Nicht wenige ökologisch eingestellte Zeitgenossen stellen sich die Energiewende gern in Form eines idyllischen Dorfes vor, an dessen Rand sich ein paar Windräder drehen und dessen Kuhställe mit Strom aus Biogasanlagen beleuchtet werden. Das Dorf ist energetisch autark und quasi kohlendioxidfrei. So soll sie sein, die schöne neue Welt der klimafreundlichen Stromversorgung: dezentral, lokal, nahe am Verbraucher.

In Wirklichkeit wird künftig ein Großteil der sauberen Energie zentraler hergestellt werden als je zuvor: weit weg vom Verbraucher, am äußersten Rand der Republik, mitten auf hoher See. Die deutsche Regierung plant, bis 2030 an die 25000 Megawatt in Offshore-Windkraft-Parks zu installieren, kilometerweit vom Festland entfernt. Vor der Küste soll auf einer Fläche etwa so groß wie das Land Thüringen rund 15 Prozent des derzeitigen nationalen Strombedarfs erzeugt werden.

Und das ist erst der Anfang. In der gesamten Nordsee sollen schon bis 2020 stolze 70000 Megawatt zur klimaverträglichen Energieversorgung ganz Europas beitragen.

Beide Szenarien - das autarke Dorf und die Gigawatt-Power von der Nordsee - überfordern das heutige Stromnetz. Bisher wurde Energie überwiegend in Kohle- oder Atomkraftwerken erzeugt und von dort aus verschickt. Hierarchisch bequem nahm der Strom die Leiter hinunter von Hoch- zu Mittelspannung, von Mittel- zu Niederspannung und von dort aus zum Endverbraucher. So einfach wird es in Zukunft nicht gehen.

Eine Stromversorgung auf Basis regenerativer Energiequellen wird die Geografie der Stromnetze radikal verändern. Es gilt, Antworten zu finden auf zwei einander widerstrebende Trends: Einerseits dezentrale Strukturen, die immer mehr auch Strom- mit Wärmeproduktion koppeln. Und andererseits die zentrale Stromgewinnung in großem Maßstab - durch Wind auf der Nordsee, Sonne in Andalusien oder Erdwärme in Ungarn. Die Verknüpfung beider Modelle zu einem zukunftssicheren Stromnetz gelingt nur mit neuen technischen Lösungen.

Lösung Nummer eins ist das von Experten diskutierte "Supergrid", zu deutsch: Supernetz. Dieses dringend benötigte transeuropäische Netz soll den Strom schnell und dennoch flexibel steuerbar von der Nordsee aufs Festland bis in den Süden transportieren können. Oder umgekehrt: von Spanien mit seinen neuen Sonnenkraftwerken nach Nordeuropa.

Herkömmliche Energieträger - Steinkohle, Uran und Erdgas - wurden zum Kraftwerk transportiert. Heute dagegen müssen die Kraftwerke zur Energiequelle. Die logistische Herausforderung verschiebt sich also ins Netz: Nicht der Energieträger wird über weite Strecken zum verbrauchernahen Kraftwerk transportiert, sondern der in der Nähe des Energieträgers erzeugte Strom zum fernen Verbraucher.

Der technische Name dieses Supernetzes ist "Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsnetz" (HGÜ). Das HGÜ lässt Entfernungen schrumpfen. In bisherigen Wechselstromleitungen geht der Spannung in der Regel bereits nach wenigen hundert Kilometern die Puste aus. In Gleichstromkabeln hingegen ist der Netzverlust so gering, dass sie sich hervorragend auch für große Distanzen von tausend Kilometern eignen.

Die neuen Zentren der Energie, ob offshore oder in der nordafrikanischen Wüste, könnten sich per HGÜ zum Supernetz verknüpfen lassen.

Erst mit einem solchen Supernetz ließe sich eine wesentliche Aufgabe eines klimafreundlichen Stromnetzes lösen: der Ausgleich schwankender Einspeisung von großen Mengen Wind- oder Solarkraft auf der Hochspannungsebene. Denn wenn auf See Flaute herrscht oder der südliche Himmel sich bewölkt, muss der sinkende Output der jeweiligen Energiequelle durch andere Stromerzeuger ausgeglichen werden. Da Erdwärme- oder Wasserkraftwerke sekundenschnell regelbar sind, vermögen sie derlei Schwankungen auszugleichen.

Was aber passiert mit dem autarken Dorf? Unser derzeitiges Netz kann nur sehr begrenzt Energie aus Biogas-Anlagen oder Solardächern verkraften. Der Strom aus Großkraftwerken bekommt neuerdings nämlich Gegenverkehr. Die kleinen Stromerzeuger speisen in der Nieder- und Mittelspannung ein, also viel tiefer in der Stromhierarchie als Großkraftwerke. Dieser Strom muss aber oftmals auf die Hochspannungsebene transformiert werden, um ihn zu weiter entfernten Verbrauchern bringen zu können - vor allem, wenn das Angebot die Nachfrage in der unmittelbaren Umgebung übersteigt.

In Norddeutschland und Dänemark übersteigt schon jetzt bei sehr guten Windverhältnissen die Windstromproduktion in küstennahen Landstrichen den regionalen Strombedarf. Der Strom könnte tiefer ins Binnenland abgeführt werden. Aber dafür fehlen vielerorts Leitungen - und die nötige Netzsteuerung.

Diese Defizite müssen schleunigst behoben werden. Auch angesichts der Mega-Planungen offshore hat der alte Öko-Traum von der dezentralen Energieversorgung nicht an Wichtigkeit eingebüßt. Ein einziges kleines Kraftwerk kann vor Ort höchste Effizienz entwickeln, wenn es sowohl Strom als auch Wärme erzeugt, in Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen. Dafür müssen Strom und Wärme verbrauchsnah erzeugt werden: Heißes Wasser für Heizung und Dusche lässt sich noch schwerer und mit noch größeren Verlusten transportieren als Strom.

Intelligente Netze müssen die Produktion dezentraler Erzeugungsanlagen steuern und dabei die Beanspruchung in Spitzenzeiten - etwa mittags, wenn überall die Kochherde angehen - austarieren. Exakte Wind- und Wetterprognosen ermöglichen dabei einen vorausschauenden Betrieb. Fachleute bezeichnen diese Lösung als virtuelles Kraftwerk: Viele kleine Kraftwerke werden mit moderner Kommunikation vernetzt und so gesteuert, dass das Stromnetz zu jeder Zeit stabil läuft.

Die Zeit für den Umbau des Netzes drängt. Es brummt heute schon an seiner Belastungsgrenze. Seit Anfang der neunziger Jahre hat sich durch die Liberalisierung des europäischen Strommarktes das grenzüberschreitende Handelsvolumen von Strom nahezu verdreifacht. Die Engpässe indes, vorrangig die Kuppelstellen zwischen den Ländergrenzen, sind geblieben.

Selbst Brüssel droht deshalb der Kragen zu platzen, denn die Nadelöhre an den Grenzen behindern die von der EU forcierte Liberalisierung. Neuerdings setzt die Kommission spezielle Koordinatoren ein, die der zögerlichen Haltung der Regierungen und Netzbetreiber beim Netzausbau ein Ende bereiten sollen.

An dieser Stelle verbinden sich marktwirtschaftliche Interessen mit ökologischen - ein Glücksfall, der in der Vergangenheit nicht unbedingt die Regel war. Denn der ungehinderte Netzzugang für die erneuerbaren Energien ist Grundvoraussetzung für eine klimaverträgliche Stromversorgung, bei der Kohle- und Atomkraftwerke an Bedeutung verlieren.

In Deutschland gehören die Übertragungsnetze den Konzernen RWE, E.on, EnBW und Vattenfall. Also denen, die auch über 80 Prozent der herkömmlichen, überwiegend umweltfeindlichen Kraftwerke betreiben. Hier liegt ein Interessenskonflikt vor, der keinen fairen Wettbewerb ermöglicht.

Ein Ausweg aus dem Dilemma wäre, Übertragungsnetze künftig in die Hände unabhängiger Betreiber, sogenannten Independent System Operators, zu legen. Länder wie die Schweiz, Dänemark und Großbritannien haben das bereits erkannt und ihre Netze erfolgreich einer unabhängigen Betriebsführung unterworfen. Ein solcher Schritt stellt noch lange keine Enteignung dar, sondern eine Neutralisierung der Interessen. Dabei müssen die Eigentümer der Netze eine angemessene Rendite erhalten, ein Ziel, das der unabhängige Betreiber bei der Bewirtschaftung des Übertragungsnetzes im Auge behalten muss. Ein transnationales Gleichstrom-Supernetz müsste ebenfalls von einer zu gründenden Europäischen Netzagentur betrieben werden.

Klar ist, dass die gigantischen Investitionen für den Netzumbau nur mit einer Aussicht auf eine kapitalmarktfähige Rendite für deren Eigentümer zu stemmen sind. Darauf müssen sich die Stromkunden einstellen. Mal im Ernst: Was sind solche Kosten angesichts der drohenden Schäden in Milliardenhöhe, die der Report des ehemaligen Weltbank-Ökonomen Nicholas Stern angesichts des Klimawandels voraussagt?

Interessanterweise sind es private Investoren, die derzeit den Grundstein für ein Gleichstromnetz legen. Zwischen Norwegen und den Niederlanden wird derzeit von einem Konsortium ein 580 Kilometer langes Seekabel verlegt, das ab Ende 2007 die skandinavische Wasserkraft mit der Windkraft verbinden soll. Der irische Energiekonzern Airtricity plant die Vernetzung der geplanten europäischen Offshore-Windparks von der irischen über die deutsche Küste bis ins Baltikum. Für dieses Gleichstromnetz veranschlagt der Konzern 2,5 Milliarden Euro.

Auch in Deutschland ist das Problem bekannt. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt hat erst kürzlich dem Bundesumweltministerium eine Machbarkeitsstudie für einen solaren Stromverbund vorgelegt - von Nordafrika bis Nordeuropa.

Die Visionen für das Stromnetz der Zukunft sind der Realität also näher als der Utopie, lautet die gute Nachricht. Die schlechte lautet: Wir haben keine Zeit mehr. Die Wissenschaftler des Uno-Gremiums zum Klimaschutz geben uns noch 13 Jahre. 2020 endet unsere Galgenfrist für Maßnahmen gegen die Klimakatastrophe.

Ein Genehmigungsverfahren für eine neue Stromleitung dauert rund zehn Jahre. Wir können uns also nur noch drei Jahre Bedenkenträgertum leisten - allerhöchstens.