10.01.2020

16 Strombojen für den Mittelrhein

Im Mittelrhein nahe St. Goar entsteht in einem Nebenarm abseits der Fahrrinne ein innovatives Miniflusskraftwerk: Dort werden 16 Unterwasserturbinen installiert, die dem Fluss kinetische Energie entziehen sollen. Jede «Stromboje» kann rein rechnerisch bis zu 100 Haushalte mit erneuerbarem Strom aus Wasserkraft versorgen, versprechen die Entwickler. Vorbild ist ein ähnliches Projekt in der Donau bei Wachau in Österreich.

In Höhe von Flusskilometer 560 bei St. Goar liegt eine langgestreckte Insel im Rhein. Sie trennt den breiten Strom von einem schmalen Nebenarm. Das sogenannte Prinzensteiner Fahrwasser ist schon seit den siebziger Jahren für die Berufsschifffahrt gesperrt. Hier – wie im weiteren Verlauf des Oberen Mittelrheintals, das die UNESCO zum Weltkulturerbe erklärt hat – ist die Strömung des Rheins besonders stark und das Flussbett mehrere Meter tief. Gute Bedingungen für das Projekt „MittelrheinStrom“: Das schwimmende Miniflusskraftwerk soll dem Rhein kinetische Energie entziehen und in Strom wandeln.

Möglich macht das eine Erfindung, die in Österreich entwickelt wurde: die Stromboje. Mit dieser Innovation wird bereits in der Donau bei Wachau östlich von Wien die Kraft des Wassers zur Energiewandlung genutzt. Was aussieht wie ein Torpedo, ist eine Unterwasserturbine. 11 Meter lang und etwa 7 Tonnen schwer. Innen dreht sich ein zweiflügeliger Rotor von zweieinhalb Metern Durchmesser, den die Flussströmung antreibt. Um den Rotor ist ein Diffusor angebracht, der den nutzbaren Querschnitt vergrößert und die Strömung am Rotor erhöht. Ein integrierter getriebeloser Generator wandelt die Energie, die über einen Transformator am Ufer als Strom ins Netz gespeist wird. Damit die Stromboje frei in der Strömung schweben kann, wird sie an langen Stahlketten im Flussgrund verankert. «Schwimmkörper halten die Turbine knapp unter der Wasseroberfläche, wo die Strömung am stärksten ist», sagt Konstrukteur Fritz Mondl vom Hersteller Aqua Libre. So wandelt die Stromboje Energie bei jedem Wasserstand, auch bei Hochwasser. Die Steuerungselektronik sorgt dafür, dass sich die Drehzahl des Generators an die jeweilige Fließgeschwindigkeit anpasst.

Monitoring prüft Auswirkungen auf die Fischwelt
Strombojen kommen ohne große Bauwerke aus, die das Landschaftsbild verändern, sie machen keinen Lärm und sind gemäss Hersteller ungefährlich für die Fischwelt. «Der Rotor ist ein sogenannter Langsamläufer, der sich maximal 120 Mal in der Minute dreht», erklärt Mondl. Versuche während des Dauerbetriebs der Strombojen in der Donau bei Wachau hätten keine Beeinträchtigungen für Fische gezeigt. Vermutlich würden die Fische durch die Schwingungen, die die Strom-Boje im Betrieb durch den Rotor abgibt abgehalten, durch die Abweiserstäbe zu schwimmen. Flussaufwärts müssten Fische die doppelte Strömungsgeschwindigkeit im Auslauf des Diffusors überwinden, um in die Boje einzuschwimmen. Ob Fische im Rhein das tun, soll ein Fischmonitoring zeigen, das die Genehmigungsbehörde den MittelrheinStrom-Betreibern vorgeschrieben hat.

Quelle: www.energieagentur.nrw

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