Manchmal, so sagt es die Legende, machen die besten Wissenschaftler ihre nobelpreisverdächtigen Entdeckungen an ganz speziellen Orten. Isaac Newton fielen seine Gravitationsgesetze unterm Apfelbaum zu. Archimedes entdeckte sein archimedisches Prinzip in der Badewanne.

Wo der Schweizer Raimund Günster gesessen hat, als ihm die Idee kam, ein Wasserwirbelkraftwerk zu bauen, ist bisher nicht überliefert. Der Erfinder hat sich ein Prinzip zunutze gemacht, das jeder am eigenen Leib beobachten kann, wer nach dem Bad in der Wanne den Stöpsel zieht. Er fühlt einen Sog an seiner Haut zerren. Die Kraft dieses Wirbels, so die Idee des Schweizer Erfinders, kann man benutzen, um elektrischen Strom zu erzeugen.

Ein Wasserwirbelkraftwerk besteht aus einem kleinen Staubecken, das am Boden leicht versetzt einen Abfluss eingebaut hat. Diese asymmetrische Anordnung ist wichtig, denn physikalisch beginnt ein fließendes Gewässer zu wirbeln, wenn viel Nass gleichzeitig in eine kleine Öffnung drängt – und dabei von einer Seite mehr Wasser in Richtung des Abflusses fließt als von der anderen. Der Abfluss ist daher ausgefeilter als der einer herkömmlichen Badewanne: Er ist frei drehend gelagert und innen mit kleinen Widerständen versehen. Ähnlich wie bei den Schaufeln eines Mühlrads hält die Kraft des durchströmenden Wasserwirbels den Abflusszylinder in Rotation. Die Rotationsenergie wird dann wie beim Fahrraddynamo in elektrischen Strom umgewandelt – Physik auf dem Niveau der fünften Klasse.

Zwei Testanlagen gibt es bereits, eine in Ober-Grafendorf in Österreich und eine im schweizerischen Schöftland. Dort wird jeweils mithilfe eines 5,5 Meter breiten Beckens und einer Fallhöhe von 1,4 Metern eine elektrische Leistung von 15 Kilowatt erzeugt. Das entspricht einer Jahresproduktion von etwa 80.000 Kilowattstunden – genug, um etwa 20 Haushalte mit Strom zu versorgen. Nur unwesentlich größer ist die erste kommerzielle Anlage, die in Schöftland in direkter Nachbarschaft zur Pilotanlage entsteht und im September offiziell eingeweiht werden soll. Rund 100.000 Kilowattstunden pro Jahr sollen es dort werden, das würde für rund 25 Haushalte reichen.

Das klingt eher nach kleinem Bächlein als nach großem mächtigem Strom. Trotzdem könnte aus einigen Mini-Kraftwerken eine große, wichtige Energieversorgung werden – nämlich dann, wenn viele dieser Kleinkraftwerke gebaut werden. Um das voranzutreiben, haben die Schweizer inzwischen die Genossenschaft Wasserwirbelkraftwerke (GWWK) gegründet. Sie soll die Kleinkraftwerke überall im Land verbreiten. 30 weitere Anlagen sind bereits geplant, bis 2015 sollen sie am Netz sein und Strom liefern.

Das Potenzial ist jedoch viel größer. Bis zu 40.000 Standorte hat die Wirbelgenossenschaft für strudeltauglich befunden, nicht nur in der Schweiz und in Österreich, sondern auch in Deutschland. 7000 dieser Anlagen könnten bestehende Ressourcen geschlossener alter Flusskraftwerke mitnutzen – das würde helfen, Kosten zu sparen. Bis zu einer Million Haushalte könnten so dezentral mit Kleinwasserkraftwerken versorgt werden, heißt es bei der GWWK. Bis dahin müssen die Wasserwirbelkraftwerke aber noch leistungsfähiger werden. Die Schweizer Experten glauben, dass man etwa durch eine verbesserte Strömungsführung aus jedem Kleinkraftwerk bis zu 50 Prozent mehr Energie herausholen kann. Auch einzelne Familien oder Firmen könnten dann erwägen, sich ihr eigenes Wasserwirbelkraftwerk im Garten zuzulegen, wenn die jeweilige Gemeinde mitspielt.

Bauen lassen sich die kleinen Wasserkraftwerke überall dort, wo Wasser eine Fallhöhe von mindestens 70 Zentimetern überwinden muss – also vor allem in Hoch- und Mittelgebirgen. Die natürliche Kraft des Gewässers lässt sich nicht nur bei kleinen Flüssen, sondern sogar bei Gebirgsbächen nutzen. Fischen würde ein solcher Strudel natürlich nicht guttun – durch klassische Fischtreppen und Reusen vor dem Staubecken der Anlage lasse sich dieses Problem aber leicht lösen. Neben fließenden Gewässern haben die Schweizer Initiatoren noch eine weitere Anwendung ausgemacht: Auch in Wasserleitungen könnte man die Kleinkraftwerke einbauen – überall dort, wo es durch Gefälle überschüssigen Druck im Leitungssystem gibt.

Rund 300.000 Schweizer Franken – umgerechnet etwa 210.000 Euro – muss man für den Bau eines solchen Kleinkraftwerks derzeit veranschlagen. Der Staat beteiligt sich indirekt in Form der Einspeisevergütung für den dort produzierten Ökostrom – bei neuen Wasserkraftwerken bis zu einer Leistung von 500 Kilowatt sind das gemäß dem deutschen Erneuerbare-Energien-Gesetz derzeit 12,67 Cent pro Kilowattstunde. Das trägt dazu bei, dass sich auch die private Wasserwirbelinvestition für den Garten irgendwann amortisiert.