Wie nachhaltig ist eine Wärmepumpe wirklich?
veröffentlicht am 13. September 2023
Das Wichtigste im Überblick
- Wärmepumpen sind eine besonders nachhaltige Heizungsart, weil sie den größten Teil der Heizenergie aus der Umgebungsluft oder dem Erdreich ziehen.
- Je geringer die Differenz zwischen der Temperatur der Außenluft beziehungsweise des Erdreichs und der benötigten Vorlauftemperatur, umso effizienter arbeiten Wärmepumpen.
- Planungsfehler können sich negativ auf die Effizienz und Lebensdauer einer Wärmepumpe auswirken. Daher sollten Planung und Einbau Fachbetriebe mit entsprechender Erfahrung übernehmen.
Was ist eine Wärmepumpe und wie funktioniert sie?
Wärmepumpen basieren auf einem physikalischen Effekt, der schon seit langem bekannt ist: Wenn ein Gas zusammengepresst und durch den hohen Druck verflüssigt wird, erwärmt es sich, und bei nachlassendem Druck und dem Übergang in den gasförmigen Zustand entzieht es durch starke Abkühlung seiner Umgebung Wärmeenergie.
Je nachdem, ob die Kompressionswärme oder die Entspannungskälte genutzt wird, kann die Anlage zum Heizen oder Kühlen eingesetzt werden. Daher basieren Kühlschränke, Gefriergeräte und Klimaanlagen auf demselben Prinzip wie Heizungswärmepumpen.
Welche Wärmepumpenarten gibt es?
Für die Heizung von Wohngebäuden können unterschiedliche Wärmepumpen eingesetzt werden. Je nach Art und Weise, wie sie der Umgebung Wärme entziehen, unterscheidet man die folgenden Typen:
- Luft-Wärmepumpen nutzen die Außenluft als Wärmespender.
- Sole-Wasser-Wärmepumpen nutzen die im Erdreich gespeicherte Wärme. Ein flüssiger Wärmeträger zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf, der entweder senkrecht bis in circa 50 bis 100 Meter Tiefe oder in geringerer Tiefe und dafür auf größere Fläche verlegt wird.
- Grundwasser-Wärmepumpen nutzen die Wärme des Grundwassers.
Welche Vorteile bietet eine Wärmepumpe im Hinblick auf Nachhaltigkeit?
Der geringe Stromverbrauch macht die Wärmepumpe auch im Vergleich zur Gas- oder Ölheizung zu einer nachhaltigen und klimafreundlichen Alternative. Auch wenn der Strom teilweise fossil erzeugt wird, ist dank des niedrigen Verbrauchs der CO2-Ausstoß beim Heizen weitaus niedriger als beim Heizen mit Öl oder Gas.
Was bedeuten COP und JAZ?

Die Kürzel COP und JAZ sind häufig im Zusammenhang mit Wärmepumpen zu lesen.
Beim COP handelt es sich um die Leistungszahl, die angibt, welche Wärmemenge das Gerät bei bestimmten Betriebsbedingungen aus einem kW Strom erzeugt wird. Liefert die Wärmepumpe bei 7 Grad Außentemperatur und 40 Grad Vorlauftemperatur aus 1 kW Strom 3,8 kW Wärme, entspricht dies einer Leistungszahl beziehungsweise einem COP von 3,8.
Die Jahresarbeitszahl (JAZ) wird nach derselben Formel errechnet, berücksichtigt jedoch im Jahresdurchschnitt die unterschiedlichen Außen- und Vorlauftemperaturen.
Wo liegen die Grenzen der Nachhaltigkeit einer Wärmepumpe?
Sowohl die ökologische als auch die finanzielle Nachhaltigkeit wird bei Wärmepumpen durch den Wirkungsgrad begrenzt. Dieser wiederum hängt von der Differenz zwischen der Temperatur der Wärmequelle – also der Außenluft beziehungsweise des Erdreichs – und der zu erzielenden Heiztemperatur ab. Dabei gilt: Je größer diese Temperaturdifferenz, umso schlechter wird der Wirkungsgrad der Wärmepumpe.
In der Praxis bedeutet das, dass bei milden Außentemperaturen von 5 bis 10 Grad und einer Heizungsvorlauftemperatur von 40 Grad eine Wärmepumpe aus 1 Watt Strom mehr als 4 Watt Wärme generieren kann. Sinkt hingegen die Außentemperatur auf minus 5 Grad und erhöht sich gleichzeitig die erforderliche Vorlauftemperatur auf 55 Grad, können viele Geräte aus 1 Watt Strom nur noch 2 bis 3 Watt Wärme erzeugen.
Bei Luft-Wärmepumpen muss ab einer Außentemperatur von weniger als minus 15 bis minus 20 Grad ein Strom-Heizstab eingeschaltet werden, weil die Lufttemperatur für die notwendige Heizleistung nicht mehr ausreicht.
Wie können Sie sicherstellen, dass Ihre Wärmepumpe nachhaltig betrieben wird?
Eine Wärmepumpe nachhaltig zu betreiben, bedeutet zweierlei: Zum einen soll das Gerät möglichst wenig Energie benötigen und zum anderen soll eine lange Lebensdauer gewährleistet sein.
Haus dämmen
Sorgfältige Planung
Vorlauftemperatur senken
Wichtig für den effizienten und damit nachhaltigen Betrieb der Wärmepumpe ist eine möglichst niedrige Vorlauftemperatur im Heizungssystem, um vor allem an kälteren Tagen eine allzu hohe Temperaturanhebung zu vermeiden.
Zwar sind Fußboden- oder Wandflächenheizungen hierfür ideal, aber nicht zwingend erforderlich. Niedrige Vorlauftemperaturen lassen sich auch mit Heizkörpern erzielen, die einfach etwas größer ausgelegt sind. Oft sind bestehende Heizkörper nach der Durchführung von Dämmmaßnahmen ohnehin überdimensioniert, so dass die Temperatur im Heizungskreislauf entsprechend reduziert werden kann. Als Faustregel gilt, dass an kalten Wintertagen das Haus mit einer Vorlauftemperatur von maximal 50 bis 55 Grad ausreichend beheizt werden kann.