2001 debütierte Petermann in einer DEB-Auswahl, als er bei der U-18-Weltmeisterschaft sein Land vertrat. Außerdem spielte der Verteidiger bei der U-18-WM ein Jahr später sowie bei den Junioren-Titelkämpfen 2003 und 2004 für Deutschland. In der A-Nationalmannschaft gehörte der Linksschütze ab 2004 zum erweiterten Kader und bestritt neben zahlreichen Deutschland-Cups die Weltmeisterschaft der Herren 2003 in Moskau sowie die Olympia-Qualifikation 2013.