Wie funktioniert eine Wärmepumpe? Kältekreislauf, Effizienz und Winterbetrieb

Wie funktioniert eine Wärmepumpe, und was ändert sich bei Frost? Der Kältekreislauf Schritt für Schritt, Datenblattwerte zur Effizienz, das Abtauen und der Weg der Wärme bis zu Heizkörper und Warmwasserspeicher.

Wie funktioniert eine Wärmepumpe? Wie ein Kühlschrank, nur dass sie dessen warme Seite nutzt: Ein Kältemittel nimmt draußen Wärme aus der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser auf, ein elektrisch angetriebener Verdichter bringt sie auf ein höheres Temperaturniveau, und im Haus geht sie an das Heizungswasser über. In Bestandshäusern machten Luft-Wasser-Wärmepumpen im Feldtest des Fraunhofer ISE aus 1 kWh Strom im Mittel 3,4 kWh Wärme. Wie viel es in Ihrem Haus wird, hängt vor allem von zwei Temperaturen ab: der Temperatur der Außenluft und der des Heizungswassers.

Auf einen Blick

  • Prinzip. Die Wärmepumpe holt Wärme aus der Umgebung und bringt sie auf Heiztemperatur. Bei einer Jahresarbeitszahl von 3,4 (Wärme geteilt durch Strom über ein ganzes Jahr) stammen gut 70 % der Wärme aus der Außenluft, der Rest kommt als Strom aus dem Netz.
  • Kreislauf. Verdampfen, verdichten, verflüssigen, entspannen: Diese vier Schritte durchläuft das Kältemittel immer wieder in einem geschlossenen Kreislauf. In aktuellen Luft-Wasser-Geräten für Einfamilienhäuser ist es meist Propan (R290).
  • Temperaturen. Je kleiner der Abstand zwischen Wärmequelle und Heizungswasser, desto mehr Wärme liefert jede Kilowattstunde Strom. Unser Beispielgerät, die WPL-A 07.2 Plus von Stiebel Eltron, erreicht laut Datenblatt bei 7 °C Außenluft und 35 °C Vorlauftemperatur (so warm ist das Wasser, das zu den Heizkörpern fließt) eine Leistungszahl von 5,50, also 5,50 kWh Wärme je kWh Strom; bei −7 °C und 55 °C sind es noch 2,58.
  • Winter. Das Beispielgerät heizt laut Datenblatt bis −25 °C Außentemperatur. Auf den elektrischen Heizstab entfielen im Feldtest nur 1,3 % des Stroms, bei vergleichsweise milder Witterung.
  • Abtauen. Unter etwa 5 °C Außentemperatur kann sich Reif am Verdampfer des Außengeräts bilden. Die Wärmepumpe taut ihn automatisch ab, indem sie den Kältekreislauf umkehrt; Dampfschwaden dabei sind normal.

Funktionsweise einer Wärmepumpe: Wärme auf ein höheres Niveau heben

Kältemaschine und Wärmepumpe arbeiten nach demselben Prinzip. Das Umweltbundesamt unterscheidet sie nur danach, welche Seite genutzt wird: Wer die kalte Seite nutzt, betreibt eine Kältemaschine, etwa einen Kühlschrank; wer die warme Seite nutzt, eine Wärmepumpe. Der Kühlschrank entzieht seinem Innenraum Wärme. Die Wärmepumpe entzieht sie der Umgebung Ihres Hauses und gibt sie auf einem höheren Temperaturniveau an das Heizungswasser ab.

Als Wärmequelle dienen Außenluft, Erdreich oder Grundwasser. Am häufigsten ist die Luft: 61 der 77 Anlagen im Feldtest des Fraunhofer ISE waren Luft-Wasser-Wärmepumpen, laut dem Institut die in Deutschland am häufigsten genutzte Wärmepumpenart. Auch kalte Luft enthält nutzbare Wärme. Welche Arten es gibt und welche zu welchem Haus passt, erklärt der Ratgeber Wärmepumpe.

Den Strom braucht die Wärmepumpe, um die Wärme auf Heiztemperatur zu bringen; die Wärme selbst stammt zum größten Teil aus der Umgebung. Bei der mittleren Jahresarbeitszahl von 3,4 aus dem Feldtest heißt das: Von 3,4 kWh Heizwärme stammen 2,4 kWh aus der Außenluft; nur 1 kWh bezahlen Sie als Strom. Erdwärmepumpen kamen im selben Feldtest im Mittel auf 4,3.

Für jede Wärmepumpe gilt dabei eine Grundregel, die die Verbraucherzentrale Rheinland-Pfalz und das Umweltbundesamt beschreiben: Je kleiner der Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und Heizungswasser, desto effizienter arbeitet sie und desto weniger Strom braucht sie. Muss sie die Wärme über einen großen Temperaturabstand heben, sinkt die Jahresarbeitszahl. Wie stark, zeigt das Diagramm weiter unten.

Der Kältekreislauf in vier Schritten

Herzstück jeder Wärmepumpe ist ein geschlossener Kreislauf, in dem ein Kältemittel zirkuliert. Es wird nicht verbraucht, sondern immer wieder verdampft und verflüssigt. In einer Luft-Wasser-Wärmepumpe läuft das so:

Geöffnetes Außengerät: Ventilator und Verdampfer links, Verdichter und Expansionsventil in der Mitte, rechts der Wärmeübertrager mit den Heizungsleitungen ins Haus
Im Außengerät: Der Ventilator führt Außenluft durch den Verdampfer, der Verdichter hebt Druck und Temperatur, im Wärmeübertrager geht die Wärme ans Heizungswasser, und das Expansionsventil schließt den Kreis.
  1. Verdampfen. Ein Ventilator führt Außenluft durch den Verdampfer, einen Wärmeübertrager mit Lamellen. Das Kältemittel darin ist kälter als die Außenluft, deshalb fließt Wärme von der Luft in das Kältemittel, auch bei Frost. Stoffe wie Propan sind bei normalem Luftdruck und Raumtemperatur gasförmig und werden erst unter Druck flüssig; auf der Niederdruckseite des Kreislaufs sieden sie schon bei sehr niedrigen Temperaturen. Mit der aufgenommenen Wärme verdampft das Kältemittel, und die Luft kühlt ab.
  2. Verdichten. Ein elektrisch angetriebener Verdichter, auch Kompressor genannt, saugt den Kältemitteldampf an und presst ihn zusammen. Dabei steigen Druck und Temperatur deutlich. Für diesen Schritt braucht die Wärmepumpe Strom.
  3. Verflüssigen. Der heiße Dampf strömt durch den Verflüssiger, einen zweiten Wärmeübertrager. Dort gibt er seine Wärme an das Heizungswasser ab, kühlt ab und wird wieder flüssig.
  4. Entspannen. Ein Expansionsventil entspannt das flüssige Kältemittel: Sein Druck sinkt, und mit dem Druck sinkt seine Temperatur, bis es wieder kälter ist als die Außenluft. So fließt es zurück in den Verdampfer, und der Kreislauf beginnt von vorn.
BauteilKältemittelEnergieWas Sie bemerken
Verdampferverdampftnimmt Wärme aus der Außenluft aufVentilator läuft, im Winter Reif an den Lamellen
Verdichterwird verdichtet und heißbraucht StromStromverbrauch der Wärmepumpe
Verflüssigerwird wieder flüssiggibt Wärme an das Heizungswasser abwarme Heizkörper oder Fußbodenheizung
Expansionsventilwird entspanntDruck und Temperatur sinkennichts, es arbeitet im Gerät

Der Kreislauf lässt sich auch umkehren. Dann entzieht die Wärmepumpe dem Heizungswasser Wärme und gibt sie an die Außenluft ab. So kann das Beispielgerät im Sommer kühlen, und nach demselben Prinzip tauen Wärmepumpen im Winter ab (siehe unten).

Als Kältemittel nutzen die großen Hersteller in ihren aktuellen Luft-Wasser-Geräten für Einfamilienhäuser überwiegend Propan (R290); im Beispielgerät sind es laut Datenblatt 1,4 kg. Propan ist leicht entflammbar. Das Datenblatt des Beispielgeräts nennt deshalb ein mehrstufiges Sicherheitskonzept für den Kältekreislauf, und um das Außengerät können Hersteller einen Schutzbereich vorgeben, in dem zum Beispiel keine Zündquellen, Fenster oder Lichtschächte liegen dürfen. Für die KfW-Förderung gilt: Ab 1. Januar 2028 werden nur noch Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln wie Propan gefördert.

Wo die vier Bauteile sitzen, hängt von der Bauart ab. Bei einem Monoblock-Gerät ist der gesamte Kältekreislauf in einem einzigen Gehäuse geschlossen, beim Beispielgerät im Außengerät; zur Heizung im Haus laufen nur Vor- und Rücklauf des Heizungswassers, dazu die Stromkabel. Bei einem Split-Gerät arbeiten zwei Geräte zusammen: Vaillant etwa verbindet sein Split-Außengerät über den Kältekreislauf mit einer Inneneinheit im Haus. Was das für den Einbau bedeutet, erklärt der Ratgeber Luft-Wasser-Wärmepumpe.

Woher die Wärme kommt: ein Beispielhaus durchgerechnet

Wie groß der Anteil der Umweltwärme ist, zeigt unser Beispielhaus: ein Einfamilienhaus von 1975 mit 140 m², teilweise saniert, mit Heizkörpern und einem Gaskessel, der 20.000 kWh Gas im Jahr verbraucht. Das Haus ist eine Annahme für die Rechnung, kein gemessenes Gebäude.

  1. Wärmebedarf: 20.000 kWh Gas × 90 % Kesselwirkungsgrad = 18.000 kWh Wärme im Jahr.
  2. Strom der Wärmepumpe: 18.000 kWh ÷ Jahresarbeitszahl 3,3 = 5.455 kWh.
  3. Wärme aus der Außenluft: 18.000 kWh − 5.455 kWh = 12.545 kWh, knapp 70 % der Wärme.

Mit einer Jahresarbeitszahl von 3,3 rechnen wir bewusst etwas vorsichtiger als mit dem Mittel von 3,4 aus dem Feldtest. Wie stark die Effizienz den Strombedarf verschiebt, zeigt die Tabelle:

JahresarbeitszahlNetzstromWärme aus LuftAnteil Umweltwärme
2,818.000 kWh ÷ 2,8 = 6.429 kWh11.571 kWh64 %
3,318.000 kWh ÷ 3,3 = 5.455 kWh12.545 kWh70 %
4,018.000 kWh ÷ 4,0 = 4.500 kWh13.500 kWh75 %

In der Grafik verschieben Sie die Jahresarbeitszahl selbst und sehen die Aufteilung auch Monat für Monat.

Woher die 18.000 kWh Wärme im Jahr kommen

Die Wärmepumpe nimmt Strom aus dem Netz und Wärme aus der Außenluft und gibt beides zusammen als Wärme ans Haus.

Je 10 kWh Wärme: 3 kWh Strom + 7 kWh aus der Luft

3,3
Heizung
15.840 kWh
Warmwasser
2.160 kWh
Anteil aus der Luft
70 %
Jahresarbeitszahl
3,3
Beispielhaus von 1975 mit 140 m²: 18.000 kWh Nutzwärme im Jahr, davon 2.160 kWh für Warmwasser (rund 12 %, unsere Annahme nach dem Umweltbundesamt). Strom = Wärme ÷ Jahresarbeitszahl, der Rest kommt aus der Luft; die Jahresarbeitszahl enthält den Strom der ganzen Anlage. Nach Monat: Heizwärme nach den Gradstunden für Potsdam (PVGIS), Warmwasser gleichmäßig, Strom nach der Leistungszahl bei der Monatstemperatur, zusammen wieder das Jahr. Ohne Photovoltaik und Batterie.

Wie viel Strom die Wärmepumpe im Beispielhaus braucht, wie viel Wärme sie aus der Außenluft holt und wie viel Wärme für Heizung und Warmwasser herauskommt.

Ganzes Jahr: 5.455 kWh Strom und 12.545 kWh Wärme aus der Luft ergeben 18.000 kWh Wärme, 15.840 kWh für die Heizung und 2.160 kWh für Warmwasser; 3,3 kWh Wärme je kWh Strom.

Bezahlen müssen Sie nur den Strom, nicht die Wärme aus der Luft. Bei 37,3 ct/kWh, dem Durchschnitt der Haushaltsstrompreise 2026 laut BDEW, kostet der Strom im Beispielhaus bei einer Jahresarbeitszahl von 3,3 im Jahr 5.455 kWh × 0,373 €/kWh = 2.035 €. Ein günstigerer Wärmepumpentarif ist darin nicht berücksichtigt. Wie Sie den Verbrauch Ihres eigenen Hauses schätzen, zeigt der Ratgeber Stromverbrauch einer Wärmepumpe.

Leistungszahl, SCOP und Jahresarbeitszahl

Wie effizient eine Wärmepumpe arbeitet, beschreiben drei Kennzahlen. Alle teilen Wärme durch Strom, aber unter verschiedenen Bedingungen:

KennzahlGemessen überFundort
Leistungszahl (COP)einen Prüfpunkt nach EN 14511, zum Beispiel 2 °C Außenluft und 35 °C VorlaufDatenblatt
SCOP (jahreszeitbedingte Leistungszahl)eine genormte Heizperiode bei durchschnittlichem Klima nach EN 14825Datenblatt
Jahresarbeitszahl (JAZ)ein ganzes Jahr in einem echten HausAuslegung des Fachbetriebs nach VDI 4650, später Ihre eigenen Messwerte

In technischen Unterlagen steht der Prüfpunkt als Kürzel wie A2/W35. Die erste Angabe ist die Temperatur der Wärmequelle, hier 2 °C Außenluft (A), die zweite die Vorlauftemperatur des Heizungswassers (W), hier 35 °C. Vergleichen lassen sich Leistungszahlen nur bei gleichen Temperaturen.

Für Ihre Stromrechnung zählt die Jahresarbeitszahl. Für die KfW-Förderung muss der Fachbetrieb die Anlage nach VDI 4650 Blatt 1 auf eine Jahresarbeitszahl von mindestens 3,0 auslegen. Außerdem muss eine geförderte Anlage den Stromverbrauch und die erzeugte Wärme messen und mit einer Verbrauchs- und Effizienzanzeige ausgestattet sein. Damit können Sie nach dem ersten Jahr selbst nachrechnen, was Ihre Wärmepumpe tatsächlich schafft: erzeugte Wärme geteilt durch verbrauchten Strom. Wie Sie das Ergebnis einordnen, erklärt der Ratgeber Jahresarbeitszahl.

Warum Frost und heißes Heizungswasser Effizienz kosten

Der Verdichter muss die Wärme von der Temperatur der Außenluft auf die Temperatur des Heizungswassers heben. Je größer dieser Abstand, desto mehr Strom kostet jede Kilowattstunde Wärme. Das Datenblatt des Beispielgeräts zeigt das an genormten Prüfpunkten nach EN 14511:

Was die Werte bedeuten:

  • Kälte kostet Effizienz. Bei 35 °C Vorlauf sinkt die Leistungszahl von 5,50 bei 7 °C Außenluft auf 3,25 bei −7 °C.
  • Heißeres Wasser kostet mehr. Bei 7 °C Außenluft liefert das Gerät mit 55 °C Vorlauf 3,19 kWh Wärme je kWh Strom, mit 35 °C sind es 5,50.
  • Hohe Vorlauftemperaturen sind möglich, aber teuer. Bei −7 °C nennt das Datenblatt für 65 °C Vorlauf eine Leistungszahl von 1,99, für 75 °C nur noch 1,58.

Auch der SCOP, der eine ganze Heizperiode abbildet, fällt mit der Wassertemperatur: Beim Beispielgerät sind es 5,09 für 35 °C und 4,02 für 55 °C. Die Förderbedingungen der KfW unterscheiden ebenfalls nach Vorlauftemperatur: Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe muss bei 35 °C eine jahreszeitbedingte Raumheizungs-Effizienz (ηs) von mindestens 150 % erreichen, bei 55 °C genügen 125 %. Die Zahlen gelten für dieses Gerät und für Prüfbedingungen; andere Modelle liegen höher oder niedriger, die Richtung ist dieselbe.

Für Sie heißt das: Die Außentemperatur können Sie nicht wählen, die Vorlauftemperatur können Sie beeinflussen. Die Verbraucherzentrale Rheinland-Pfalz rät, sie auf höchstens 55 °C zu begrenzen, weniger ist besser; jedes Grad weniger spart einige Prozent Strom. Wie warm das Heizungswasser an kalten Tagen sein muss, hängt vom Zustand des Hauses und von Größe und Art der Heizflächen ab. Eingestellt wird es über die Heizkurve: Sie gibt in der Regelung für jede Außentemperatur die passende Vorlauftemperatur vor, und für die KfW-Förderung muss sie an das Gebäude angepasst sein. Wie Sie die Heizkurve prüfen und nachstellen lassen, erklärt der Ratgeber Vorlauftemperatur und Heizkurve.

Die Wärmepumpe im Winter

Auch bei Frost heizt eine Luft-Wasser-Wärmepumpe, solange die Außentemperatur innerhalb der Einsatzgrenzen bleibt, die im Datenblatt stehen; außerhalb dieser Grenzen schalten Geräte wie die Split-Außengeräte von Vaillant laut Anleitung ab. Beim Beispielgerät liegt die untere Grenze bei −25 °C Außentemperatur, und das Heizungswasser kann es auf bis zu 75 °C bringen.

Ausgelegt wird die Anlage auf die Norm-Außentemperatur Ihres Wohnorts. Das ist eine tiefe Außentemperatur, die DIN/TS 12831-1 für jeden Postleitzahlbereich festlegt; mit ihr berechnet der Fachbetrieb für die KfW-Förderung die Heizlast Raum für Raum.

Als Reserve für sehr kalte Tage kann ein elektrischer Heizstab einspringen. Er heizt direkt mit Strom: Für 1 kWh Wärme braucht er 1 kWh Strom, eine Wärmepumpe mit einer Jahresarbeitszahl von 3,4 weniger als ein Drittel davon. Im Feldtest des Fraunhofer ISE fiel er kaum ins Gewicht: Bei den Luft-Wasser-Anlagen verbrauchte er nur 1,3 % des Stroms, was die Forscher auch auf das vergleichsweise milde Wetter im Messzeitraum zurückführen. Läuft er bei Ihnen oft, fragen Sie Ihren Fachbetrieb, ob Auslegung und Heizkurve stimmen.

Zu groß sollte die Wärmepumpe trotzdem nicht sein. Das Beispielgerät passt seine Leistung an: Bei 2 °C Außenluft und 35 °C Vorlauf liefert es laut Datenblatt zwischen 2,36 und 6,96 kW. Ein zu großes Gerät neigt zum Takten, also zu häufigem Ein- und Ausschalten; im Feldtest waren viele Anlagen, gemessen am Verbrauch, überdimensioniert, und einige schalteten sehr häufig. Die Verbraucherzentrale Rheinland-Pfalz rät deshalb, eher knapp auszulegen: Takten verkürzt die Lebensdauer, und Sicherheitszuschläge machen die Wärmepumpe teurer und weniger effizient.

Wärmepumpe abtauen: warum sie im Winter dampft

Weil der Verdampfer kälter ist als die Außenluft, kann Feuchtigkeit aus der Luft an seinen Lamellen gefrieren. Vaillant nennt in der Anleitung seiner Split-Außengeräte dafür Außentemperaturen unter 5 °C: Dann kann Tauwasser an den Lamellen Reif bilden. So läuft das Abtauen ab:

  1. Reif erkennen. Die Regelung erkennt die Vereisung des Verdampfers automatisch und taut in bestimmten Zeitabständen ab.
  2. Kreislauf umkehren. Der Kältekreislauf läuft in die Gegenrichtung, wie beim Kühlen: Jetzt gibt der Verdampfer Wärme ab und schmilzt den Reif. Die Wärme dafür entnimmt die Wärmepumpe der Heizungsanlage.
  3. Schmelzwasser ableiten. Das Wasser läuft über den Kondensatablauf ab, zum Beispiel in ein Kies- und Schotterbett. Es muss frostfrei abfließen können.
  4. Weiterheizen. Danach heizt die Wärmepumpe wieder, bis sich erneut Reif gebildet hat.
Außengerät im Schnee mit Reif an den Lamellen, aus dem Dampf aufsteigt; darunter tropft Schmelzwasser in ein Kiesbett
Beim Abtauen können am Außengerät Dampfschwaden aufsteigen; das Schmelzwasser läuft über den Kondensatablauf ab.

Während des Abtauens können am Außengerät Dampfschwaden aufsteigen. Vaillant schreibt dazu in seiner Anleitung, dass Sie dann nichts unternehmen müssen, weil dieser Effekt beim Abtauen entstehen kann.

Abtauen kostet Energie, denn die Wärme dafür kommt aus der Heizungsanlage. Im Datenblatt des Beispielgeräts steht für 2 °C Außenluft und 35 °C Vorlauf ein eigener Wert mit Abtauung: eine Leistungszahl von 4,26, gemessen bei höherer Heizleistung als der Wert von 4,57 ohne Abtauung.

Zeichnung eines Außengeräts mit Reif auf dem Lüftergitter und Eiszapfen an den Kanten
Bei Frost kann sich Reif an den Lamellen des Verdampfers bilden; die Regelung erkennt das und taut in Abständen ab.

Damit das Abtauen gelingt, muss eine Mindestmenge Heizungswasser umlaufen; Vaillant schreibt das für seine Split-Außengeräte vor, und das Datenblatt des Beispielgeräts nennt dafür einen eigenen Mindestvolumenstrom. Ohne Pufferspeicher hängt es an den Heizkreisen, ob genug Wasser fließt. Klären Sie mit dem Fachbetrieb, ob Ihre Anlage einen Puffer hat oder welche Kreise offen bleiben müssen.

Weil das Außengerät kalte Luft ausbläst und Schmelzwasser abgibt, kann sich davor Eis bilden. Vaillant verlangt deshalb für seine Split-Außengeräte mindestens 3 m Abstand zwischen Luftaustritt und Gehwegen, gepflasterten Flächen und Fallrohren, und das Kondensat darf nicht auf Gehwege gelangen.

So läuft Ihre Wärmepumpe im Winter rund

Diese Punkte können Sie selbst beachten. Arbeiten am Kältekreislauf und an der Elektrik bleiben Sache des Fachbetriebs.

  • Eingeschaltet lassen. Schalten Sie die Wärmepumpe bei Frost nicht stromlos. Vaillant nennt das in der Betriebsanleitung seiner Split-Außengeräte als ersten Schritt zum Frostschutz; fällt das Heizungswasser unter 4 °C, startet die Anlage von selbst die Heizungspumpe.
  • Gitter frei halten. Entfernen Sie Schnee, Laub und Äste vom Lufteintritts- und Luftaustrittsgitter und rund um das Außengerät.
  • Dampfschwaden ja, Stillstand nein. Dampfschwaden beim Abtauen sind kein Fehler. Geht das Gerät nicht mehr in Betrieb, prüfen Sie zuerst, ob die Stromversorgung unterbrochen ist; hilft das nicht, rufen Sie den Fachbetrieb.
  • Kalte Räume richtig angehen. Wird ein Raum nicht warm, drehen Sie nicht einfach die Vorlauftemperatur hoch. Sind die Wassermengen der Heizkörper nicht per hydraulischem Abgleich aufeinander abgestimmt, steigt damit laut Verbraucherzentrale Rheinland-Pfalz nur der Energieverbrauch, nicht der Wohnkomfort. Lassen Sie den Abgleich und die Heizkurve prüfen.
  • Effizienz ablesen. Hat Ihre Anlage eine Verbrauchs- und Effizienzanzeige, notieren Sie nach dem ersten Betriebsjahr erzeugte Wärme und Strom, teilen Sie beides und vergleichen Sie das Ergebnis mit der Jahresarbeitszahl aus der Auslegung.

Im Haus: Heizkreis, Warmwasser und Regelung

Im Haus kommt die Wärme mit dem Heizungswasser an, genau wie beim alten Kessel: Es fließt durch Heizkörper oder Fußbodenheizung und wieder zurück zur Wärmepumpe. Bei einem Monoblock-Gerät wie dem Beispielgerät wird das Heizungswasser schon im Außengerät erwärmt. Bei einem Split-Gerät steht eine Inneneinheit im Haus; über ihren Regler wird die Anlage bedient.

Warmwasser

Für Trinkwasser empfiehlt das Umweltbundesamt zum Schutz vor Legionellen ein Temperaturniveau von durchgängig über 55 °C. Das kostet Effizienz: In einer Beispielrechnung, die das Umweltbundesamt zitiert, sinkt die Jahresarbeitszahl der Warmwasserbereitung in einem typischen Einfamilienhaus von 3,22 auf 2,19, wenn das Wasser statt auf 48 auf 60 °C erwärmt wird und zusätzlich eine Zirkulation läuft. Wichtig ist deshalb, dass die Anlage Raumheizung und Warmwasser sauber trennt. Mehr zur Warmwasserbereitung, auch mit einem eigenen Gerät nur für Warmwasser, steht im Ratgeber Warmwasser-Wärmepumpe.

Pufferspeicher

Ein Pufferspeicher ist ein zusätzlicher Wasserspeicher im Heizkreis. Er vergrößert die umlaufende Wassermenge, die etwa beim Abtauen gebraucht wird, und kann überschüssigen Solarstrom als Wärme aufnehmen. Ob Ihre Anlage einen braucht, hängt von Gerät und Heizungsanlage ab, unter anderem von den Herstellervorgaben zur Wassermenge.

Regelung und § 14a

Der Regler steuert die Anlage nach der Heizkurve. Für den Anschluss ans Stromnetz gilt außerdem § 14a des Energiewirtschaftsgesetzes. Er erfasst Wärmepumpen mit mehr als 4,2 kW Netzanschlussleistung, die seit dem 1. Januar 2024 in Betrieb gegangen sind, Heizstäbe eingeschlossen. Droht eine Beschädigung oder Überlastung des Stromnetzes, darf der Netzbetreiber ihren Strombezug zeitweise drosseln, übergangsweise auch vorbeugend, aber nicht unter 4,2 kW; bei Anlagen über 11 kW Netzanschlussleistung, die er direkt ansteuert, nicht unter 40 % dieser Leistung. Diese Drosselung nehmen Sie in Kauf, im Gegenzug zahlen Sie ein geringeres Netzentgelt; Ihr übriger Haushaltsstrom ist davon nicht betroffen. Damit der Netzbetreiber steuern kann, brauchen Wärmepumpen, die die KfW fördert, eine digitale Schnittstelle für diese netzorientierte Steuerung; ab 1. Juli 2027 muss sie einem Format nach dem Code of Conduct der EU-Kommission entsprechen, etwa EEBUS.

SG Ready

Das Label SG Ready des Bundesverbands Wärmepumpe kennzeichnet Geräte, deren Regler Signale von außen versteht, etwa vom Netzbetreiber oder von einer Steuerung für Solarstrom. In Version 1.1 der Schnittstelle sind das drei Zustände: Leistung begrenzen, normal laufen oder verstärkt heizen und überschüssigen Strom als Wärme im Puffer- oder Warmwasserspeicher ablegen. Das ist etwas anderes als die digitale Schnittstelle, die die KfW verlangt; lassen Sie sich im Angebot bestätigen, dass das Gerät diese Förderbedingung erfüllt.

Werte, die sich ändern

WasWertgilt
Natürliches Kältemittel wie Propan (R290)Förderbedingung der KfWab 1. Januar 2028
Digitale Schnittstelle für die netzorientierte Steuerung im Code-of-Conduct-Format, zum Beispiel EEBUSFörderbedingung der KfWab 1. Juli 2027
Ausgelegte Jahresarbeitszahlmindestens 3,0Förderbedingung der KfW, Förderrichtlinie vom 17. August 2026
Jahreszeitbedingte Effizienz ηs, Luft-Wassermindestens 150 % bei 35 °C, 125 % bei 55 °CFörderbedingung der KfW, Förderrichtlinie vom 17. August 2026
Mindestleistung, wenn der Netzbetreiber nach § 14a EnWG drosselt (im Gegenzug geringeres Netzentgelt)4,2 kW; über 11 kW Netzanschlussleistung bei direkter Ansteuerung 40 % davonWärmepumpen über 4,2 kW Netzanschlussleistung, in Betrieb seit 1. Januar 2024
Haushaltsstrompreis37,3 ct/kWhBDEW, Durchschnitt 2026

So haben wir gerechnet

Das Beispielhaus (1975, 140 m², 20.000 kWh Gas, Kesselwirkungsgrad 90 %, Jahresarbeitszahl 3,3) ist unsere Annahme, der Strompreis der BDEW-Durchschnitt 2026. Die Leistungszahlen stammen aus dem Datenblatt der WPL-A 07.2 Plus von Stiebel Eltron, weil es alle hier verwendeten Prüfpunkte nennt; das ist keine Kaufempfehlung. Mehr in unserer redaktionellen Methode.

Häufige Fragen

Wie funktioniert eine Wärmepumpe, einfach erklärt?

Draußen nimmt ein sehr kaltes Kältemittel Wärme aus der Luft auf und verdampft. Ein Verdichter presst den Dampf zusammen, sodass er heiß wird; im Haus gibt er die Wärme an das Heizungswasser ab und wird wieder flüssig. Ein Ventil senkt dann den Druck, das Kältemittel kühlt ab, und alles beginnt von vorn. Strom braucht dabei vor allem der elektrisch angetriebene Verdichter.

Wie kann eine Wärmepumpe aus kalter Luft Wärme gewinnen?

Kalt ist Frostluft nur im Vergleich zu einem geheizten Raum; Wärme steckt auch in ihr. Entscheidend ist, dass das Kältemittel im Verdampfer noch kälter ist als die Luft, denn Wärme fließt immer vom Wärmeren zum Kälteren. Je weiter die Wärmepumpe diese Wärme anschließend bis zur Heiztemperatur anheben muss, desto mehr Strom braucht der Verdichter für dieselbe Wärmemenge.

Wie kann eine Wärmepumpe aus 1 kWh Strom 3,4 kWh Wärme machen?

Sie erzeugt die Wärme nicht aus dem Strom, sie transportiert sie. Der Strom treibt den Verdichter an, die übrige Wärme war schon in der Außenluft vorhanden; zusammengerechnet geht keine Energie verloren und keine entsteht aus dem Nichts. Im Feldtest des Fraunhofer ISE erreichten die Luft-Wasser-Anlagen Jahresarbeitszahlen zwischen 2,6 und 4,9, im Mittel 3,4.

Funktioniert eine Wärmepumpe auch bei −20 °C?

Ja, wenn −20 °C innerhalb der Einsatzgrenzen des Modells liegen. Die unterscheiden sich: Vaillant gibt für seine Split-Außengeräte aroTHERM VWL 105/5 und VWL 125/5 Heizbetrieb bis −20 °C an, bei dieser Kälte aber nur noch mit höchstens 43 °C Heizwassertemperatur. Lassen Sie sich deshalb im Angebot zeigen, welche Vorlauftemperatur das Gerät bei der Norm-Außentemperatur Ihres Wohnorts noch schafft.

Warum dampft meine Wärmepumpe im Winter?

Die Dampfschwaden entstehen beim Abtauen. Den Reif, der sich bei kühler, feuchter Luft am Verdampfer bildet, schmilzt die Wärmepumpe von Zeit zu Zeit mit Wärme aus dem Heizungswasser weg. Laut Vaillant müssen Sie in diesem Fall nichts tun.

Wie oft taut eine Wärmepumpe ab?

Eine feste Zahl gibt es nicht. Die Regelung taut nur ab, wenn sie Reif am Verdampfer erkennt, und ob und wie schnell sich Reif bildet, hängt von Temperatur und Feuchte der Außenluft ab. Die Schwelle, die Vaillant für seine Split-Außengeräte nennt, liegt bei 5 °C.

Braucht eine Wärmepumpe einen Heizstab?

Zwingend ist er nicht: Vaillant beschreibt für seine Split-Außengeräte auch den Betrieb mit abgeschalteter Zusatzheizung. Nützlich sein kann er in Häusern mit hohem Energiebedarf. Die Verbraucherzentrale Rheinland-Pfalz beschreibt dafür die Möglichkeit, eine etwas zu klein bemessene Wärmepumpe einzubauen und die Spitzen an kalten Wintertagen mit einem Heizstab abzudecken, bis Sanierungen den Bedarf senken.