Die Bundesregierung möchte im Zuge der Klimawende die Haushalte sukzessive mit Wärmepumpen ausrüsten und so die Klimafreundlichkeit verbessern. Wärmepumpen spielen eine wichtige Rolle im Hinblick auf die CO2-Neutralität Deutschlands. Doch so einfach es klingt, verbergen sich große Probleme im Bezug auf die deutschen Stromnetze. Droht uns ein Stromengpass und Überlastung der Stromnetze durch die Wärmepumpen?
Wärmepumpen für CO2-freie Haushalte
Wärmepumpen sind eine effiziente Möglichkeit, den Wärmebedarf der Haushalte CO2-frei zu gestalten. Nutzen aktuell die Mehrheit der Deutschen noch fossile Energieträger für die Heizung und Warmwassererzeugung, soll das nach Plänen der Bundesregierung geändert werden. Pro Jahr sollen über 500.000 neue Wärmepumpen installiert werden. Bis sie die Mehrheit ausmachen, wird es dennoch Dauern. Zum einen spielt der Preis und Förderung eine Rolle, zum anderen auch die Verfügbarkeit und die Installateure.
Zusätzliche Stromverbraucher durch Wärmepumpen
Wärmepumpen verwenden als Energieträger Strom. Das Prinzip der Wärmepumpe ist relativ einfach. Sie „pumpt“ die Wärme von der Umgebung über ein Kältemittel ins Wohnungsinnere. Das geschieht mit Hilfe eines Kompressors, der mit Strom betrieben wird. Wird die Wärmepumpe dann mit grünem Strom betrieben, ist sie im Betrieb klimaneutral.
Was so einfach klingt, bringt aber eine Reihe von Problemen mit sich. Zum einen sind die neuen Wärmepumpen zusätzliche Stromverbraucher. Dieser Strom muss Stand heute produziert werden und ggfs. deutlich die Kapazitäten der Stromerzeugung ausgebaut werden. Zum anderen stellt sich die Frage, wie der Strom zu den Haushalten kommt. Hier macht die Menge das Problem, denn eventuell müssen neue Stromleitungen verlegt werden.
Vielerlei Probleme beim Umstieg auf Wärmepumpen
Was viele beim Ausbau der Wärmepumpen nicht bedenken ist, dass die Probleme, die dadurch entstehen, sehr vielschichtig sind. Sie beschränken sich nicht nur oberflächlich auf die Stromerzeugung und den Transport. Darin enthalten sind weitere Probleme wie die folgenden:
- Zusätzlicher Strombedarf
- Netzüberlastung
- Netzstabilität
- Steigende Strompreise
- Investition in den Netzausbau
Zusätzlicher Strombedarf durch Wärmepumpen:
Der Strombedarf in Deutschland wird die vielen Wärmepumpen signifikant steigen. Neben den Elektroautos sind sie zukünftig mit die größten Stromverbraucher. Laut Berechnungen der Bundesregierung könnte der Stromverbrauch in Deutschland bis 2030 auf 750 Terawattstunden (TWh) ansteigen. Das wäre ein Anstieg um circa 45% im Vergleich zu 2022. Das ist eine Menge Strom, der entsprechend auch grün durch erneuerbare Energien produziert werden muss. Auf Zukäufe aus dem Ausland kann und darf sich Deutschland hier nicht verlassen!
Wärmepumpen könnten die Netze überlasten:
Viele Millionen Wärmepumpen und zusätzlich noch Elektroautos sollen in den nächste Jahrzehnten an die Stromnetze angeschlossen werden. Wer ein wenig Ahnung von Elektrotechnik hat, wird sich die Frage stellen, ob das nicht die Stromnetze überlasten könnte? Und ja, dieses Risiko besteht. Vor allem, wenn der Ausbau der Wärmepumpen zu schnell geht.
Doch die Problematik der Überlastung der Stromnetze ist lokal sehr unterschiedlich. Das liegt daran, dass die Netze in Deutschland unterschiedlich alt sind. Entsprechend viel oder weniger Investitionsbedarf besteht. Besonders alte Strom- und Verteilernetze sind hier problematisch und benötigen teilweise dringend einen Ausbau. Die Bundesnetzagentur geht von Investitionen in Höhe von etwa 52 Milliarden Euro aus, die bis 2030 in den Ausbau der Stromnetze gesteckt werden müssen.
Netzstabilität durch Wärmepumpen gefährdet:
Ob die Netzstabilität durch die vielen neuen Wärmepumpen gefährdet ist, lässt sich heute nur schwer abschätzen. Problematisch wird es nur, wenn viele große Verbraucher gleichzeitig ein- oder ausgeschaltet werden. Das gilt hier auch für die Wärmepumpen, besonders in Spitzenlastzeiten. Doch die Netzbetreiber richten sich schon heute auf dieses Szenario ein. Die Stromnetze werden immer intelligenter und Wärmepumpen sind in ihrer Anzahl und ihrer Verbrauchscharakteristik einfacher einzuschätzen als z.B. die Elektroautos, die zu einer Vielzahl nach Feierabend eingestöpselt werden.
Notwendige Investitionen in die Stromnetze:
Dass große Investitionen in die Stromnetze getätigt werden müssen, steht bereits heute fest. Denn auch ein Stromkabel in der Erde ist nur für eine bestimmte Menge Strom ausgelegt. Das bedeutet lokal mehr oder weniger Ausbau in die Stromleitungen. Aber auch die Verteilerstellen und Umspannwerke müssen aufgerüstet werden, um die steigenden Kapazität zu bewältigen.
Aber auch im Hinblick auf die Netzstabilität sind große Investitionen notwendig. Zumal eine große Menge an erneuerbaren Energien ans Netz gehen soll. Diese befinden sich mehrheitlich im Norden und der Strom muss nicht nur in den energieintensiven Süden transportiert werden. Auch müssen entsprechend Maßnahmen zur Energiespeicherung ergriffen werden. Denn die Verfügbarkeit von erneuerbaren Energien ist nicht konstant und je größer ihr Anteil wird, desto wichtiger werden entsprechende Stromspeicherkapazitäten.
Steigende Strompreise durch Wärmepumpen:
Viele haben Angst vor steigenden Strompreisen, wenn sie hören, dass so viele Wärmepumpen und Elektroautos hinzukommen sollen. Doch die Zusammensetzung des Strompreis ist komplex und von vielen Faktoren abhängig. Auch die Experten sind sich nicht einig, ob der Strompreis mit dem Ausbau der Wärmepumpen weiter steigen wird.
Doch besinnt man sich auf die marktwirtschaftlichen Grundregeln, so entsteht der Preis durch Angebot und Nachfrage. Kommt der wachsenden Nachfrage durch die Wärmepumpen kein mindestens ebenso großes neues Angebot entgegen, dürften die Strompreise weiter steigen. Daher müssen die erneuerbaren Energien entsprechend ausreichend und schnell ausgebaut werden. Ist die Menge einmal vorhanden, sind die erneuerbaren Energien in der Erzeugung der Stromkosten sehr günstig und dürften eher für einen sinkenden Strompreis sorgen.
Muss Strom wegen der Wärmepumpen rationiert werden?
Eine große Angst mancher Bürger könnte sein, dass Strom in Zukunft rationiert wird. Beispielsweise durch lokale Stromabschaltungen. Und in der Tat haben die Netzbetreiber entsprechende Möglichkeiten. So können sie, um die Netzstabilität zu gewährleisten, ganze Stadtteile und Regionen kurze Zeit vom Stromnetz abkoppeln.
Auch einzelne Verbraucher können bei intelligenten Stromnetzen abgeschaltet werden. Man spricht hierbei zum Beispiel von der sogenannten EVU-Sperre. Dabei können einzelne Wärmepumpen pro Tag bis zu 3 Mal für jeweils 2 Stunden abgeschaltet werden.
Doch ob diese Maßnahmen der Stromrationierung notwendig sein werden, wird die Zukunft zeigen. Sollte eine gute Arbeit in Bezug auf den Netzausbau gemacht werden und genügend Investitionen getätigt werden, ist die Wahrscheinlichkeit für Rationierungen nicht viel höher als heute. Es gilt auch zu bedenken, dass sich Verbraucher, Stromerzeuger und Netzbetreiber kontinuierlich an die neuen Gegebenheiten anpassen und schon heute diese Problematik im Blick haben.
FAQ Überlastung der Stromnetze durch Wärmepumpen:
Können Netzbetreiber die eigene Wärmepumpe abschalten?
Ja, bei einem Wärmepumpentarif können Netzbetreiber Deine Wärmepumpe am Tag bis zu 3 Mal für jeweils 2 Stunden abschalten, was auch als EVU-Sperre bezeichnet wird. Das ist Bestandteil eines intelligenten Stromnetzes und wird womöglich in der Zukunft ein wichtiger Teil der Netzstabilität darstellen.
Ist ein zweiter Stromzähler für Wärmepumpen Pflicht?
Nein, Pflicht ist ein weiterer Stromzähler für Wärmepumpen nicht und ist auch nicht sinnvoll. Moderne Wärmepumpen lassen durch die integrierte Software ihren Stromverbrauch einsehen.
Regulierung bei der Genehmigung für Wärmepumpen
Eine neue Wärmepumpe muss von der Behörde genehmigt und angemeldet werden. Die Bundesregierung möchte aber nicht, dass im Zuge von Engpässen bei den Stromnetzen entsprechende Genehmigung verweigert werden. Vielmehr soll dann der Verbrauch bei der Wärmepumpe oder beim Elektroauto gedrosselt werden.
Dennoch hört man vereinzelt von der Verweigerung einer Wärmepumpe oder einer Wallbox. Das dürfte aber nur ein lokales Problem sein, weshalb Du Dich vor dem Kauf einer Wärmepumpe bei Deiner Kommune informieren solltest. Probleme könnte es nur geben, wenn die Stromleitung vor Ort bereits an der Kapazitätsgrenze ist. So kann es zustande kommen, dass in einer Straße im Wohngebiet zum Beispiel nur 3 Wallboxen oder 5 Wärmepumpen installiert werden können. Besonders bei einer sehr alten Infrastruktur kann es Probleme geben.
Smart Grid – Intelligente Lösungen gegen Stromengpässe
Um Stromengpässe und Überlastungen zu vermeiden dürften vermehrt smarte Lösungen für ein intelligentes Stromnetz eingesetzt werden. Mit dem Stichwort Smart Grid wird das Stromnetz immer intelligenter und kann sich effizienter auf Schwankungen anpassen. Die Netzbetreiber forschen schon seit vielen Jahren auf diesem Gebiet und mit der neuen Technologie sollen die Stromnetze stabiler und autonomer werden. Sie regulieren sich zunehmend selbst und automatisch, da eine verstärkte Kommunikation von Stromverbraucher und Stromerzeuger entsteht. Dabei hilft die zunehmende Vernetzung der Verbraucher mit dem Stromnetz.
Beim intelligenten Stromnetz kommunizieren die Geräte untereinander und mit den Netzbetreibern. So kann eine effizientere Echtzeit-Steuerung der Stromnetze gelingen, indem einzelne Geräte ihren Verbrauch ändern können. Ein intelligentes Stromnetz könnte ein wichtiger Pfeiler für ein stabiles Stromnetz in Deutschland sein. Doch die Umrüstung geht nur Stück für Stück und dauert viele Jahre.
Autarke Haushalte durch Solar und Stromspeicher
Um eventuellen Beschränkungen und Problemen aus dem Weg zu gehen, kann es für Hausbesitzer in Betracht kommen, möglichst autark zu werden. Das bedeutet, dass ein Großteil des Strombedarfs durch eine eigene Solaranlage auf dem Dach erzeugt wird und dann in Energiespeichern, zum Beispiel in Form von Batteriespeichern gespeichert wird. So reduzierst Du die Abhängigkeit vom Stromnetz und den damit verbundenen Problemen.
Doch eine Autarkie für das Eigenheim ist eine kostspielige Sache. Zwar gibt es Förderungen, doch die Investitionssummen für eine ausreichend große Solaranlage und einen Energiespeicher im Keller sind groß und rechnen sich oft nicht. Ausschlaggebend ist meist der Gedanke der Autarkie in schlechten Zeiten, die Hausbesitzer mit dem nötigen Kleingeld dazu bewegen.
Fazit: Werden die Stromnetze durch die Wärmepumpen überlastet?
Eine klare Antwort hierauf zu geben, ob die Stromnetze durch die Wärmepumpen überlastet werden, ist sehr schwierig. Dafür hängt das von zu vielen Faktoren ab, die Unabhängig voneinander sind. Auch sind die Wärmepumpen womöglich nicht das größte Problem, sondern eher die Elektroautos, die große Mengen Strom zu bestimmten Uhrzeiten brauchen.
Auch wenn ein gewisses Risiko für Engpässe und Überlastungen besteht, sind wir der Meinung, dass diese bewältigt werden können. Der Wandel hin zur kompletten Elektrifizierung geschieht nicht von heute auf morgen, sondern braucht viele Jahrzehnte. Entsprechend wird hier auch ein großer Fokus auf einen reibungslosen Wandel hin zur Wärmepumpe und der Anpassung der Stromnetze gelegt.
Vieles passiert im Hintergrund und wird oft nicht gesehen. Die Netzbetreiber arbeiten schon mit Hochdruck an Lösungen, sodass Engpässe oder gar Überlastungen gar nicht erst entstehen können. Und im Zweifel wird wohl eher der Ausbau der Wärmepumpen hinten angestellt und zuerst das Stromnetz ausgebaut.
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