von Stephan Bauer und Andreas Hohenadl, Euro am Sonntag
Die Spannung steigt. Der deutsche Anlagenbauer Siemens ist soeben dabei, in China einen neuen Rekord aufzustellen: 800 Kilovolt liegen an der Stromfernleitung von der südwestchinesischen Provinz Yunnan in den Ballungsraum um die Millionenstädte Shenzhen und Guangzhou an der Südküste des Landes an. Die Leitung in sogenannter Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungstechnik (HGÜ) ist die spannungsgeladenste Stromverbindung der Welt. Der Probebetrieb läuft. Mitte des Jahres soll die Anlage, die fünf Gigawatt über 1400 Kilometer transportiert, den kommerziellen Betrieb aufnehmen. Nicht nur die hohe Voltzahl ist einzigartig. Die Anlage vermeidet im Vergleich zu herkömmlichen Stromtrassen bis zu 40 Prozent Transportverluste und spart so unter anderem 30 Millionen Tonnen Kohlendioxid im Jahr ein.
Der Betreiber, die China Southern Grid Company, wird damit Energie der Wasserkraftwerke in Yunnan an die dicht besiedelte Südküste des Lands bringen. Was die Chinesen nutzen, macht auch in den USA und Europa Furore. Denn mit dem Boom der regenerativen Energien wächst die Zahl der Energiequellen, die weit entfernt vom Verbraucher Strom erzeugen. Beispiel Großbritannien: Mit HGÜ sollen die Offshorewindparks vor der Küste ans Netz angeschlossen werden. 32 Gigawatt aus Windparks in der Nordsee sollen möglichst verlustfrei eingespeist werden – etwa so viel Strom, wie 30 Kohlekraftwerke erzeugen.
Diese Hightechtrassen sind indes nur ein Baustein in der Architektur des Energienetzes der Zukunft, des Smart Grid. Denn das intelligente Netz soll Strom nicht nur verlustarm über weite Strecken transportieren. In seinen feinsten Verästelungen muss auch jede Menge Automatisierungstechnik stecken, die den Verbrauch den Anforderungen einer neuen Zeit anpasst. Strom wie noch im vorigen Jahrhundert einfach vom Großkraftwerk zum Verbraucher zu schicken, wenn dieser ihn braucht, reicht in der Stromwelt von morgen nicht. „Künftig wird sich der Strombedarf der Erzeugung anpassen müssen, weil Wind und Sonne nicht steuerbar sind“, erklärt Ralf Christian, Chef der Sparte Power Distribution, Energieverteilung, bei Siemens.

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In der Energiewelt von morgen geht es zugleich um enorme Summen und neue Märkte. Die Internationale Energieagentur schätzt den gesamten weltweiten Investitionsbedarf in die Netzinfrastruktur bis 2030 auf mehrere Billionen Dollar. Der Anlagenbauer Siemens geht von einem Markt in der Energieübertragung und -verteilung von immerhin 300 Milliarden Euro aus. Das Wachstum im Geschäft mit den intelligenten Komponenten des künftigen Netzes schätzen die Münchner dabei als besonders groß ein. „Dieser Markt wächst mit einer Rate von jährlich rund sieben Prozent, was deutlich über dem Wachstum der klassischen Stromnetzinfrastruktur liegt“, sagt Siemens-Manager Christian.
Kein Wunder, dass die Großkonzerne dieser Welt schon in den Startlöchern stehen. Neben Siemens auch der Schweizer Technologiekonzern ABB, der sich mit den Münchnern seit Jahren einen Kampf um die Vorherrschaft im Markt der Energienetzinfrastruktur liefert. Doch auch Konzerne, die noch nicht zu den Topspielern gehören, wittern ihre Chance. Jeffrey Immelt etwa, Chef des US-Giganten General Electric, hält intelligente Stromnetze für die „größte Investmentchance des Jahrhunderts“. Zudem ruft die nahe Verwandtschaft der schlauen Stromnetze zum Internet auch Neulinge im Strombusiness auf den Plan. „Smart Grid wird zehn- bis 100-mal größer als das Internet“, ließ John Chambers, Chef des weltgrößten Herstellers von Internetweichen, jüngst die internationale Geschäftswelt aufhorchen.
Dem gigantischen Markt liegt eine simple physikalische Eigenschaft zugrunde: Strom ist als solcher nicht speicherbar, es muss immer einen Ausgleich zwischen Angebot und Nachfrage geben. Nach Zahlen der Deutschen Energie-Agentur wurden bereits im Jahr 2006 etwa 15 Prozent des hierzulande erzeugten Windstroms wegen eingeschränkter Speichermöglichkeiten im Netz nicht weiterverwertet. Hinzu kommt die beschränkte Transportkapazität der Leitungssysteme. Der Süden und Westen der Bundesrepublik sind verbrauchsstark, die Windkraftanlagen sind aber überwiegend im verbrauchsärmeren Norden angesiedelt.
Smart Grid soll die Lösung bieten. „Ohne ein solches System wird der Ausbau von alternativen Energien zunehmend ineffizienter, weil die gewonnene Energie aufgrund der mangelnden Kongruenz von Produktions- und Nachfragespitzen nicht optimal genutzt werden kann“, sagt Frank Reichert von der Beratungsgesellschaft Barkawi. In Zusammenarbeit mit Energieexperten aus Unternehmen und Politik hat Barkawi die Studie „Next Generation Energy“ erstellt, die €uro am Sonntag exklusiv als Vorabversion vorliegt.
Ein Schritt, der die europäische Stromversorgung revolutionieren könnte, ist das geplante Nordseenetz. Dafür sollen innerhalb der kommenden zehn Jahre Tausende Kilometer Stromkabel auf dem Nordseeboden verlegt werden. Ziel ist es, die Offshorewindparks auf hoher See etwa mit den an den Küsten angesiedelten Gezeitenkraftwerken sowie mit norwegischen Wasserkraftwerken zu verbinden. Dabei würde überschüssiger Windstrom über die Hochspannungskabel nach Norwegen geleitet werden. Dort könnte man Wasser in die zahlreichen Stauseen hochpumpen. Wenn Flaute herrscht, würde dann die Wasserkraft Energie liefern. Den Stauseen käme damit die Funktion riesiger Batterien zu.
Die Kosten für so ein Netz schätzt der Europäische Windenergie-Verband auf rund 30 Milliarden Euro. Noch im Januar sollen sich Arbeitsgruppen zu Gesprächen treffen. Die Chancen für die Umsetzung eines solchen rein europäischen Projekts sind nach Ansicht von Experten besser als bei der 2009 angestoßenen Wüstenstromvision Desertec.
Bleiben noch die gewaltigen technischen Herausforderungen. Allerdings hat der Wettbewerb beim Aufbau von Kompetenzen im Bereich Smart Grid längst begonnen. In Pilotprojekten werden verschiedene Ansätze erprobt. Im Kern geht es darum, dass die künftigen Stromnetze nicht mehr nur Energie übertragen sollen, sondern auch Daten von allen Erzeugern und Verbrauchern. „Die bisher voneinander ziemlich losgelösten Teile eines Energieversorgungsmodells werden künftig mehr und mehr zusammenwachsen: Energieerzeugung, Speichermedien, Elektrofahrzeuge, Smart Meter, dezentrale Energieerzeugung, alle verbunden durch ein intelligentes Netz, werden eine vollkommen neue ,Energiewelt‘ schaffen“, erklärt Barkawi-Experte Tim Ruhoff.
Bildquellen: Siemens, Klicker/Pixelio