Das Wichtigste in Kürze
- Eine Wärmepumpe funktioniert wie ein umgekehrter Kühlschrank und hebt kostenlose Umgebungswärme auf Heiztemperatur an.
- Funktionsprinzip: Ein geschlossener Kältekreislauf aus Verdampfer, Verdichter, Verflüssiger und Expansionsventil entzieht Luft, Erdreich oder Wasser Wärme, statt Brennstoff zu verbrennen.
- Effizienz: Der COP misst die Leistungszahl in einem Betriebspunkt, die Jahresarbeitszahl (JAZ) das Verhältnis über ein ganzes Jahr — beide Werte unterscheiden sich deutlich.
- Förderung ab 21.07.2026: Die KfW-Grundförderung bleibt bei 30 %, die förderfähigen Kosten sinken auf 28.000 € für die erste Wohneinheit, der Klimageschwindigkeitsbonus fällt auf 16 %.
- Bauarten: Vier Typen — Luft-Wasser, Sole-Wasser, Wasser-Wasser und Luft-Luft — nutzen dasselbe Prinzip mit unterschiedlichen Wärmequellen.
- Vielseitigkeit: Dasselbe Kältekreislauf-Prinzip treibt auch Poolwärmepumpen und die Fahrzeug-Wärmepumpe im Elektroauto an.
Zuletzt aktualisiert: 25.08.2026
Wie funktioniert eine Wärmepumpe einfach erklärt?
Eine Wärmepumpe ist ein Heizsystem, das Umgebungswärme aus Luft, Erdreich oder Grundwasser aufnimmt und über einen geschlossenen Kältekreislauf auf ein nutzbares Temperaturniveau für Heizung und Warmwasser anhebt. Das Grundprinzip entspricht einem umgekehrt betriebenen Kühlschrank: Ein Kühlschrank entzieht seinem Innenraum Wärme und gibt sie über die Rückwand an den Raum ab. Laut Umweltbundesamt ist eine Wärmepumpe eine Heizung, die wie ein Kühlschrank funktioniert, nur umgekehrt und mit viel höherer Leistung. Vier Bauteile bilden den Kreislauf: Verdampfer, Verdichter, Verflüssiger und Expansionsventil. Ein zirkulierendes Kältemittel transportiert die Wärme durch diese vier Stationen. Anders als eine fossile Heizung verbrennt die Wärmepumpe keinen Brennstoff, sondern pumpt vorhandene Umweltwärme mit elektrischer Antriebsenergie auf ein höheres Temperaturniveau.
Warum liefert eine Wärmepumpe mehr Wärme, als sie an Strom verbraucht?
Eine Wärmepumpe liefert mehr Wärmeenergie, als sie an Strom aufnimmt, weil sie Wärme aus der Umgebung transportiert statt sie durch Verbrennung neu zu erzeugen. Der eingesetzte Strom treibt ausschließlich den Verdichter an. Die übrige Energie stammt aus Luft, Erdreich oder Wasser. Nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik fließt Wärme nicht von selbst von kalt zu warm; dafür ist mechanische Arbeit nötig, die der Verdichter elektrisch leistet.
Umweltenergie-Anteil = 1 − 1 ÷ COP
Beispiel: Bei einer Leistungszahl COP = 4 ergibt sich ein Umweltenergie-Anteil von 1 − 1 ÷ 4 = 0,75. Das bedeutet: 75 % der abgegebenen Wärme stammen aus der Umgebung, nur 25 % aus dem eingesetzten Strom. Bei einer niedrigeren Leistungszahl von COP 3, wie sie unsanierte Altbauten mit hoher Vorlauftemperatur häufig erreichen, sinkt der Umweltenergie-Anteil auf 1 − 1 ÷ 3 = 0,67 — rund zwei Drittel statt drei Vierteln. Mehr zur passenden Vorlauftemperatur im unsanierten Altbau zeigt der Ratgeber zum Wärmepumpen-Einsatz in Bestandsgebäuden.
Wie läuft der Kältekreislauf einer Wärmepumpe ab?
Der Kältekreislauf durchläuft vier Schritte in einem geschlossenen System: Verdampfung, Verdichtung, Verflüssigung und Entspannung. Ein zirkulierendes Kältemittel treibt den Ablauf an. Jeder Schritt verändert Druck und Aggregatzustand des Kältemittels und damit dessen Temperatur.
- Schritt 1 — Verdampfer: Das flüssige Kältemittel nimmt bei niedrigem Druck Wärme aus der Umgebung auf und verdampft, weil sein Siedepunkt bei diesem Druckniveau sehr niedrig liegt.
- Schritt 2 — Verdichter: Der Verdichter komprimiert das gasförmige Kältemittel mechanisch, wodurch Druck und Temperatur deutlich ansteigen; dies ist der einzige Schritt mit elektrischem Energiebedarf.
- Schritt 3 — Verflüssiger: Das heiße, komprimierte Kältemittel gibt seine Wärme an das Heizungswasser ab und kondensiert zurück in den flüssigen Zustand.
- Schritt 4 — Expansionsventil: Das Ventil entspannt das flüssige Kältemittel schlagartig auf den ursprünglichen niedrigen Druck, die Temperatur fällt unter die Umgebungstemperatur, und der Kreislauf beginnt am Verdampfer erneut.
Der Zyklus läuft im Dauerbetrieb kontinuierlich weiter, solange Heizwärme benötigt wird.
Welche Bauarten von Wärmepumpen gibt es?
Vier Bauarten unterscheiden sich durch die genutzte Wärmequelle: Luft-Wasser-, Sole-Wasser-, Wasser-Wasser- und Luft-Luft-Wärmepumpen. Alle arbeiten nach demselben Kältekreislauf-Prinzip, unterscheiden sich aber in Investitionsaufwand, Genehmigungspflicht und erreichbarer Effizienz.
Bauart | Wärmequelle | Quelltemperatur | Genehmigung |
Luft-Wasser-Wärmepumpe | Außenluft | saisonal schwankend | keine wasserrechtliche Erlaubnis |
Sole-Wasser-Wärmepumpe | Erdreich über Erdsonde oder Erdkollektor | rund 7–13 °C, ganzjährig nahezu konstant | wasserrechtliche Erlaubnis nach VDI 4640 |
Wasser-Wasser-Wärmepumpe | Grundwasser über Förder- und Schluckbrunnen | rund 8–12 °C, ganzjährig nahezu konstant | wasserrechtliche Erlaubnis erforderlich |
Luft-Luft-Wärmepumpe | Außenluft | saisonal schwankend | keine wasserrechtliche Erlaubnis |
Die konstante Quelltemperatur von Erdreich und Grundwasser wirkt sich direkt auf die Leistungszahl aus: Nach der Carnot-Formel steigt der theoretische Wirkungsgrad, je kleiner die Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Heizsystem ausfällt. Das gilt auch für Monoblock-Wärmepumpen ohne Kälteschein-Pflicht, die in der Regel als Luft-Wasser-Variante ausgeführt sind. Eine Erdsonde benötigt nach VDI 4640 eine wasserrechtliche Erlaubnis der zuständigen Behörde, bevor die Bohrung erfolgen darf.
Wie funktioniert eine Wärmepumpe zur Poolerwärmung?
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Eine Poolwärmepumpe arbeitet nach demselben Kältekreislauf-Prinzip wie eine Heizungs-Wärmepumpe und entzieht der Außenluft Wärme, gibt sie aber über einen Wärmetauscher an das durchströmende Poolwasser statt an Heizungswasser ab. Das Zieltemperaturniveau für Schwimmbadwasser liegt deutlich niedriger als bei einer Raumheizung. Die niedrigere Zieltemperatur wirkt sich unmittelbar auf die Leistungszahl aus, da die zu überwindende Temperaturdifferenz zur Umgebung kleiner ausfällt als bei einer Heizungswärmepumpe. Das Kältekreislauf-Prinzip bleibt dabei identisch: Verdampfer, Verdichter, Verflüssiger und Expansionsventil arbeiten in derselben Abfolge, nur auf ein niedrigeres Zieltemperaturniveau ausgelegt.
Wie funktioniert die Wärmepumpe im Elektroauto?
Die Fahrzeug-Wärmepumpe im Elektroauto nutzt denselben Kältekreislauf, um Abwärme des Antriebsstrangs und Umgebungswärme für Innenraum und Batterie bereitzustellen, statt Energie direkt aus der Batterie in einen elektrischen Heizwiderstand zu leiten. Anders als bei der Gebäudeheizung muss die Fahrzeug-Wärmepumpe zusätzlich die Batterietemperatur in einem engen Betriebsfenster halten, wofür Kälte- und Wärmeabgabe je nach Betriebszustand in beide Richtungen laufen können. Der Effekt auf die Reichweite im Winterbetrieb hängt stark von Fahrzeugmodell, Außentemperatur und Fahrprofil ab, weil die Innenraumheizung bei reinen Widerstandsheizungen zu den größten Reichweitenfressern im Winter zählt.
Was ist der Unterschied zwischen COP und Jahresarbeitszahl (JAZ)?
COP (Coefficient of Performance) misst die Leistungszahl in einem einzelnen Betriebspunkt, während die Jahresarbeitszahl (JAZ) das Verhältnis von abgegebener Heizwärme zu eingesetztem Strom über ein volles Betriebsjahr abbildet. Hersteller messen den COP unter Normbedingungen nach DIN EN 14511 an mehreren Prüfpunkten. Die Carnot-Formel liefert dagegen nur den theoretischen Höchstwert; reale Wärmepumpen erreichen wegen Verlusten in Verdichter, Wärmetauschern und Leitungen nur einen Bruchteil davon.
COP_Carnot = T_warm ÷ (T_warm − T_kalt)
Dabei bezeichnet T_warm die Temperatur des Heizsystems und T_kalt die Temperatur der Wärmequelle, jeweils in Kelvin. Der Hersteller Viessmann gibt für die Vitocal 250-A im Testsieger-Vergleich im Prüfpunkt A7/W35 einen COP an, der laut Stiftung-Warentest-Test zum Testsieger-Ergebnis beitrug. Die Fördervoraussetzungen 2026 berücksichtigen die Jahresarbeitszahl nicht als starren Grenzwert, sondern im Rahmen der projektbezogenen Anlagenauslegung.
Wie wirkt sich die Vorlauftemperatur auf die Effizienz aus?
Die Effizienz einer Wärmepumpe sinkt, je größer die Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Heizsystem ausfällt — eine niedrige Außentemperatur oder eine hohe Vorlauftemperatur wirken sich unmittelbar auf die Leistungszahl aus. Hersteller messen deshalb nach DIN EN 14511 an mehreren definierten Prüfpunkten, etwa bei 7 °C, 2 °C und −7 °C Außentemperatur jeweils bei 35 °C Vorlauf. Ein unsanierter Altbau mit Heizkörpern und einer Vorlauftemperatur von 50 bis 55 °C erreicht eine niedrigere Leistungszahl als dasselbe Gebäude nach Optimierung mit Flächenheizung, weil die zu überbrückende Temperaturdifferenz zur Wärmequelle größer ausfällt. Ein hydraulischer Abgleich und größer dimensionierte Heizkörper senken die benötigte Vorlauftemperatur oft, ohne dass eine vollständige Flächenheizung nachgerüstet werden muss.
Welches Kältemittel nutzen moderne Wärmepumpen und warum?
Moderne Wärmepumpen setzen zunehmend auf natürliche Kältemittel wie R290 (Propan) anstelle fluorierter Kältemittel, weil die EU-Verordnung 2024/573 (F-Gase-Verordnung) den Einsatz klimaschädlicher Kältemittel schrittweise einschränkt. Laut Umweltbundesamt verfügt R290 über günstige thermodynamische Eigenschaften und ermöglicht so hohe Wirkungsgrade. Das Treibhauspotenzial (GWP100) ist der entscheidende Vergleichswert zwischen den Kältemitteln.
Kältemittel | GWP100 | Einordnung |
R290 (Propan) | sehr niedrig | natürliches Kältemittel, von der F-Gase-Verordnung nicht eingeschränkt |
R32 | mittel-hoch | fluoriertes Kältemittel, unterliegt gestaffelten Verbotsfristen ab 2027 |
R454B | mittel | fluoriertes Übergangskältemittel mit reduziertem GWP gegenüber älteren Gasen |
Nach der F-Gase-Verordnung werden Kältemittel mit hohem GWP in Monoblock-Wärmepumpen ab dem Verbotszeitpunkt eingeschränkt, was den Umstieg auf R290 beschleunigt.
Wie laufen Planung, Dimensionierung und Installation ab?
Planung und Installation einer Wärmepumpe folgen einer Heizlastberechnung nach DIN EN 12831, einer Wahl der Wärmequelle mit den zugehörigen Genehmigungsschritten und der Einhaltung von Schallschutzvorgaben. Eine korrekte Heizlastberechnung verhindert sowohl eine zu klein dimensionierte Anlage als auch eine überdimensionierte Anlage mit unnötig hohen Investitionskosten.
- Heizlastberechnung: Die DIN EN 12831 berechnet die Heizlast raumweise auf Basis von Gebäudehülle, Dämmstandard und Auslegungs-Außentemperatur.
- Wahl der Wärmequelle: Bei einer Erdsonde ist nach VDI 4640 eine wasserrechtliche Erlaubnis der zuständigen unteren Wasserbehörde einzuholen, eine Luft-Wasser-Wärmepumpe benötigt dieses Verfahren nicht.
- Schallschutz: Der Aufstellort und Abstand zur Grundstücksgrenze müssen mit dem Schallleistungspegel des gewählten Geräts abgeglichen werden, da der Fachbetrieb die Einhaltung der örtlichen Immissionsrichtwerte sicherstellen muss.
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Ein Fachbetrieb übernimmt üblicherweise die gesamte Planungskette; das Umweltbundesamt empfiehlt, auf ein entsprechendes Gütezeichen zu achten.
Welche Förderung gibt es 2026 für eine Wärmepumpe?
Die KfW-Förderung für Wärmepumpen setzt sich ab dem 21.07.2026 aus einer Grundförderung von 30 % und optionalen Boni zusammen, die zusammen bis zu einer Kappungsgrenze von 70 % bzw. 80 % der förderfähigen Kosten reichen. Die maximal förderfähigen Kosten betragen ab diesem Datum 28.000 € für die erste Wohneinheit — vorher waren es 30.000 €. Alle Details zu den einzelnen Boni erklärt der Ratgeber zur aktuellen KfW-Förderung für Wärmepumpen.
Förderbaustein | Wert ab 21.07.2026 | Wert bis 20.07.2026 |
Grundförderung | 30 % | 30 % (unverändert) |
Klimageschwindigkeitsbonus | 16 % | 20 % |
Einkommensbonus | gestaffelt 40 % / 30 % / 10 % nach Einkommensklasse | pauschal 30 % bis 40.000 € |
Kostenobergrenze (1. Wohneinheit) | 28.000 € | 30.000 € |
Effizienzbonus (natürliches Kältemittel) | entfällt | 5 % |
Förderobergrenze | 70 % (Standard) / bis 80 % | 70 % (Standard) / bis 80 % |
Fördersumme = förderfähige Kosten × Fördersatz (gekappt auf die Förderobergrenze)
Beispiel (Original-Berechnung, Zustand vor und nach der Umstellung): Bei förderfähigen Kosten von 28.000 € und einem selbstnutzenden Eigentümer mit Haushaltseinkommen unter 30.000 € ergeben sich ab dem 21.07.2026 Grundförderung 30 % plus Klimageschwindigkeitsbonus 16 % plus Einkommensbonus 40 % = 86 %, gekappt auf die 80-%-Förderobergrenze: 28.000 € × 80 % = 22.400 € Zuschuss, Eigenanteil 5.600 €. Bis zum 20.07.2026 galt für dasselbe Profil noch eine Kostenobergrenze von 30.000 € mit Klimageschwindigkeitsbonus 20 % statt 16 % — die Fördersumme fiel bei gleicher Eigentümerkonstellation unterschiedlich aus, weil sich sowohl der Kostendeckel als auch der Bonussatz veränderten. Ab dem 09.07.2026 bis zum 20.07.2026 lief eine Übergangsphase, in der keine neuen Antragsbestätigungen erstellt werden konnten; wer vorher bereits eine gültige Bestätigung besaß, konnte bis 20.07.2026, 20:00 Uhr, noch zu den alten Konditionen einen Antrag stellen. Für das erste Quartal 2027 ist ein Wertschöpfungsbonus von 15 % für in der EU gefertigte Wärmepumpen geplant — dieser gilt noch nicht und ist ausschließlich als Vorhaben zu verstehen.
Welche Nachteile hat eine Wärmepumpe?
Die häufigsten Probleme bei Wärmepumpen entstehen durch Fehldimensionierung, zu hohe Vorlauftemperatur im unsanierten Altbau und Schallschutzkonflikte bei der Außenaufstellung. Jeder dieser Fehler lässt sich durch sorgfältige Planung vor der Installation vermeiden.
- Fehldimensionierung: Eine zu klein dimensionierte Anlage reicht an kalten Tagen nicht aus und schaltet auf einen ineffizienten elektrischen Heizstab; eine zu groß dimensionierte Anlage arbeitet häufiger im ineffizienten Teillastbetrieb. Prävention: Heizlastberechnung nach DIN EN 12831 vor der Angebotserstellung verlangen.
- Zu hohe Vorlauftemperatur: Dauerbetrieb mit 50 bis 55 °C statt der günstigeren 35 °C senkt die Leistungszahl messbar und erhöht Stromverbrauch und Betriebskosten. Prävention: hydraulischer Abgleich und größer dimensionierte Heizkörper vor Inbetriebnahme.
- Ignorierter Schallschutz: Eine Außeneinheit ohne Abstandsprüfung nah an der Grundstücksgrenze oder an Schlafzimmerfenstern kann Immissionsrichtwerte überschreiten. Prävention: Schallleistungspegel des Geräts vor dem Kauf mit dem geplanten Abstand abgleichen.
Was zeigt der aktuelle Stiftung-Warentest-Test zu Wärmepumpen?
Die Stiftung Warentest prüfte im Testzyklus 10/2025 Wärmepumpen an einem Modellhaus mit 140 m² beheizter Fläche und einem Jahreswärmebedarf von 21.000 kWh, berechnet auf Basis von 150 kWh/m² Wärmebedarf pro Jahr. Der COP wurde bei Außentemperaturen von −15, −10, −7, +2, +7 und +12 Grad Celsius gemessen, jeweils inklusive des Stromverbrauchs des Heizstabs. Diese Messmethodik bildet den tatsächlichen Winterbetrieb realistischer ab als ein einzelner Normprüfpunkt, weil sie den gesamten Außentemperaturbereich eines deutschen Winters abdeckt. Damit widerlegt der Test die verbreitete Annahme, Wärmepumpen seien ausschließlich für Neubauten mit Fußbodenheizung geeignet — mehr zum Testsieger Viessmann Vitocal 250-A im Detail.
Lohnt sich eine Wärmepumpe im Altbau?
Ja, eine Wärmepumpe lohnt sich auch im Altbau, sofern die Vorlauftemperatur durch hydraulischen Abgleich oder größere Heizkörper optimiert wird. Ohne diese Anpassung erreicht ein unsanierter Altbau mit Vorlauftemperaturen von 50 bis 55 °C eine niedrigere Leistungszahl als ein gut gedämmtes Gebäude mit Flächenheizung. Die realistischen Jahresarbeitszahlen in der Praxis liegen bei Altbauten typischerweise unter denen von Neubauten, technisch bleibt der Betrieb aber auch bei niedrigen Außentemperaturen möglich. Wer die Vorlauftemperatur vor der Installation senkt, verbessert die Wirtschaftlichkeit deutlich gegenüber einem unveränderten Heizkörpersystem.
FAQ
Häufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen COP und Jahresarbeitszahl (JAZ)?
Der COP beschreibt die Leistungszahl in einem einzelnen Betriebspunkt nach DIN EN 14511, die Jahresarbeitszahl (JAZ) das Verhältnis von Wärmeabgabe zu Stromverbrauch über ein gesamtes Betriebsjahr mit wechselnden Außentemperaturen.
Wie laut ist eine Wärmepumpe im Betrieb?
Die Lautstärke hängt vom Gerätemodell, dem Betriebspunkt und dem Abstand zur Messstelle ab; maßgeblich sind die örtlichen Immissionsrichtwerte, die der Fachbetrieb bei der Aufstellungsplanung berücksichtigen muss.
Lohnt sich eine Wärmepumpe im Altbau?
Ja, auch im unsanierten Altbau ist der Betrieb technisch möglich, wirtschaftlicher wird er jedoch durch eine gesenkte Vorlauftemperatur mittels hydraulischem Abgleich und größer dimensionierten Heizkörpern.
Welche Förderung gibt es 2026 für eine Wärmepumpe?
Ab dem 21.07.2026 gilt eine Grundförderung von 30 %, ein Klimageschwindigkeitsbonus von 16 % und ein gestaffelter Einkommensbonus von 40 %, 30 % oder 10 % je nach Haushaltseinkommen, gekappt auf maximal 70 % bzw. 80 % der förderfähigen Kosten von 28.000 € für die erste Wohneinheit.
Welches Kältemittel nutzen moderne Wärmepumpen?
Moderne Geräte setzen zunehmend auf das natürliche Kältemittel R290, weil die F-Gase-Verordnung fluorierte Kältemittel wie R32 und R454B schrittweise einschränkt.
Wie funktioniert eine Wärmepumpe im Elektroauto?
Die Fahrzeug-Wärmepumpe nutzt Abwärme des Antriebsstrangs und Umgebungswärme, um Innenraum und Batterie zu klimatisieren, statt Energie direkt aus der Batterie in einen elektrischen Heizwiderstand zu leiten.
Quellen
- KfW — Anpassungen der Bundesförderung für effiziente Gebäude 2026
- KfW — Heizungsförderung (Übergangshinweise)
- Umweltbundesamt — Umweltfreundliches Heizen dank effizienter Wärmepumpe
- Stiftung Warentest (test.de) — Wärmepumpen im Test: Welche ist Testsieger?
- Umweltbundesamt — Umgebungswärme und Wärmepumpen
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