Was ist eine Wärmepumpe?

Wer heute auf der Suche nach einer modernen, klimafreundlichen und energieeffizienten Heizung ist, kommt an der Wärmepumpe kaum vorbei. Kein Wunder: Sie nutzt kostenlose Umgebungswärme aus Luft, Erde oder Wasser – und macht daraus Wärme für Ihr Zuhause. Dabei spart sie nicht nur CO₂, sondern senkt auch langfristig die Heizkosten.

Wärmepumpe einfach erklärt

Eine Wärmepumpe ist ein Heizsystem, das Wärme aus der Umgebung – zum Beispiel aus der Luft oder dem Boden – nutzt, um ein Gebäude zu beheizen und Warmwasser bereitzustellen. Sie arbeitet nach einem ähnlichen Prinzip wie ein Kühlschrank, jedoch in umgekehrter Richtung: Während der Kühlschrank Wärme aus seinem Inneren nach außen transportiert, führt die Wärmepumpe Wärme von außen ins Gebäude. 

Für den Betrieb benötigt die Wärmepumpe Strom. Dabei erzeugt sie deutlich mehr Wärme, als sie an Strom verbraucht. Dieses Verhältnis wird durch die sogenannte Jahresarbeitszahl (JAZ) beschrieben, die angibt, wie viel Wärme die Wärmepumpe im Jahresdurchschnitt pro eingesetzter Kilowattstunde Strom erzeugt. Je höher dieser Wert, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe. Dadurch sind Wärmepumpen besonders klimafreundlich – vor allem, wenn sie mit Strom aus erneuerbaren Quellen betrieben werden. 

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Technisch basiert die Wärmepumpe auf dem Prinzip des Kältekreisprozesses, ähnlich wie ein Kühlschrank, nur mit umgekehrter Funktion. 

Ein Kältemittel mit sehr niedrigem Siedepunkt zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf. Da es bereits bei niedrigen Temperaturen verdampft, kann es die Umweltwärme effizient aufnehmen – selbst bei Außentemperaturen um den Gefrierpunkt. Im Verdampfer nimmt das Kältemittel die Wärme aus der Umgebung auf und geht vom flüssigen in den gasförmigen Zustand über. 

Der entstandene Dampf wird mit im Verdichter komprimiert, wodurch die Temperatur stark ansteigt. Diese Wärme wird anschließend über einen Wärmetauscher an das Heizsystem des Gebäudes abgegeben. 

Nach der Wärmeabgabe verflüssigt sich das Kältemittel wieder und gelangt über ein Expansionsventil zurück in den Verdampfer – der Kreislauf beginnt von vorn. 

Die Effizienz der Wärmepumpe wird von den Herstellern als COP (Coefficient of Performance) auf einem Prüfstand ermittelt oder als Jahresarbeitszahl (JAZ), wo Temperaturschwankungen und individuelle Betriebsweisen berücksichtigt werden, beschrieben. Moderne Systeme erreichen hier Werte von 3 bis 5 – das heißt: Aus 1 kWh Strom entstehen bis zu 5 kWh Wärme. 

Die verschiedenen Arten von Wärmepumpen

Grundsätzlich funktionieren alle Wärmepumpen nach dem gleichen Prinzp. Je nach genutzter Wärmequelle unterscheiden sich Technik, Effizienz, Installationsaufwand und auch die laufenden Betriebskosten. Drei Varianten sind am weitesten verbreitet: Luft-, Erd- und Grundwasserwärmepumpen. Welche Variante für Sie infrage kommt, hängt stark von den örtlichen Gegebenheiten, dem energetischen Zustand Ihres Hauses und Ihrem Budget ab. Fachbetriebe beraten hierzu individuell und prüfen auch die Genehmigungslage. Hier alles Wissenswerte zu den drei Arten im Überblick:  

Luftwärmepumpen

Diese auch Luft-Wasser-Wärmepumpe genannte Variante entzieht der Umgebungsluft Energie – selbst bei Außentemperaturen unter null Grad. Sie ist besonders beliebt, weil sie einfach zu installieren ist und keine Bohrungen oder Erdarbeiten erfordert. Auch sind Luft-Wasser-Wärmepumpen mittlerweile sehr leise geworden, sodass sie sich in vielen Umgebungen und Gebäudetypen gut einsetzen lassen. 

Erdwärmepumpen

Diese Variante wird auch Sole-Wasser-Wärmepumpe genannt. Sie gewinnt ihre Wärme aus dem Erdreich – entweder über Erdsonden, die tief in den Boden gebohrt werden, oder über flach verlegte Erdkollektoren. Da die Temperaturen im Boden das ganze Jahr über relativ konstant sind, arbeiten diese Systeme effizienter bzw. mit einer hohen Jahresarbeitszahl (JAZ). Auch der Wartungsaufwand ist etwas geringer.,  allerdings ist die Installation deutlich aufwändiger und kostspieliger als bei Luftwärmepumpen. Erdsonden erfordern Genehmigungen, und Kollektoren benötigen viel Fläche. In Wasserschutzgebieten oder dicht bebauten Siedlungen kann der Einbau daher eingeschränkt oder gar nicht möglich sein.

Wasser-Wasser-Wärmepumpen

Grundwasserwärmepumpen nutzen die konstante Temperatur des Grundwassers zur Wärmeerzeugung. Dafür wird ein sogenanntes Doppelbrunnensystem benötigt: Ein Förderbrunnen, aus dem das Wasser entnommen wird, und ein Schluckbrunnen, in den es nach dem Wärmeaustausch zurückgeleitet wird. Diese Variante bietet die höchste Effizienz und geringe Energiekosten. Gleichzeitig ist die Planung und Installation am aufwändigsten und in vielen Regionen nur mit Genehmigung möglich. Zudem müssen die Brunnen regelmäßig gewartet werden, und nicht jedes Grundstück verfügt über einen ausreichend ergiebigen und zugänglichen Grundwasserleiter. 

Was sollten Sie über Wärmepumpen wissen?

Der erste Schritt ist getan – Sie haben nun einen ersten Überblick über die verschiedenen Arten von Wärmepumpen mit all ihren Vor- und Nachteilen. Bevor Sie sich für eine Wärmepumpe entscheiden, sollten Sie aber noch einige zentrale Aspekte kennen – von Einsatzbedingungen über Genehmigungen bis hin zum Stromverbrauch. 

Wann ist eine Wärmepumpe für meinen Haushalt sinnvoll?

Wärmepumpen eignen sich für fast jeden Gebäudetyp, besonders aber für gut gedämmte Gebäude mit einem niedrigen Wärmebedarf. Ideal ist der Einsatz in Neubauten oder sanierten Bestandsgebäuden. Auch Fußbodenheizungen oder großflächige Heizkörper sind vorteilhaft, da sie mit niedriger Vorlauftemperatur arbeiten. 

Ist eine Wärmepumpe klimafreundlich?

Ja – vor allem, wenn sie mit Ökostrom oder einer eigenen Photovoltaikanlage betrieben wird. Die Wärmepumpe nutzt vorhandene Umweltwärme (aus Luft, Boden oder Wasser) und stößt im Vergleich zu Öl- oder Gasheizungen kein CO₂ aus. Je grüner der Strommix, desto besser die Klimabilanz. 

Muss eine Wärmepumpe genehmigt werden?

Nicht immer. Luftwärmepumpen benötigen meist keine Genehmigung, sofern sie bestimmte Abstands- und Lärmschutzauflagen einhalten. Erdwärme- und Grundwasserwärmepumpen hingegen erfordern fast immer eine behördliche Genehmigung, da sie in den Boden oder ins Grundwasser eingreifen. 

Was sollte ich vor dem Einbau einer neuen Heizung oder Wärmepumpe beachten?

Bevor eine neue Heizungsanlage verbaut wird, sollte zunächst wenn möglich das Gebäude saniert werden. Vor allem Wärmepumpen sind speziell auf das Gebäude ausgerichtet. Wird also erst eine neue Heizung verbaut und dann saniert, ist die Wärmepumpe falsch dimensioniert und arbeitet nicht effizient. Deswegen sollte als erstes das Gebäude saniert werden, zum Beispiel durch neue Fenster oder Dämmungen, und danach eine Wärmepumpe verbaut werden. Dadurch ist sie optimal auf das Gebäude ausgelegt und kann effizient arbeiten. 

Wieviel Strom verbraucht eine Wärmepumpe?

Das hängt vom Wärmebedarf des Gebäudes, der Art der Wärmepumpe, der Außentemperatur und der Effizienz des Systems ab. Im Schnitt liegt der Verbrauch bei 3.000–5.000 kWh pro Jahr je nach Gebäude, Sanierungsstand und Heizweise. Die Jahresarbeitszahl (JAZ) gibt an, wie effizient die Wärme aus einer Kilowattstunde Strom erzeugt werden kann – etwa 3 bis 5 kWh. 

Gibt es Fördermittel für Wärmepumpen?

Ja! Der Staat fördert den Umstieg auf klimafreundliche Heizsysteme über Programme wie die der KfW, zum Beispiel die  Heizungsförderung für Privatpersonen bei selbstbewohnten Gebäuden. Je nach Voraussetzungen können bis zu 70 % der Investitionskosten gefördert werden. Auch Länder und Kommunen bieten teils zusätzliche Zuschüsse oder Kredite.

Kann die Wärmepumpe auch kühlen?

Ja, je nach Modell und Ausführung ist sowohl eine passive als auch eine aktive Kühlung möglich. Bei der passiven Kühlung wird die natürliche Umgebungstemperatur des Erdreichs oder Grundwassers genutzt, um die Räume auf angenehme Werte herunterzukühlen – ganz ohne großen Energieaufwand. Bei der aktiven Kühlung funktioniert das Prinzip umgekehrt wie beim Heizen: Die Wärmepumpe entzieht dem Raum Wärme und gibt sie an die Außenluft oder das Erdreich ab. Voraussetzung ist allerdings, dass das Heizsystem für die Kühlfunktion geeignet ist. 

Fazit: Wärmepumpe – zukunftsfähige Technologie mit vielen Vorteilen

Die Frage „Was ist eine Wärmepumpe?“ lässt sich heute ganz klar beantworten: Sie ist eine effiziente, umweltfreundliche und zukunftssichere Heiztechnologie, die langfristig hilft, Energie zu sparen und Klimaziele zu erreichen. Zwar sind die Anschaffungskosten höher als bei einer klassischen Heizung – doch durch staatliche Förderungen, geringere Betriebskosten und hohe Effizienzen amortisiert sich die Wärmepumpe meist nach wenigen Jahren. Wer also auf erneuerbare Wärmequellen setzen und zusätzlich sparen möchte, trifft mit einer Wärmepumpe eine sehr gute Entscheidung.