Wärmepumpe: Was das ist und wie sie funktioniert

Das Wichtigste in Kürze:

• Eine Wärmepumpe nimmt Umweltwärme auf und wandelt sie in Wärmeenergie für Heizung und Warmwasser um, ähnlich wie ein Kühlschrank, nur umgekehrt.
• Wärmepumpen haben einen sehr hohen Wirkungsgrad und arbeiten sehr effizient. Sie gewinnen aus dem für den Betrieb genutzten Strom ein Vielfaches an Wärme, anders als Heizungen, die mit Öl und Gas betrieben werden.
• Je nach Typ nutzt die Wärmepumpe unterschiedliche Energiequellen. Dabei sind auch hybride Betriebsarten möglich, die zum Teil mit erneuerbaren Energien und zum Teil mit fossilen Energieträgern arbeiten.
• Inzwischen muss auch die Energie aus Wärmepumpen verbrauchsgerecht abgerechnet werden.
• Es gibt staatliche Förderprogramme, die beim Umstieg auf eine Wärmepumpe finanziell unterstützen. 

So funktioniert eine Wärmepumpe

Im Grunde genommen funktioniert eine Wärmepumpe wie ein Kühlschrank, nur umgekehrt. Die Wärmepumpe nimmt, je nach Typ, Wärme aus der Luft, dem Grundwasser oder der Erde auf und wandelt sie in Heizwärme um. Das funktioniert in vier Schritten:

1. Die aufgenommene Wärme trifft auf ein flüssiges Kältemittel, das daraufhin verdampft.
2. Dieser Dampf wird danach zusammengepresst, wodurch der Druck und die Temperatur steigen. Die Wärme wird quasi vervielfacht. Für diesen Schritt benötigt die Wärmepumpe Energie von außen, also Strom.
3. Die Wärme, die beim Pressen entsteht, gelangt nun ins Heizsystem und wird   entweder direkt in die Heizkörper oder einen Wärmespeicher weitergeleitet. Dabei kühlt das Kältemittel wieder ab und wird erneut flüssig.
4. Das Kältemittel wird wieder auf die Ausgangstemperatur gebracht. Das passiert, indem über ein Ventil der Druck verringert wird. Der Kreislauf kann nun von vorne beginnen.

Besonders praktisch: Wärmepumpen haben einen sehr hohen Wirkungsgrad. Sie erzeugen ein Vielfaches an Wärmeenergie im Verhältnis zum Strom, der eingespeist wird. Konventionelle Heizsysteme benötigen meist mehr „zugefütterte“ Energie als sie am Ende in Wärme umwandeln können.

Diese Wärmepumpen-Arten gibt es

Wärmepumpen unterscheiden sich unter anderem durch die Energiequelle, die sie zur Umwandlung nutzen. Sie können aus der Luft, dem Grundwasser und dem Erdreich Wärme gewinnen. Während sich die oben beschriebene Funktionsweise bei Wasser- und Erd-Wärmepumpen nicht unterscheidet, gibt es bei einer Luft-Wärmepumpe leichte Abweichungen: Hier wird die Wärme nicht mit Hilfe von Wasser in Leitungen gewonnen, sondern von einem Ventilator aus der Luft angesaugt. 

Man unterscheidet außerdem die Betriebsarten von Wärmepumpen:

• Monovalent: Wärmepumpen dieses Typs verwenden die Wärmepumpe als einzige Wärmequelle.
• Bivalente: Bivalente Systeme nutzen die Wärmepumpe in Verbindung mit einem zweiten Energieträger, in der Regel einer fossilen Quelle oder einem zuschaltbaren externen Heizstab.
• Multivalent: Diese Systeme funktionieren wie bivalente Wärmepumpen, nutzen jedoch nicht nur zwei, sondern drei oder mehr Wärmequellen.
• Hybrid: Hierbei wird die Wärmepumpe mit einem zusätzlichen Heizsystem kombiniert. Dabei geht es nicht, wie bei der bivalenten Wärmepumpe, um einen anderen Energieträger, sondern ein komplettes zweites Heizsystem – also gewissermaßen zwei Heizungen, die kombiniert werden.
• Solar: Wie der Name schon verrät, geht es bei dieser Art um eine Kombination aus Solartechnik (Photovoltaik oder Solarthermie) und Wärmepumpe. Dabei ist eine weitere Unterscheidung wichtig: Wird die Wärmepumpe mit Solarthermie kombiniert, wird Wärme aus Sonnenenergie gewonnen. Bei einer Kombination mit Photovoltaik erhält die Wärmepumpe ihren Strom aus der Solaranlage, erzeugt aber weiterhin Wärme aus Erde, Wasser oder Luft. 

Übrigens: Wussten Sie, dass sich Wärmepumpen nicht nur zum Heizen eignen, sondern auch zum Kühlen? Dafür benötigen Sie aber besondere Voraussetzungen, die Sie bereits bei der Planung zum Einbau der Wärmepumpe berücksichtigen sollten. Sprechen Sie dazu Ihre Fachfirma an.

Welche Wärmepumpe für welchen Zweck?

Für welchen Typ von Wärmepumpe und für welche Betriebsart Sie sich entscheiden, hängt von vielen Faktoren ab. Unter anderem davon, in welcher Lage sich Ihr Haus befindet, wie gut es gedämmt ist wo sich Ihr Haus befindet, welche Energiequellen in Frage kommen, ob Sie ein neues Haus bauen oder eine bestehende Heizung austauschen möchten und wie hoch Ihr Budget ist. Wir empfehlen: Lassen Sie sich umfangreich von einer Fachfirma beraten und planen Sie den Einbau Ihrer Wärmepumpe gründlich. 

Finanzierung und Abrechnung

Bislang waren Wärmepumpen von der verbrauchsgerechten Abrechnung ausgenommen. Seit Oktober 2024 schreibt die Heizkostenverordnung aber vor, dass auch Wärmepumpen nicht mehr pauschal, sondern nach dem tatsächlichen Energieverbrauch abgerechnet werden müssen. Damit benötigen nun auch Wärmepumpen entsprechende Messtechnik.

Darüber hinaus stellt sich beim Umstieg auf ein anderes Heizsystem immer auch die Frage nach der Finanzierung. Die gute Nachricht: Sie können sich Unterstützung beim Staat holen. Für Wärmepumpen gibt es je nach Art und Einsatzort unterschiedliche staatliche Fördermöglichkeiten. Informieren Sie sich dazu am besten bei Ihrer Fachfirma vor der Planung einer Wärmepumpe oder direkt bei der KfW.