Über die Energyminer GmbH
Die Energyminer GmbH ist ein innovatives Technologieunternehmen mit Sitz in Gröbenzell bei München, das sich auf die Entwicklung und den Betrieb von schwimmenden Strömungskraftwerken spezialisiert hat. Ziel des Unternehmens ist es, eine erneuerbare grundlastfähige, dezentrale und zugleich umweltverträgliche Energieversorgung zu ermöglichen, indem die kinetische Energie frei fließender Gewässer genutzt wird. Mit dem Energyfish hat Energyminer ein neuartiges hydrokinetisches Kraftwerkskonzept entwickelt, das ohne Staumauern oder Eingriffe in das Flusssystem auskommt und dennoch kontinuierlich Strom erzeugt. Die Technologie verbindet ingenieurwissenschaftliche Präzision mit ökologischer Nachhaltigkeit und leistet damit einen Beitrag zur Transformation der Energieversorgung hin zu einer CO₂-freien und resilienten Infrastruktur.
Ein schwimmendes Strömungskraftwerk
Der Energyfish ist ein schwimmendes Strömungskraftwerk, das im Flussbett verankert wird und die Energie der Wasserströmung zur nachhaltigen Stromerzeugung nutzt. Durch seine kompakte Bauweise befindet sich die Anlage nahezu vollständig unter Wasser und ist somit optisch kaum wahrnehmbar, was insbesondere in sensiblen Umgebungen von Vorteil ist.
Im Gegensatz zu wetterabhängigen Energiequellen wie Wind- oder Photovoltaikanlagen ist der Energyfish grundlastfähig und gewährleistet eine kontinuierliche Energieproduktion unabhängig von Witterung und Jahreszeit. Die Konstruktion ist vollständig hochwasserresistent ausgelegt: Bei erhöhten Pegelständen taucht die Anlage selbständig ab und läuft dabei kontinuierlich weiter.
Zudem ist das System auf einen geringen Wartungsaufwand und eine hohe Verfügbarkeit ausgelegt, wodurch es sich besonders für den langfristigen Einsatz in Fließgewässern eignet. Aquatische Lebewesen werden weder verletzt noch in ihrem natürlichen Verhalten beeinträchtigt.
Foto: © Energyminer GmbH
Energieerzeugung im Schwarm
Der Energyfish ist für den Betrieb in sogenannten Schwarmkraftwerken konzipiert. Dabei arbeiten mehrere einzelne Anlagen gemeinsam in einem Flussabschnitt und speisen die erzeugte Energie über Landstationen in das lokale Niederspannungsnetz ein. Anstelle eines großen zentralen Kraftwerks entsteht so ein modulares System, das sich flexibel an Standort, Strömungsverhältnisse und Leistungsbedarf anpassen lässt. Durch die Verteilung auf mehrere kompakten Einheiten kann eine beachtliche Gesamtleistung erzielt werden.
Foto: © Energyminer GmbH
Anlagenkonzept und technische Umsetzung
Der Energyfish verfolgt ein strömungsbasiertes Anlagenkonzept, bei dem bewusst auf Eingriffe in das Gewässer verzichtet wird. Stattdessen wird die natürliche Dynamik des Flusses genutzt, was eine präzise Abstimmung von Hydraulik, Mechanik und Steuerung erfordert. Dabei spielen insbesondere die Wechselwirkungen zwischen Strömungsverhalten, Auftriebskräften und dem Langzeitverhalten der eingesetzten Materialien eine entscheidende Rolle für einen stabilen und effizienten Betrieb.
Im Inneren der Anlage arbeitet ein robust ausgelegtes, hocheffizientes Turbinensystem, das direkt durch die Fließgeschwindigkeit des Wassers angetrieben wird. Die erzeugte elektrische Energie wird über die angebundenen Landstationen in das lokale Niederspannungsnetz eingespeist. Die Positionierung im Fluss erfolgt über die Verankerung am Gewässergrund mit einem Ankerseil. Aktuell kommen hierbei konventionelle Lastschäkel ohne integrierte Kraftmessung zum Einsatz. Ziel war es hier, mehr über die Kräfte zu erfahren, die auf die Verankerung des Energyfish am Boden einwirken.
Grafik: © Energyminer GmbH
Eingesetzte Messtechnik: Lastschäkel SHK-B Serie
Für das Projekt wurde ein bogenförmiger Lastschäkel der SHK-B Serie (Typ SHK-B-Z6197-2t) ausgewählt, der für präzise Lastmessungen unter anspruchsvollen Bedingungen ausgelegt ist. Die Baureihe deckt Messbereiche von 1 bis 1000 Tonnen ab (optional bis 2000 Tonnen) und ist dank Schutzart IP67 sowie ATEX-/IECEx-Zulassung ab 3,25 Tonnen auch für raue und explosionsgefährdete Umgebungen geeignet. In diesem Fall wurde ein zwei Tonnen IP68 Schäkel mit internem 4 – 20 mA Messverstärker gewählt.
Der Lastschäkel bietet eine hohe Messgenauigkeit mit einem Ausgangssignal von 1,8 bis 3,6 mV, einer Nichtlinearität von <±1 % und einer Wiederholbarkeit von <±0,1 %. Optional sind Signalverstärkung oder Telemetrie möglich. Alle tragenden Komponenten sind vollständig zertifiziert.
Der Einsatz ist im Temperaturbereich von –20 bis +70 °C möglich (kompensiert: –10 bis +50 °C). Die Anbindung erfolgt über ein 10 m PUR-Anschlusskabel. Insgesamt stellt die SHK-B Serie eine robuste und zuverlässige Lösung für industrielle Lastmessungen dar.
Ergebnisse und Mehrwert der Lastmessung
Der neue, sensorbestückte SHK-B Lastschäkel von Althen bietet am Energyfish zusätzliche Mess- und Überwachungsfunktionen. Er ist zwischen der Verankerung und dem Halteseil positioniert und ermöglicht die kontinuierliche Erfassung der tatsächlich auftretenden Lasten im Betrieb. Über das verkabelte 4–20 mA Ausgangssignal werden die Messdaten zuverlässig übertragen.
Durch die Integration des sensorbestückten Lastschäkels wird das bestehende Überwachungskonzept der Anlage zusätzlich erweitert. Kritische Lastzustände, etwa durch Überlastung, eine sich lösende Verankerung oder einen drohenden Seilriss, können noch frühzeitiger erkannt und im Rahmen geplanter Wartungsmaßnahmen gezielt überprüft werden.
Darüber hinaus liefern die gewonnenen Messdaten eine fundierte Grundlage zur Interpretation von auftretenden Vibrationen, die hier überwiegend durch Wellengang verursacht werden. Durch die direkte Messung der Kräfte können diese Effekte nun deutlich besser eingeordnet und vom strukturellen Verhalten des Systems abgegrenzt werden.
Der neue Lastschäkel ist aktuell an einer einzelnen Anlage im Einsatz und dient als Referenz für weiterführende Untersuchungen. Eine Weiterentwicklung und mögliche Skalierung der Lösung auf mehrere Anlagen innerhalb eines Schwarmkraftwerks ist bereits in Planung.
Quelle: https://energyminer.eu
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