Bestehende Wasserwege könnten künftig einen großen Teil zur Energiewende beitragen – und das ganz ohne den Bau von großen Staudämmen. Denn eine neue modulare Turbinentechnologie kann die Strömung in Kanälen effizient in Strom umwandeln und damit bisher ungenutztes Potenzial der Wasserkraft für eine nachhaltige Energieversorgung erschließen.
Die Wasserkraft zählt zu den ältesten Formen der Stromerzeugung und gilt als wichtige Säule der Energiewende. Da bei der Stromerzeugung kein CO2 entsteht und das genutzte Wasser anschließend in den natürlichen Kreislauf zurückgeführt wird, zählt sie zu den vergleichsweise umweltfreundlichen Energieformen.
Üblicherweise wird sie über große Staudämme oder Laufwasserkraftwerke gewonnen, bei denen fließendes Wasser Turbinen antreibt und so elektrische Energie erzeugt. In Deutschland spielt die Wasserkraft bislang jedoch nur eine vergleichsweise geringe Rolle im Energiemix.
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So betrug der Anteil der Wasserkraft an der Stromerzeugung in Deutschland im Jahr 2025 nur 3,2 Prozent. Damit liegt diese Form der grünen Energiegewinnung deutlich hinter der Windkraft mit 26,6 Prozent und der Solarenergie mit 18,2 Prozent.
Eine neue modulare Turbinentechnologie könnte das ändern. Denn sie kann bestehende Kanäle und Wasserwege ohne aufwendige Neubauten zur Energiegewinnung nutzen. Hinter der Idee steckt ein deutsch-amerikanisches Erfinderduo, das nun vom Europäischen Patentamt als Finalist für den Europäischen Erfinderpreis 2026 in der Kategorie „Nicht-EPO-Staaten“ ausgewählt wurde.
Verstecktes Potenzial im Kanal: Wasserkraft-Turbinen ohne Staudamm
Die Technologie basiert auf modularen, leicht installierbaren Turbinen, die direkt in bestehende Wasserkanäle integriert werden können. Dafür sind keine großen baulichen Veränderungen oder Staudämme notwendig.
Denn die einzelnen Module können einfach in den Wasserfluss eingesetzt werden und so die Strömung nutzen, um Rotoren anzutreiben. Diese wiederum erzeugen dann elektrische Energie.
Das Herzstück dabei ist eine sogenannte „Hydro-Transition Unit“. Diese leitet den Wasserstrom so, dass er sich verengt, wodurch mehr Wasser mit einer größeren Geschwindigkeit durch die Turbinen fließt. So kann auch in flachen und langsam strömenden Wasserwegen durch diesen gesteuerten Wasserstrom eine größere Menge Energie erzeugt werden.
Durch die modulare Bauweise lässt sich die Anlage außerdem flexibel an unterschiedliche Kanalgrößen und Fließgeschwindigkeiten anpassen und bei Bedarf erweitern oder versetzen. So kann Energie genau dort gewonnen werden, wo Wasser ohnehin bereits durch bestehende Infrastruktur fließt.
Technik im Fluss: So funktioniert die Technologie
Das System basiert auf paarweise angeordneten Darrieus-Rotoren, die an einer vertikalen Achse gegenläufig rotierenden. Dadurch eignet sich die Technologie besonders gut für flache Kanäle und schwankende Wasserstände.
Jedes Modul liefert dabei in der Regel eine Leistung von etwa fünf bis 25 Kilowatt. Durch den modularen Aufbau kann die Anlage schrittweise entlang eines Wasserkanals durch mehr Einheiten erweitert werden.
Standardisierte Turbinenbauteile und modulare Rinnen sowie ein kassettenartiges Montagesystem ermöglichen zudem einen schnellen Ein- und Ausbau der Module für Wartungsarbeiten. Dabei muss der natürliche Wasserfluss nicht unterbrochen werden.
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