Strøm fra floden døgnet rundt
Tyskland afprøver en helt anderledes form for strømproduktion. I Rhinens strøm ved byen Sankt Goar skal der snart ligge snesevis af små, flydende turbiner. De ser beskedne ud enkeltvis, men tilsammen skal de fungere som ét stort kraftværk og forsyne hundredvis af hjem uafhængigt af vejret.
Start-up-virksomheden Energyminer fra München-området ønsker at forvandle et stykke af Rhinen til en slags undersøisk strømgenererende farm. I stedet for en dæmning og et gigantisk kraftværk bruges 124 kompakte moduler – afrundede kapsler, der flyder frit i strømmen forankret til flodsengen.
Hvad er en Energyfish egentlig?
Hvert enkelt apparat hedder Energyfish. Det måler cirka 2,8 gange 2,4 meter, vejer omkring 80 kilogram og er fuldstændig nedsænket under vandet. Indeni sidder en turbine og en generator, som udelukkende udnytter flodens naturlige strøm. Ingen dæmning, ingen opstemning af vand og ingen indgreb i Rhinens naturlige løb.
Energyfish er et eksempel på såkaldt strømmende vandkraft: strømmen opstår takket være flodens egne kræfter – ikke ved hjælp af store dæmninger.
Ifølge virksomhedens egne tal kan 100 sådanne enheder producere omkring 1,5 GWh elektricitet om året. Det er nok til at forsyne mellem 400 og 500 firepersonershusholdninger. Produktionsprisen pr. kilowattime forventes at ligge på niveau med vind- og solenergi og passer dermed fint ind i markedet for vedvarende energi.
Sådan fungerer "stimen" af undersøiske kraftværker
Hele systemet minder om en stim af flydende apparater forbundet i ét netværk. Teknisk set foregår energiproduktionen i nogle enkle trin:
- Energi-"fiskene" er forankret til flodsengen og arbejder helt under vandoverfladen.
- Propellen inde i huset drives udelukkende af flodens naturlige strøm.
- Generatoren inde i enheden omdanner den roterende bevægelse til elektricitet.
- Strømmen løber via kabler lagt på flodsengen til bredden og derfra videre ud i elnettet.
Denne tilgang har flere fordele: ingen synlige konstruktioner på vandoverfladen, ingen støj og minimal påvirkning af landskabet. Fra land er det næsten umuligt at se, at der overhovedet er nogen energiinstallation på det pågældende stykke flod.
Hvorfor netop Sankt Goar på Rhinen?
Projektet kunne ikke placeres et vilkårligt sted. Det midterste stykke af Rhinen ved Sankt Goar har særlige egenskaber: floden presses her igennem relativt snævre dale, og strømhastigheden øges til omkring 1,5–2 meter i sekundet. Det er mere end nok til, at de små turbiner kan arbejde stabilt og effektivt året rundt.
Den tyske start-up testede tidligere sin teknologi i langt mindre skala. I april 2023 blev den første pilotinstallation sat i drift i Auer Mühlbach i München. Den fungerede som testfelt, hvor ingeniørerne undersøgte udstyrets pålidelighed, fejlrisici og den reelle energiproduktion under typiske flodbetingelser.
Efter en serie tests i et mindre vandløb er teknologien nu rykket videre til en af Europas vigtigste vandveje – Rhinen.
I selve Rhinen er der allerede tre Energyfish-moduler i drift. Nu er det tid til at skalere projektet op: i næste skridt tilføjes 21 turbiner, og det endelige mål er en fuld "stim" bestående af 124 enheder i dette område.
Hvad med fiskene og økosystemet?
Vandkraft vækker ofte modstand hos biologer og miljøorganisationer. Klassiske dæmninger afskærer fiskenes migrationsruter, ændrer vandets temperatur og iltindhold og kan i ekstreme tilfælde ødelægge hele levesteder.
I dette tilfælde har systemets skabere valgt en anden fremgangsmåde. Turbinerne arbejder i det naturlige vandløb uden at opstemme floden, og virksomheden har udviklet et særligt fiskebeskyttelsessystem. Det er blevet undersøgt af eksperter fra Münchens Tekniske Universitet, som analyserede vandrende fiskearters adfærd i nærheden af enhederne.
Ifølge de offentliggjorte undersøgelsesresultater forårsager Energyfish hverken skader på fisk eller ændringer i deres migrationsmønstre på Rhinen.
Det er et afgørende argument, når tilladelser skal udstedes. Miljøministeriet i delstaten Rheinland-Pfalz gav grønt lys til opbygningen af den første fulde installation netop fordi enhederne er designet til at påvirke økosystemet mindst muligt. I praksis betyder det løbende overvågning af turbinernes indvirkning og beredskab til at justere konfigurationen, hvis negative effekter skulle opstå.
Et nyt element i den vedvarende energiproduktion
Energyminer betragter projektet i Sankt Goar som bevis på, at teknologien er moden nok til brug i langt større skala. Hidtil har lignende løsninger primært eksisteret som små demonstrationsprojekter – denne gang handler det om et system med over hundrede moduler, der kobles direkte på det rigtige elnet.
Den minister i delstaten, der er ansvarlig for klima, energi og transport, understreger, at den slags "stimer" af vandgeneratorer potentielt kunne dukke op i andre områder med tilsvarende hydrologiske profiler. Det gælder både andre strækninger af Rhinen og andre store tyske floder.
| Flod | Potentielle strækninger | Afgørende betingelse |
|---|---|---|
| Rhinen | Midterste og øvre løb, snævre dale | Konstant, hurtig strøm |
| Mosel | Afsnit med større terrænfald | Tilstrækkelig vanddybde |
| Elben | Strækninger uden intensiv skibsfart | Sikkerhed for flodtransport |
| Weser | Zoner med lavere navigationsmæssig betydning | Ingen konflikt med havneinfrastruktur |
Ikke ethvert stykke flod er egnet. For lav vanddybde, for langsom strøm, tæt pramtrafik eller strenge naturbeskyttelseskrav kan alle udgøre problemer. Ikke desto mindre er potentialet betydeligt, for store floder i industrialiserede lande bærer enorme mængder energi, som vi i dag slet ikke udnytter.
Svaret på "mørke vindstille-perioder" i elnettet
I debatten om energiomstillingen dukker begrebet "mørk vindstille" stadig oftere op – den situation, hvor der i mange timer hverken er vind eller sol, og vindmøller samt solceller producerer minimale mængder strøm. Elsystemet er da nødt til at søge støtte fra andre kilder.
Strømmende vandkraft som Energyfish erstatter ikke hele produktionen fra vindmøller og solpaneler, men kan fylde en del af hullet. Floder løber også i frosne, vindstille nætter og på overskyet dage. Energien fra strømmen kan dermed stabilisere elnettet ved at sikre en konstant "basis"-tilstrømning af effekt.
Jo mere varieret et miks af vedvarende energikilder, jo mindre er risikoen for strømafbrydelser under langvarig vindstille eller tæt skydække.
Muligheder og begrænsninger for lignende projekter
Selvom det beskrevne projekt befinder sig i Tyskland, er diskussionen om denne teknologi relevant langt bredere. Store floder rundt om i Europa rummer betydelig energi, men ikke overalt er der det rette fald og den rette strømhastighed. Hertil kommer udfordringer med beskyttelse af naturmæssigt værdifulde flodstrækninger og opretholdelse af skibsfarten.
En mere realistisk anvendelse af sådanne turbiner ville muligvis være lettere at realisere på udvalgte strækninger af bjergfloder, i kanaler eller i gamle flodløb, der ikke fungerer som primære transportveje. Hvert enkelt projekt ville dog kræve en selvstændig analyse af påvirkningen på fisk, brederosion og lokale levesteder.
Hvad man bør holde øje med ved denne type anlæg
For energiforbrugere er to ting centrale: stabilitet og pris. Små, serieproducerede turbiner har gode chancer for at blive relativt billige at installere, fordi de ikke kræver store anlægsarbejder eller dæmninger. Dertil gør den modulære konstruktion service og eventuel udvidelse nemmere – yderligere enheder kan tilføjes gradvist i takt med behov og netkapacitet.
På den anden side er der risici: aflejring af slam og forurening på propellerne, fare for skibsfarten ved ankerbrud eller nødvendigheden af periodisk nedlukning af systemsegmenter under ekstreme oversvømmelser. Disse faktorer skal indregnes, når man planlægger omkostninger og pålidelighed for hele investeringen.
Eksemplet fra Rhinen viser dog, at teknologien er moden nok til at forlade eksperimentfasen. For Europa kan det være et signal om, at energien i vores floder ikke nødvendigvis kræver store dæmninger og kontroversielle projekter. Mindre, flydende moduler giver mulighed for en ekstra, mere fleksibel søjle i energisystemet – en søjle, der arbejder uafhængigt af vejrets luner.
