zuletzt deutlich gemacht. Das bedeutet aber nicht, dass die Nutzung der Strömung grundsätzlich nicht funktioniert. Vor diesem Hintergrund wird aktuell ein anderer Ansatz verfolgt. Das Unternehmen Energyminer beispielsweise setzt nicht auf einzelne große Anlagen, sondern auf viele kleine Einheiten, die gemeinsam arbeiten.

Technologiewechsel im Ansatz

Der klassische Zugang zur Strömungskraft ist stark vom Maschinenbau geprägt. Systeme wie die Strom-Boje® oder vergleichbare Technologien verfolgen das Ziel, mit möglichst großen Rotoren und entsprechend robuster Bauweise hohe Leistungen zu erzielen. Diese Entwicklungen haben wichtige Pionierarbeit geleistet und gezeigt, dass sich Strömungsenergie grundsätzlich nutzen lässt und damit den Weg für weitere Konzepte geöffnet.

In der praktischen Umsetzung bringt dieser Ansatz allerdings einige Herausforderungen mit sich. Installation und Verankerung sind aufwendig, oft ist schweres Gerät notwendig. Auch Wartungsarbeiten können je nach Standort kompliziert werden, insbesondere bei wechselnden Wasserständen oder starker Strömung. Fällt eine große Einheit aus, hat das unmittelbare Auswirkungen auf die Gesamtproduktion. Das Risiko konzentriert sich also auf wenige Komponenten.

Der Energy-Fish, © Energyminer GmbH

Modularer Ansatz als Alternative

Das Unternehmen Energyminer versucht, genau an diesen Punkten anzusetzen. Mit dem „Energyfish“ wird die Leistung auf viele kleinere Turbinen verteilt. Die einzelnen Einheiten sind schwimmfähig und können vergleichsweise einfach im Gewässer positioniert werden. Der Unterschied liegt dabei weniger in der einzelnen Maschine, sondern im Systemansatz. Statt auf maximale Leistung pro Anlage wird auf ein Zusammenspiel vieler Module gesetzt. Wenn eine Einheit ausfällt, läuft der Rest weiter. Das reduziert zumindest theoretisch die Abhängigkeit von einzelnen Komponenten. Auch im Betrieb ergibt sich daraus eine gewisse Flexibilität. Einzelne Module können einfacher gewartet oder ausgetauscht werden, ohne dass das gesamte System stillsteht.

Technische Einordnung und Skalierung

Um das Konzept besser einordnen zu können, lohnt sich ein Blick auf die Dimensionen und Leistungsdaten der einzelnen Module. Ein Energyfish ist kompakt aufgebaut und erreicht Abmessungen (LxBxH) von rund 2,8 × 2,4 × 1,4 Metern bei einem Gewicht von etwa 80 Kilogramm und unterscheidet sich damit deutlich von großskaligen Einzelanlagen wie der Strom-Boje® (LxBxH: 11 x 5,3 x 3,4 Meter und 7 Tonnen schwer). Die elektrische Leistung der modularen Anlagen liegt im Durchschnitt bei etwa 1,8 kW pro Einheit, mit Spitzenleistungen von bis zu 6 kW. Daraus ergibt sich eine jährliche Energieproduktion von rund 15 MWh pro Modul, abhängig von den jeweiligen Strömungsverhältnissen. Die Skalierung erfolgt über die Anzahl der eingesetzten Einheiten. Ein Schwarm aus 100 Modulen kann unter geeigneten Bedingungen rund 1,5 GWh Strom pro Jahr erzeugen und damit etwa 470 Haushalte versorgen. Laut Angaben des Herstellers besteht in der DACH-Region ein technisches Gesamtpotenzial von rund 50 TWh. Geeignete Standorte müssen eine Mindesttiefe von 1 Meter aufweisen und eine Mindestfließgeschwindigkeit von 1 m/s, maximale Leistung erreicht der Energyfish bei 2,5 m/s. Als potenzielle Standorte in Österreich kommen vor allem breite, schnell fließende Abschnitte infrage, die weder zum Baden noch als Hauptschifffahrtsweg dienen, aber ausreichend Tiefe für die Verankerung bieten. Basierend auf dem Strömungsprofil und der Wasserführung sind Abschnitte der Donau, Inn, Mur, Drau, Enns und Traun geeignete Standorte.

Drei Energyfische schwimmen bereits im Rhein – © Energyminer GmbH

Potenziale und Vorteile

Der Hersteller sieht vor allem bei der Installation und Genehmigung Vorteile. Da weniger in das Gewässer eingegriffen wird (für den Betrieb ist kein Querbauwerk und keine Ausleitung nötig), könnten Verfahren unter Umständen einfacher ablaufen. Gerade Genehmigungen sind bei klassischen Anlagen oft ein entscheidender Faktor. Im Betrieb könnte sich der modulare Ansatz ebenfalls positiv auswirken. Wartungseingriffe betreffen im Idealfall nur einzelne Einheiten. Ein kompletter Stillstand lässt sich so zumindest teilweise vermeiden. Auch bei der Installation zeigt sich ein Unterschied. Laut Hersteller kann das Einsetzen von zehn Modulen innerhalb weniger Tage erfolgen, was im Vergleich zu klassischen Wasserkraftanlagen einen deutlich geringeren zeitlichen Aufwand bedeutet.

Auch ökologische Aspekte werden angeführt. Geringere Rotordrehzahlen können die Fischverträglichkeit verbessern. Ein weiterer Aspekt ist die Standardisierung, durch die Serienproduktion können die Kosten langfristig sinken. Ob sich diese Effekte tatsächlich einstellen, hängt allerdings stark von der praktischen Umsetzung ab.

Offene Fragen und Herausforderungen

Die physikalischen Grundlagen bleiben unverändert: Die verfügbare Energie hängt weiterhin von Abfluss und Strömungsgeschwindigkeit ab, unabhängig davon, wie viele Turbinen eingesetzt werden. Der modulare Ansatz verlagert die Herausforderungen teilweise. Viele Einheiten bedeuten jedoch auch, dass Betrieb und Wartung entsprechend organisiert werden müssen. Themen wie Verkabelung oder Verankerung werden mit zunehmender Anzahl an Modulen aufwendiger.

Ein Vergleich mit aktuellen Marktpreisen zeigt jedoch die wirtschaftlichen Herausforderungen dieses Ansatzes. Der durchschnittliche ÖMAG-Marktpreis lag in den vergangenen zwei Jahren (Jänner 2024 bis Dezember 2025) bei rund 6,86 ct/kWh. Damit bewegen sich die vom Hersteller angegebenen Stromgestehungskosten von etwa 8 ct/kWh (auf 20 Jahre gerechnet) derzeit noch über diesem Niveau. Gleichzeitig ist zu berücksichtigen, dass neue Technologien häufig nicht allein über den reinen Energiepreis bewertet werden. Aspekte wie Versorgungssicherheit, Netzstabilität oder die Nutzung bisher unerschlossener Potenziale spielen ebenfalls eine Rolle. Vor diesem Hintergrund stellt sich weniger die Frage, ob solche Systeme aktuell konkurrenzfähig sind, sondern unter welchen Rahmenbedingungen sie einen Beitrag zum Energiesystem leisten können. Entscheidend wird dabei sein, ob die angegebenen Leistungs- und Kostendaten unter realen Bedingungen tatsächlich erreicht werden können.

Kann die einfachere Handhabung die zusätzlichen Anforderungen ausgleichen? Ein Ausfall einzelner Einheiten ist weniger kritisch, dafür könnte sich ein höherer Gesamtaufwand ergeben. Hinzu kommt, dass sich die Systeme erst im langfristigen Betrieb bewähren müssen. Gerade in Fließgewässern mit stark schwankenden Bedingungen, Treibgut oder intensiver Nutzung muss sich erst zeigen, ob das Konzept wirklich robust und zukunftsfähig ist.

Schlussfolgerungen

Die Nutzung der Strömungsenergie befindet sich in einer Übergangsphase. Die bisherigen Konzepte haben gezeigt, dass die Technik grundsätzlich funktioniert, im Betrieb aber an wirtschaftliche und organisatorische Grenzen stoßen. Der neue, modulare Ansatz versucht, diese Schwächen zu adressieren, indem er auf kleinere, flexiblere Einheiten setzt. Ob dieser Zugang langfristig tragfähig ist, lässt sich derzeit noch nicht abschließend beurteilen. Das Schwarmprinzip stellt einen vielversprechenden Weg dar, löst jedoch nicht alle Probleme, sondern verlagert sie teilweise auf die Systemebene. Entscheidend wird sein, wie zuverlässig das Gesamtsystem funktioniert.

Letztlich wird sich zeigen, welches Konzept sich in der Praxis durchsetzt. Erste Anwendungen werden darüber entscheiden, ob sich die Strömungskraft breiter etablieren kann oder weiterhin ein spezialisiertes Anwendungsfeld bleibt.