Einfluss von Wärmepumpen auf den Investitionsbedarf in Niederspannungsnetzen

Mit dem Zubau erneuerbarer Energien und der zunehmenden Verbreitung neuer Verbraucher werden die elektrischen Niederspannungsnetze vor neuen Herausforderungen gestellt. Wärmepumpen gelten dabei als eine Verbrauchergruppe, die zunehmend diese Netze stark belasten und überlasten könnten. Hierauf reagieren Verteilnetzbetreiber indem sie in die Netze investieren. Der Investitionsbedarf kann im Verteilnetz, zu dem auch Niederspannungsnetze gehören, bis zum Jahr 2030 bis zu 42,5 Mrd. Euro betragen [1]. In diesem Beitrag wird daher untersucht, welchen Einfluss Wärmepumpen auf den Investitionsbedarf in deutscher Niederspannungsebene im Jahr 2050 haben. Hierzu wird das Verhalten von Wärmepumpen in einem agentenbasierten Strommarktmodell abgebildet und anschließend deren Einfluss auf Netzüberlastungen im Niederspannungsnetz mittels einer Lastflussrechnungen näher untersucht. Dabei werden verschiedene Durchdringungsraten von Wärmepumpen und Netztopologien berücksichtigt. Auf Basis von Netzüberlastungen wird der Netzinvestitionsbedarf in einem ländlichen, vorstädtischen und städtischen Netz untersucht. Zudem werden zusätzliche Netznutzungsentgelte, die sich aus Netzinvestitionen ergeben, für diese Netze ermittelt. Es zeigt sich, dass bei geringen Durchdringungsraten der Einfluss von Wärmepumpen auf Niederspannungsnetze gering bleibt. Hohe Durchdringungsraten führen tendenziell zu stärkeren Netzüberlastungen und somit zu größerem Investitionsbedarf und höheren Netznutzungsentgelten. Die finanziellen Belastungen die hieraus entstehen können, sind für Haushalt im untersuchten vorstädtischen Netz am höchsten.