Für eine grüne Energieversorgung ist vor allem ein neuartiges Netz nötig. Wird das nicht gebaut, sind viele Windräder und Solaranlagen nutzlos

Hundert Kilometer nordwestlich von Borkum beginnt die elektrische Zukunft. Von keiner Küste aus zu sehen, entsteht hier ein einzigartiges Bauprojekt: Deutschlands erster Offshorewindpark, der nicht nur ein Testfeld ist, sondern rein kommerziellen Zwecken dient. Weltweit der erste, der nicht bloß in flachem Wasser steht, sondern 40 Meter über dem Meeresgrund. Bald schon sollen die ersten von 80 Turbinen, jede mit einer Leistung von 5 Megawatt, sauberen Strom erzeugen. Gemeinsam bilden sie ein stattliches Kraftwerk, das eine Stadt mit 400.000 Mehrpersonenhaushalten beliefern könnte.

Eine technische Meisterleistung. Aber auch – ein Kuriosum. Denn da draußen gibt es keine Kleinstadt. Es gibt überhaupt keine Stromverbraucher. Es gibt nur das Meer.

Vorangetrieben wird das Pionierprojekt von einem reichen Deutschrussen namens Arngolt Bekker. Der Hauptgesellschafter der BARD-Gruppe mit Sitz in Emden hat in den vergangenen Jahren ein kleines Firmenimperium geschaffen – nur mit dem Ziel, einer der führenden Betreiber von Windparks auf See zu werden. Denn die seien »die Zukunft«, sagt Bekker.

Er ist mit dieser Ansicht nicht mal allein. Schon in zwanzig Jahren, heißt es in Studien des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), könne die über dem Meer gewonnene Elektrizität Deutschlands wichtigste Stromquelle sein – wichtiger als Braunkohle, Steinkohle, Erdgas oder Nuklearenergie. Nirgendwo weht der Wind so kräftig wie vor den Küsten. Auch der Sachverständigenrat für Umweltfragen, der nächste Woche eine mit Spannung erwartete Expertise abliefern wird, hält große Stücke auf die Nordseepower. »Wir könnten damit den gesamten Strom für Deutschland machen – vom Potenzial her«, sagt Olav Hohmeyer, Ökonom und Energieexperte an der Uni Flensburg sowie Mitglied des Rats.

Die Ökoweisen haben sogar schon das Modell eines Versorgungssystems in der Hand, das vollständig auf erneuerbare Energiequellen setzt. Es ist der Gegenentwurf zu dem Vorhaben der Bundesregierung, den Atommeilern längere Laufzeiten zu genehmigen. Eine spinnerte Idee, hätte man vor wenigen Jahren noch gesagt, was auch an der Vorgeschichte solcher Verkündigungen lag. Vor genau dreißig Jahren erschien beim Freiburger Ökoinstitut ein Bericht namens Energiewende, der schon damals ähnliche Ziele in den Blick nahm. Er blieb dann aber doch bloß Lektüre für Spezialisten. Damals, 1980, war im nordfriesischen Kaiser-Wilhelm-Koog noch nicht einmal Deutschlands Große Windkraftanlage (Growian) gebaut worden, die sich später als großer Flop erweisen sollte.

Inzwischen hat sich das geändert. Die Technik macht riesige Fortschritte. Mittlerweile schwärmt selbst das Establishment vom Grünstrom. Heute werden jeden Tag irgendwo auf der Erde mehr als ein Dutzend Windräder errichtet, zu Lande und immer häufiger auch im Wasser.

Aber – leider, leider – stehen diese Mühlen eben in der rauen See, da, wo weit und breit keine Fabrik steht und kein Haus. Der Strom müsste deshalb weite Wege zurücklegen, über Leitungen, die es vorerst nicht gibt.

Deutschlands Stromnetz ist nie für den dauerhaften Transport großer Strommengen über große Entfernungen gebaut worden. Warum auch? Die herkömmlichen Kraftzentralen, die aus Kohle und Atom Strom erzeugen, sind übers ganze Land verteilt, sie stehen da, wo der Strom gebraucht wird. »Lastnah«, so der Branchenjargon. Die armdicken Leitungen, die kreuz und quer durchs Land gehen, dienen nur der Vorsorge gegen Notfälle. Kraftwerksausfälle zum Beispiel. Das Netz erwies sich als billigste Versicherung dagegen.

In der alten Welt hat das sehr gut funktioniert. Für die neue Welt der Windkraft taugt das Netz aber nicht viel. Die Windkraftanlagen stehen in windigen Bundesstaaten wie Niedersachsen, Brandenburg, Schleswig-Holstein, Sachsen-Anhalt und Mecklenburg-Vorpommern. Den meisten Strom verbrauchen aber die Menschen in Baden-Württemberg, Bayern und Hessen.

Obendrein: Wann aus dem Wind wie viele Kilowattstunden werden, hängt zu Lande und zu Wasser davon ab, welche Launen die Natur gerade hat. Für Schwankungen im großen Stil sind die bisherigen Stromnetze aber ebenfalls nicht ausgelegt. Immer wenn es im Norden Deutschlands besonders windig ist, müssen die Betreiber von Windparks heute schon fürchten, dass ihre Mühlen vom Netz getrennt werden – wegen drohender Überlastung der Übertragungsleitungen. Beim Elektronentransport geht es dann zu wie auf einer verstopften Autobahn: zu viele Autos, zu wenig Straßen – Stau.

Wird das Stromnetz zum Flaschenhals der Energiewende? Es sieht danach aus. Viele Experten sagen heute, dass jetzt zuallererst das Elektronen-Transportsystem erneuert werden muss. Greenpeace hat bei dem Darmstädter Ingenieurbüro Energynautics eine Studie über das Netz des 21. Jahrhunderts in Auftrag gegeben, die nicht umsonst den Titel 24/7 trägt. Das soll ausdrücken, dass nur bessere Netze 24 Stunden täglich und sieben Tage pro Woche grünen Strom in jeder Steckdose garantieren können. Banker, Strommanager und amtliche Umweltschützer sehen das genauso. Der Flensburger Energieexperte und Ökoweise Hohmeyer sagt, es mangele nicht an den erforderlichen Technologien zur Stromerzeugung aus regenerativen Quellen, das Netz sei vielmehr der »zentrale Engpass«. Jochen Flasbarth, Präsident des Umweltbundesamtes, fordert ebenfalls: Die Netze müssten ausgebaut werden. Und zwar »zügig«.

Es ist aber nicht so, als seien die Netze das einzige Problem. Eine andere Sorge dreht sich um die Kosten. Offshorewindparks auf hoher See sind sündhaft teuer: Für die 1,5 Milliarden Euro, die sich der Pionier Bekker seine ersten 80 Mühlen kosten lässt, ließen sich gleich mehrere – allerdings weniger umweltverträgliche – Gaskraftwerke vergleichbarer Leistung bauen.

Es lässt sich aber auch dagegen argumentieren: 1,5 Milliarden Euro sind fast nichts, bei Lichte besehen. Denn in den kommenden Jahren muss ohnehin gewaltig investiert werden, damit Europa nicht demnächst im Dunkeln sitzt. Die meisten Stromkonzerne haben seit der Marktliberalisierung vor gut zehn Jahren nur wenig in Kraftwerke und Netze investiert; sie waren nur auf Profite aus. Laut RWE befinden sich inzwischen mehr als zwei Drittel aller europäischen Steinkohlekraftwerke und Atommeiler in der zweiten Hälfte ihrer Lebensdauer; die unterlassenen Investitionen müssen jetzt nachgeholt werden.

Rund eine Billion Dollar müssen in der EU bis zum Jahr 2020 in Kraftwerke und Stromnetze investiert werden, hat die Internationale Energie Agentur (IEA) ausgerechnet. In der Dekade danach, also zwischen 2021 und 2030, wird noch einmal mindestens der gleiche Betrag fällig. Jährlich sind das rund 100 Milliarden Dollar, 20 Jahre lang und vermutlich darüber hinaus.

100 Milliarden Dollar? Nach dem Wechselkurs von 2008 entspricht das rund 70 Milliarden Euro. Das ist fast ein Drittel dessen, was Europas 500 größte, börsennotierte Unternehmen im Durchschnitt der vergangenen Jahre investierten. Und es ist fast doppelt so viel, wie im Jahr 2007 – neuere Daten liegen nicht vor – in Europas Kraftwerke und Stromleitungen gesteckt worden ist. Es ist eine atemberaubende Herausforderung für die Energiewirtschaft und es ist zugleich eine Chance auf echten Wandel.

Die Art der Stromerzeugung kann völlig neu gestaltet werden. Teurer wird sie sowieso.

Die Investitionswelle, die diese steigenden Kosten bringt, könnte manche Verbraucher in die Enge treiben. Sie müssten deshalb bald mit dem Stromsparen anfangen. Am Ende würden nämlich private und gewerbliche Stromkunden zur Kasse gebeten, heißt es in einer Analyse der Citigroup. Das weltweit tätige Finanzinstitut stellt mit seiner Prognose die IEA sogar noch in den Schatten. Die 1.000.000.000.000-Euro-Dekade nennt Citigroup seine Analyse; im Angelsächsischen spricht sich das nicht billion, sondern trillion.

Auch haben Europas Klimapolitiker der Stromwirtschaft viele Vorschriften auferlegt, vor allem den Emissionshandel und Quoten für erneuerbare Energie. Damit die EU ihre Klimaschutzziele erreichen kann, müssen Europas Kraftwerksbetreiber schon in zehn Jahren rund jede dritte Kilowattstunde regenerativ erzeugen, doppelt so viel wie bisher. Derweil reden Spitzenpolitiker selbst konservativer Parteien, einschließlich des deutschen Umweltministers Norbert Röttgen (CDU), einer praktisch vollkommen grünen – sprich: regenerativen – Stromversorgung das Wort. Bis 2050 soll es so weit sein, also in nur 40 Jahren.

»Es entsteht eine ganz neue Energiewelt«, sagt Josef Auer, der in der Forschungsabteilung der Deutschen Bank für die Analyse der Trends in der Energiewirtschaft zuständig ist.

Das viele Geld wird kaum noch in die Wahrzeichen der alten Welt gesteckt werden, also in Schornsteine und Kühltürme. Nach den Szenarien der IEA gehen vier Fünftel der Investitionssumme bis zum Jahr 2030 in grüne Stromfabriken und neue Stromnetze. Das ist so überwältigend, dass sogar die Investitionen für Kernkraftwerke dahinter verblassen. Anders als beispielsweise die deutschen Ökoweisen zählt die Pariser Behörde die Meiler noch nicht zum alten Eisen, aber trotzdem: Im IEA-Investitionsszenario schrumpfen sie zu einer fast vernachlässigbaren Größe.

Zukunftsmusik ist das alles nicht. Der Wandel ist schon heute erkennbar. In den Jahren zwischen 2000 und 2008 sind in Europa mehr Atom-, Kohle- und Ölkraftwerke stillgelegt als neu gebaut worden. Nennenswert zugelegt haben nur Gaskraftwerke – und die Windkraft. 2008 wuchs sie in Europa bereits kräftiger als jede andere Stromquelle.

Nur: Da ist eben noch dieses vertrackte Problem mit dem unzureichenden Stromnetz, das all die umweltverträgliche Energie rund um die Uhr an die richtigen Orte bringen soll.

Im Deutschen Bundestag haben sie das Problem immerhin erkannt. Um den Leitungsbau zu beschleunigen, haben die Parlamentarier im vergangenen Jahr ein spezielles Gesetz beschlossen, das Energieleitungsausbaugesetz. Es enthält eine Liste mit vordringlichen Vorhaben, einige Hundert Kilometer Höchstspannungsleitungen: vom niedersächsischen Wahle ins hessische Mecklar, vom emsländischen Meppen ins niederrheinische Wesel und von Halle in Sachsen-Anhalt nach Schweinfurt in Bayern – quer über den Rennsteig im Thüringer Wald.

Ein Anfang, immerhin. Doch leider wird um jeden Kilometer der geplanten Trassen erbittert gekämpft.

Willkommen auf der jüngsten Baustelle der deutschen Energiepolitik. Dutzende von Bürgerinitiativen machen mobil gegen den Leitungsbau. Bürgermeister, Landräte, Vereinsvorsitzende sind dabei, Politiker jeder Gesinnung.

Der Kampf gegen die hässlichen Masten kennt keine Parteien. Manche der Initiativen, die »Achtung« oder »Vorsicht Hochspannung« heißen, halten neue Leitungen für vollkommen überflüssig und wollen sie »mit allen Mitteln« bekämpfen, wie kürzlich Sven Gregor erklärte, der Bürgermeister im südthüringischen Bockstadt (310 Einwohner). Andere drängen darauf, die Stromkabel unterirdisch zu verlegen, anstatt sie an Masten zu hängen.

Technisch wäre das möglich. Allerdings sind die Erdkabel teurer. Die Netzbetreiber scheuen die Zusatzkosten, weil sie nicht wissen, ob die Bundesnetzagentur sie anerkennt. Ohne das Plazet der Behörde blieben die Unternehmen auf den Kosten sitzen.

So kommt eins zum anderen – und lässt den Ausbau der elektrischen Infrastruktur zäh werden. Die Deutsche Energieagentur (Dena) führt Buch darüber. Unter ihrer Regie ist im Jahr 2005 die Studie entstanden, in der genau steht, welche Leitungen allein bis 2015 neu gebaut werden müssten. Inzwischen spricht Stephan Kohler, Geschäftsführer der halbstaatlichen Dena, von einem »massiven Zeitverzug«.

Die Folge: Die Chancen auf wirksamen Klimaschutz schwinden. Um die Akzeptanz zu erhöhen, fördert das Bundesumweltministerium das Forum Netzintegration. Unter der Regie der Deutschen Umwelthilfe bringt es Befürworter und Kritiker des Leitungsbaus an einen Tisch, Unternehmen, Verbände, Bürgerinitiativen. Moderiert wird das Forum von Peter Ahmels, dem früheren Präsidenten des Bundesverbandes Windenergie.

Ahmels weiß: Das deutsche Stromnetz muss nicht nur ausgebaut werden, es muss in Zukunft auch technisch anders funktionieren. Aus Wind und Sonne wird eben nur dann Strom, wenn die Sonne scheint oder der Wind weht, und das tut er selbst in der Nordsee nicht immer. Manchmal gibt es deshalb mehr Strom, als nachgefragt wird, manchmal weniger. Die Physik verlangt aber, dass sich erzeugte und nachgefragte Mengen jederzeit decken. Also muss irgendwie für einen Ausgleich gesorgt werden, müssen Erzeugung und Nutzung von Strom örtlich oder zeitlich voneinander getrennt werden.

Ein Teil der Lösung ist das sogenannte smart grid: Mithilfe computergesteuerter Schaltzentralen müssten viele kleine »intelligente« Netze entstehen, die Angebot und Nachfrage von Strom zusammenbringen und im Lauf der Zeit zusammenwachsen. Erst dann kann grüner Strom tatsächlich zuverlässig aus jeder Steckdose kommen.

Niemand im Lande weiß aber auch besser als Ahmels: Das allein wird nicht reichen. Wenn der Plan funktionieren soll, darf er selbst an den deutschen Landesgrenzen nicht enden. Deutschlands Stromnetz müsste Teil eines ganz großen, eines fast paneuropäischen Netzes werden, das vom Nordkap bis an die Sahara reicht.

Es klingt paradox: Aber ein besonders großes Netz wäre sogar der ökonomischste Weg, Überangebote oder Unterversorgung zu vermeiden.

Je weiter Windparks oder Solarstromanlagen voneinander entfernt sind, desto geringer ist tatsächlich die Wahrscheinlichkeit, dass überall Flaute herrscht oder der Himmel wolkenverhangen ist. Die Versorgung wird deshalb sicherer – vorausgesetzt, der Strom erreicht die Verbraucher auch aus großen Distanzen. Herkömmliche Leitungen sind dafür ungeeignet, die Verluste wären immens. Es gibt aber eine Alternative, Autobahnen sozusagen, für den fast verlustfreien Stromtransport: die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ).

Die Technik wird bereits seit mehr als 50 Jahren genutzt, inzwischen auf allen Kontinenten. In Europa verbindet zum Beispiel eine HGÜ-Leitung die Insel Gotland mit dem schwedischen Festland, auch Italien und Griechenland sind per HGÜ elektrisch verbunden. Zu einem Netz von Stromautobahnen – Neudeutsch: supergrid – sind die Kabel aber bisher nicht zusammengewachsen. Es wäre die billigste Möglichkeit, um die grüne Energiezukunft zu ermöglichen. Der Transport einer Kilowattstunde über große Distanzen ist nach Angaben des Verbandes der Elektrotechnik (VDE) mit zwei bis drei Cent »sehr günstig«.

Zum Mix der Zukunft gehört auch mehr gespeicherter Strom. Dann ließe sich heute Energie erzeugen, die erst morgen genutzt wird. Speichern lässt sich Elektrizität in Batterien, als Druckluft und als Wasserstoff. Die billigste Alternative sind laut VDE aber Pumpspeicherkraftwerke. Nur: In Deutschland gibt es kaum noch Standorte dafür.

Pumpspeicherkraftwerke sind Wasserkraftwerke, in denen elektrische Pumpen Wasser von einem Unter- in ein Oberbecken befördern, wenn die Stromerzeugung größer als die Stromnachfrage ist. Ist es umgekehrt, wird das im Oberbecken lagernde Wasser durch Rohre auf Turbinen geleitet und in Strom zurückverwandelt. In Deutschland gibt es rund drei Dutzend solcher Speicherkraftwerke. Viel mehr lässt die Topografie nicht zu.

Ganz anders sieht das aber zum Beispiel in Norwegen aus. Das Gebirge, das sich praktisch entlang der gesamten Küste auftürmt, bildet für die atlantischen Tiefdruckgebiete eine Barriere. Es regnet viel, der Regen füllt viele Seen, und das natürliche Gefälle, um aus dem Wasser Strom werden zu lassen, fehlt auch nicht. Norwegen erzeugt praktisch seinen gesamten Strom auf diese Weise, vollkommen CO₂-frei. Könnte der Rest Europas daran nicht teilhaben?

Er könnte, allerdings müssten die norwegischen Wasserkraftwerke umgebaut werden. Bisher sind es ganz normale Wasserkraftwerke, die Strom ausschließlich aus natürlichen Wasserzuflüssen erzeugen. Sollen aus ihnen Pumpspeicherkraftwerke werden, müssen Pumpen und Steigleitungen gebaut werden. Norwegens Wasserkraftstrom und der Nordsee-Windstrom der Zukunft könnten dann allerdings eine perfekte Verbindung eingehen. Immer wenn die Turbinen auf See überschüssigen Strom erzeugten, würde er nach Norwegen geleitet, um dort die Pumpen norwegischer Speicherkraftwerke mit Strom zu beschicken – während aus Norwegen Wasserkraftstrom in Richtung Süden flösse, wenn in der Nordsee einmal Flaute herrschte.

Fantasterei?

Tatsächlich nimmt die Angelegenheit bereits Gestalt an. Seit zwei Jahren verbindet eine Stromautobahn das norwegische mit dem niederländischen Netz; es ist das längste unterseeische Stromkabel der Welt. Ein weiteres Hochleistungskabel zwischen Norwegen und Deutschland ist geplant; es soll 2015 in Betrieb gehen. Statkraft, Europas größter Produzent von grünem Strom, hat sich vorgenommen, Europas swing producer zu werden, also auf dem grünen Strommarkt für den Ausgleich von Angebot und Nachfrage zu sorgen.

Auch sonst tut sich etwas auf Europas Strommarkt. Die sogenannte Desertec-Initiative lotet im Augenblick aus, ob in Nordafrika erzeugter Solarstrom auch für Europa eine zuverlässige Stromquelle werden kann. Greenpeace und der Europäische Windenergie Verband (EWEA) haben Blaupausen für den Nordsee-Verbund entwickelt. Neun EU-Staaten, darunter Deutschland, verständigten sich im Dezember vergangenen Jahres grundsätzlich darauf, die Nordsee mit elektrischer Infrastruktur zu erschließen. Zehn europäische Konzerne, darunter Hochtief und Siemens, bilden seit Anfang März den Verein Friends of the Supergrid. Da ist etwas in Bewegung gekommen.

Fragt sich nur: Ist es genug? Das Netz müssten am Ende die Netzbetreiber bauen – das sind 42 in Europa, manche privat und manche staatlich, manche Teil von Stromkonzernen und andere nicht. Ob sie jemals koordinierte Investitionen zusammenbekommen, ist ungewiss.

Kann sein, dass genau das der Stoff ist, über den künftig in der Energiewirtschaft gestritten wird. Politiker werden darüber nachdenken, was sie Netzbetreibern vorschreiben dürfen. Immerhin wird da ein natürliches Monopol bewirtschaftet, und natürliche Monopole stehen traditionell unter staatlicher Aufsicht. Das berechtige den Staat auch, ihnen zu sagen, »was zu tun ist«, meint der Flensburger Ökonom Hohmeyer.