Når vindmøllerne står stille, holder lyset stadig tændt
Forestil dig et kraftværk uden betonmure, uden opstemning og uden synlige kæmpehjul. I stedet driver snesevis af strømproducerende "fisk" under vandoverfladen og leverer energi døgnet rundt. Det er præcis den vision, der er ved at blive til virkelighed ved Mittelrhein nær Sankt Goar.
Konceptet er enkelt, men potentialet er stort: udnyt flodernes kraft uden at gribe voldsomt ind i naturen – og skab dermed et sikkerhedsnet mod de såkaldte mørke vindstille-perioder i energisystemet.
Sværmkraftværk i Rhinen: Strøm fra strømmen
Vindkraft kræver vind, og solceller kræver sol. Når begge udebliver på samme tid, taler man om en "Dunkelflaute" – en mørk vindstilleperiode. Det er netop dette hul i energiforsyningen, som en startup fra München-området ønsker at mindske.
Virksomheden Energyminer planlægger et sværmkraftværk ved Sankt Goar i Rhinen bestående af 124 flydende minikraftværker, de såkaldte Energyfische. Miljøministeriet i Rheinland-Pfalz har allerede godkendt anlægget til placering i en sidearm af Rhinen. Tre moduler er allerede i drift, og 21 yderligere er klar til at blive tilføjet i næste fase.
En sværm på 124 flydende turbiner skal fremover hente energi fra Rhinens strøm – lydløst, usynligt og uden at opstemme floden.
Sådan fungerer en Energyfish
En Energyfish er i bund og grund et lille vandkraftværk, der driver frit i floden. Den forankres i et enkelt punkt på flodbunden og omsætter strømmens kraft direkte til elektrisk energi – ingen dæmning, ingen tung infrastruktur.
Kompakt teknologi frem for betonkolosser
Målene lyder måske beskedne ved første øjekast: cirka 2,8 gange 2,4 meter stor, omkring 80 kilogram tung og med en maksimal effekt på omkring 6 kilowatt under optimale forhold. Men det er i sammenhæng med andre enheder, at potentialet virkelig folder sig ud.
Ifølge producenten leverer 100 af disse enheder tilsammen cirka 1,5 gigawatttimer strøm om året – nok til at forsyne omkring 400 til 500 firepersonersfamilier.
Sådan arbejder en enkelt Energyfish i floden:
- Hele modulet befinder sig under vandet og er fastgjort til et ankerpunkt på flodbunden.
- Rotorbladene drejer udelukkende ved hjælp af den naturlige strøm – uden stemmeværk og uden ekstra infrastruktur.
- En generator inde i enheden omdanner rotationsbevægelsen til elektrisk strøm.
- Undervandskablet fører strømmen til bredden, hvor den fødes ind i det eksisterende net.
Ifølge Energyminer forventes produktionsomkostningerne pr. kilowattime at ligge på niveau med moderne vindmøller og solanlæg. Det gør teknologien til mere end blot et nicheeksperiment – den kan reelt blive et seriøst supplement i energimiksen.
Hvorfor netop Sankt Goar er det ideelle sted
Valget af lokalitet er ingen tilfældighed. Mittelrhein er et af de få steder i Tyskland, hvor vandet konstant strømmer hurtigt nok. Mellem klippevægge og snævre dale accelererer floden her til omkring 1,5 til 2 meter i sekundet – præcis det tempo, turbinerne har brug for.
Tidligere testede Energyminer sin teknologi i Auer Mühlbach i München. Siden forsøgsanlæggets idriftsættelse i 2023 har virksomheden efter egne udsagn løbende arbejdet på at forbedre effektivitet, robusthed og styring. Sankt Goar er nu steget fra teststadiet til serieapplikation.
Placeringen ved Mittelrhein betragtes i branchen som den afgørende prøve: Hvis sværmen kører pålideligt dér, åbner det døre for mange flere flodprojekter.
Ingen opstemning – og med respekt for fiskene
Vandkraft har et imageproblem i Tyskland. Klassiske storprojekter med dæmninger og reservoirer griber dybt ind i økosystemerne, blokerer vandrende fisks ruter og oversvømmer ådaler. Energyminer bygger på et helt andet princip: strømningsforholdene forbliver i store træk uændrede, og floden opstemmes ikke.
Beskyttelsessystem for vandrende fiskearter
Spørgsmålet melder sig alligevel: Hvad sker der med fisk, der kommer i nærheden af turbinerne? Startupvirksomheden har ifølge egne oplysninger udviklet et beskyttelsessystem, der skal forhindre, at dyr kommer til skade på rotorbladene. Det inkluderer blandt andet særligt udformede turbineblade og bevidst placering i vandsøjlen.
Eksperter fra Technische Universität München har undersøgt Energyfishen og nået frem til, at enhederne ikke udgør en fare for de vandrende fiskearter i Rhinen og heller ikke udløser ændret adfærd hos dem. Det giver tilhængerne et vigtigt argument i den ofte følelsesladede debat om indgreb i floder.
Et signal for energiomstillingen
For den unge virksomhed fra Gröbenzell har godkendelsen langt større betydning end blot det regionale. Co-CEO Richard Eckl beskriver Sankt Goar som et "Proof of Scale" – altså et bevis på, at teknologien kan drives rentabelt ikke kun i laboratoriet eller i en bæk, men også i stor skala.
Også politikerne i Rheinland-Pfalz sætter tydeligt håb til projektet. Den ansvarlige klima- og energiminister ser i sværmkraftværker en mulighed for at producere strøm decentralt ved egnede flodsektioner og lade borgerne drage direkte nytte heraf. Flodkraft leverer nemlig særligt godt energi, når solenergi er svag – om vinteren, om natten eller under tykke skydækker.
Hvor sådanne sværmkraftværker ellers giver mening
Tyskland har mange floder, men ikke alle strækninger er egnede. Flere faktorer er afgørende:
- Tilstrækkelig vanddybde, så modulerne kan ligge fuldt nedsænket
- Konstante strømningshastigheder over længere strækninger
- Begrænset kollisionsrisiko med skibstrafikken
- Forenelige natur- og planlægningsmæssige krav
På trods af disse begrænsninger gemmer der sig et betragtelig energipotentiale i floderne. Rhinen, Mosel, Weser og Elben – overalt, hvor vandet strømmer hurtigt nok, kunne sværmkraftværker principielt sættes ind. Anlægget ved Sankt Goar vil sandsynligvis fungere som referenceprojekt for fremtidige initiativer i Tyskland og andre europæiske lande.
Hvad strømningskraft betyder for elsystemet
Teknologien vil hverken alene erstatte kul- eller gaskraftværker, men den passer godt ind i en stadig mere decentral strømforsyning. Flodkraftværker af denne type producerer relativt jævnt strøm, uafhængigt af tidspunkt på døgnet eller vejret. I perioder, hvor solceller næsten ikke leverer, kan de dække vigtige basislastbehov.
I samspil med lagring, fleksibelt forbrug og andre vedvarende energikilder opstår der et mere robust system. Kortvarige vind- eller solperioder kan afbødes bedre, fordi en del af efterspørgslen dækkes af flodstrøm. I egne med egnede placeringer kan strømmen forbruges lokalt – af kommuner, erhvervsområder eller ladeinfrastruktur til elbiler.
Muligheder, risici og åbne spørgsmål
Så lovende teknologien end ser ud, er der stadig åbne punkter. De langsigtede virkninger på vandøkologi, sedimenttransport og sejlbarhed skal først vise sig under langvarig drift. Enhver forankring i flodbunden griber i et vist omfang ind i systemet, og myndighederne vil vurdere hvert projekt individuelt.
Også de økonomiske spørgsmål er spændende: Hvordan udvikler vedligeholdelsesintervaller og reparationsomkostninger sig under hårde flodbetingelser? Hvor robuste er modulerne ved oversvømmelse, drivgods eller isgang? Og hvor hurtigt kan sværme udskiftes eller udvides, når en region har brug for mere strøm?
Begreber og praktiske eksempler
Begrebet "Dunkelflaute" betegner perioder, hvor der hverken er meget vind eller megen solenergi til rådighed. I sådanne perioder skal andre kilder træde til: lagre, fossile kraftværker – eller i fremtiden mere fleksibel vandkraft fra floder.
Et konkret scenarie: I en region med mange solcelletage falder PV-ydelsen markant om vinteren. Et sværmkraftværk i den nærliggende flod kunne da levere en del af den manglende strøm uden at optage nye arealer. Samtidig ville landskabet stort set forblive uændret, da teknologien arbejder under overfladen.
For kommuner åbner det op for yderligere muligheder. De kunne samarbejde med forsyningsselskaber om at igangsætte egne flodprojekter, sikre langsigtede strømpriser eller etablere borgerdeltagermodeller. Det igangværende anlæg ved Sankt Goar vil vise, om disse forhåbninger holder – eller om sværmkraftværker til sidst blot bliver ét byggesten blandt mange i den store energiomstilling.
