När vindkraftverk står stilla i vindstilla väder och solcellsanläggningar knappt producerar något under tätt grått moln, fortsätter floden oförtrutet sitt arbete. Just denna konstanta rörelse vill ingenjörer från Bayern nu utnyttja: En startup från München-området sätter ut flytande minikraftverk i Rhen som gradvis ska leverera tillräckligt med energi till omkring 500 hushåll.

Så fungerar ”energifiskarna” i Rhen

Det anspråkslösa namnet Energyfish beskriver ganska exakt vad det handlar om: Enheterna påminner i form och storlek mer om en liten båt än om ett klassiskt kraftverk. De driver under ytan i strömmen, förankrade till flodbottnen, och omvandlar den naturliga strömningen till elektricitet.

Var och en av dessa ”fiskar” är ett kompakt vattenkraftverk som klarar sig helt utan damm eller synliga konstruktioner vid stranden.

De viktigaste nyckeltalen för systemet:

Dimensioner per enhet: cirka 2,8 gånger 2,4 meter
Vikt: omkring 80 kilogram
Effekt under ideala förhållanden: cirka 6 kilowatt
Placering: fullständigt under vatten, fäst vid flodbädden

Teknologin fungerar rätt enkelt: Rhens ström sätter en rotor i rörelse, en generator inuti omvandlar rotationen till elektrisk energi. Undervattenskablar transporterar sedan elen i land där den matas in i nätet.

Elektricitet till 400 till 500 hushåll

I Sankt Goar planerar startupen Energyminer en hel svärm av dessa turbiner. Det rheinland-pfalziska miljöministeriet har godkänt uppförandet av det första svärmkraftverket i en sidoarm av Rhen. Tre anläggningar roterar redan där, ytterligare 21 ska följa i nästa steg innan totalt 124 enheter körs tillsammans.

Enligt företagets beräkningar levererar 100 sådana moduler omkring 1,5 gigawattimmar ström om året. I praktiska termer: Därmed kan man förse cirka 400 till 500 genomsnittliga fyrpersonershushåll med elektricitet. Kostnaderna per kilowattimme skulle ligga i samma storleksordning som vid vind- och solcellsanläggningar.

Idén bakom är tydlig: Ström från floder ska fylla försörjningsgap när vindparker och solcellsområden levererar lite. För medan väder och dagsljus ständigt förändras strömmar stora floder nästan oavbrutet – även på natten och på vintern.

Varför just Rhen vid Sankt Goar?

Långtifrån varje flodavsnitt är lämpligt. Turbinerna kräver tillräckligt vattendjup, tillräcklig ström och utrymme utan att störa sjöfart eller naturvård massivt. Mellan-Rhen vid Sankt Goar betraktas i detta avseende som ett lyckat fynd.

Mellan de trånga dalarna accelererar vattnet markant. Mätningar visar här strömningshastigheter på 1,5 till 2 meter per sekund – värden som är sällsynta i Tyskland. Just denna jämna, relativt snabba strömning kräver teknologin för att fungera ekonomiskt.

Energyminer har testat sina anläggningar under längre tid: Redan i april 2023 tog företaget en första försöksanläggning i drift i Auer Mühlbach i München. Enligt företagsuppgifter har ingenjörerna sedan löpande förbättrat, bland annat vad gäller verkningsgrad, hållbarhet och nätanslutning.

Utan damm, men vad med fiskarna?

Klassisk vattenkraft har ett imageproblem i Tyskland. Stora dammar avbryter vandringsvägar för fisk, uppdämmer sediment, förändrar landskap och skapar konflikter med naturskyddare. Just på denna punkt vill det nya systemet vara annorlunda.

”Energifiskarna” sitter under vatten i den löpande strömmen utan att dämma upp floden – och skulle ge fisk utrymme att simma igenom.

Energyminer har utvecklat ett speciellt skyddssystem för ändamålet. Det ska förhindra att djur kommer in i rotorerna eller störs i sitt beteende. Forskare från Tekniska universitetet i München har undersökt konceptet. Enligt deras bedömning hotar Energyfish inte de vandrande fiskarterna i Rhen och utlöser inte mätbara beteendeförändringar hos dem.

Därmed försöker projektet att övervinna ett av de största hindren för nya vattenkraftverk: ingreppet i ekosystemet. Om det håller i långvarig drift måste ytterligare mätningar i löpande svärmdrift visa – godkännandet i Rheinland-Pfalz gäller här som ett viktigt praktiktest.

Skalningsbevis för energiomställningen i floden

För det unga företaget är starten i Sankt Goar mer än ett regionalt projekt. Meddirektör Richard Eckl talar om ett ”proof of scale” – alltså beviset på att teknologin inte bara kan drivas i laboratoriet eller i minsta skala utan även i större antal.

Även politiken sätter förväntningar på de nya vattenkraftmodulerna. Den rheinland-pfalziska klimatskyddsministern Katrin Eder ser i projektet en signal till andra regioner. Om svärmkraftverket visar sig lyckat skulle flera lämpliga platser kunna följa – längs Rhen och möjligen även vid andra floder.

Där sådana minikraftverk ger mening

Användningsmöjligheterna beror starkt på de lokala förhållandena. Typiska hinder är:

för ringa vattendjup i flodbädden
svag eller starkt varierande ström
tät sjötrafik och farvatten som måste förbli fria
stränga naturskyddskrav eller skyddade områden

Ändå transporterar Rhen, Mosel, Weser eller Elbe väldiga energimängder. Överallt där vattnet permanent strömmar snabbt nog kan sådana moduler åtminstone teoretiskt användas. Godkännandet i Rheinland-Pfalz skulle därför kunna tjäna som ritning för ytterligare projekt – även i andra europeiska länder som har liknande flodprofiler.

Chanser och risker med den nya flodkraften

Strömkraftverk som Energyfish ger flera fördelar. De levererar mer förutsägbart än vind- eller solcellsanläggningar, använder nästan inget utrymme på land och klarar sig utan stora betongkonstruktioner. Många placeringar ligger dessutom i närheten av städer eller industriområden vilket förenklar nätanslutningen.

Samtidigt kvarstår öppna frågor:

Hur omfattande och dyrt är underhållet under vatten?
Hur reagerar sjöfart och fiske på täta svärmar i floden?
Hur beter sig anläggningarna vid översvämning, drivved eller isdrift?
Vilken roll spelar godkännandeförfaranden när många operatörer planerar liknande projekt?

Just den sista punkten skulle kunna bli en flaskhals. Vattenområden är begränsade, skyddskrav stränga och varje ingrepp utlöser expertutlåtanden och avstämningar. Erfarenheterna i Sankt Goar kommer därför sannolikt att observeras noga – av myndigheter, energileverantörer och miljöorganisationer.

Vad som gömmer sig bakom begrepp som strömkraftverk och svärmkraftverk

Begreppet strömkraftverk beskriver anläggningar som direkt utnyttjar vattnets rörelse utan att dämma upp det. Man kan grovt jämföra dem med vindkraftverk i floden: Istället för luft skjuter vattnet rotorbladen, generatorn fungerar motsvarande.

Om ett svärmkraftverk talar fackfolk när många små enheter agerar tillsammans. Istället för ett stort turbinhus uppstår ett nätverk av många identiska moduler som kan styras, övervakas och i nödfall stängas av enskilt. Idealt sett ökar det driftsäkerheten och fördelar risken.

För kommuner och stadsverk skulle sådana system kunna bli intressanta om de vill utöka lokal strömproduktion utan att uppföra nya vindkraftverk eller stora solanläggningar. Kombinationer är tänkbara: exempelvis solcellsanläggningar på tak, ett litet batterilager i staden och en svärm av energifisk i floden som levererar grundlast.

Hur starkt denna teknologi slår igenom beror i slutändan på lönsamhet, acceptans och teknisk mognad. Projektet i Sankt Goar visar åtminstone att vattenkraft långtifrån bara behöver bestå av väldiga betongmurar och dammar – ibland räcker flera dussin obemärkta ”fiskar” som tyst simmar i Rhen och gör det som floden ändå gör: förflytta energi.