PNAS: Wärmepumpen könnten Winter-Stromspitzen stärker treiben als der Klimawandel
Modellstudie für 183 US-Countys bis 2060: In kalten Regionen könnten Spitzenlasten durch Wärmepumpen um 60 bis 104 Prozent steigen – Netze müssten darauf vorbereitet werden.
Symbolbild · Foto: PeterEastern / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0 (zugeschnitten und skaliert)
Der Umstieg auf klimafreundliche Heiztechnik kann Stromnetze stärker fordern als die Erwärmung selbst. Zu diesem Ergebnis kommt eine am 20. Oktober im Fachjournal PNAS veröffentlichte Studie der University of Michigan mit Beteiligung des MIT und der Cornell University. Das Team um die Postdoktorandin Mai Shi und den Energiesystemforscher Michael Craig berechnete mit Methoden des maschinellen Lernens die extremen Spitzen des Strombedarfs von Gebäuden in 183 US-Countys von 2020 bis 2060 – für vier Klimaszenarien und 18 Pfade der Verbreitung von Wärmepumpen und Dämmung.
Es handelt sich um Modellprojektionen, keine Messungen. Der Klimawandel allein erhöht die extremen Spitzen demnach in den meisten Regionen um 3 bis 9 Prozent, getrieben vom Kühlbedarf; nur im Nordwesten sinken sie um 3 Prozent. Die Verbreitung von Wärmepumpen allein lässt sie in kalten Regionen wie dem Nordosten und Mittleren Westen um 60 bis 104 Prozent steigen, in gemäßigten Gegenden um etwa 15 Prozent. In heißen Regionen wie Texas und Kalifornien sinken die Spitzen dagegen.
Die Autoren betonen eine erhebliche Unsicherheit. Erwärmung kann zudem die Effizienz von Wärmepumpen im Winter verbessern. „Die Verbreitung von Technik könnte in vielen Regionen einen größeren Einfluss auf die Spitzenlast haben als der Klimawandel“, sagte Shi. Regionen könnten die Entwicklung über Anreize und Vorschriften steuern. Craig betonte zugleich: „Der Klimawandel spielt weiterhin eine große Rolle.“