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Wie funktioniert eine Wärmepumpe? Technik, Typen und Kosten 2026

Wie funktioniert eine Wärmepumpe? Technik, Typen und Kosten 2026

Redaktion Solaranlage-Tipps
8 Min. Lesezeit

Auf einen Blick

  • Eine Wärmepumpe entzieht der Umgebung (Luft, Erde oder Wasser) kostenlose Energie und hebt sie mit einem Kältemittel-Kreislauf auf nutzbare Heiztemperatur - sie funktioniert wie ein umgekehrter Kühlschrank.
  • Für 1 kWh Strom liefert sie je nach Modell 3 bis 5 kWh Wärme. Dieser reale Wirkungsgrad heißt Jahresarbeitszahl (JAZ).
  • Vier Bauteile bilden das Herzstück: Verdampfer, Verdichter, Verflüssiger und Expansionsventil.
  • Kombiniert mit einer Photovoltaikanlage sinken die Betriebskosten um bis zu 60 %, weil selbst erzeugter Solarstrom genutzt wird.
  • Förderung 2026: Bis zu 70 % Zuschuss über die BEG-EM (Bundesförderung für effiziente Gebäude) möglich.
Wärmepumpe an einem Wohnhaus mit Photovoltaikanlage auf dem Dach
Foto: Pexels

Wärmepumpe in einem Satz erklärt

Eine Wärmepumpe verbrennt keinen Brennstoff, sondern transportiert kostenlose Umweltwärme aus Luft, Erdreich oder Grundwasser ins Haus - mit etwas elektrischer Antriebsenergie. Genau das macht sie so effizient: Aus einem Teil Strom werden im Schnitt drei bis fünf Teile Wärme. Es ist das Prinzip eines Kühlschranks, nur umgekehrt: Statt den Innenraum zu kühlen, entzieht sie der Außenwelt Wärme und leitet sie nach innen.

Der Kältekreislauf: So entsteht aus 2 °C Außenluft eine 35 °C warme Heizung

Selbst bei -15 °C steckt noch thermische Energie in Luft, Boden und Grundwasser. Diese Energie nutzt die Wärmepumpe in einem geschlossenen Kreislauf, in dem ein Kältemittel mit sehr niedrigem Siedepunkt zirkuliert. Vier Bauteile arbeiten dabei der Reihe nach zusammen:

  1. Verdampfer: Das flüssige Kältemittel ist hier so kalt (z. B. -10 °C), dass es selbst kühler Außenluft von 2 °C noch Wärme entzieht und zu Gas verdampft.
  2. Verdichter (Kompressor): Ein elektrisch angetriebener Verdichter komprimiert das Gas. Mehr Druck bedeutet mehr Temperatur - aus den 2 °C wird bis zu 70 °C heißes Gas.
  3. Verflüssiger (Kondensator): Hier gibt das heiße Gas seine Wärme an das Heizungswasser ab (z. B. 35 °C Vorlauf) und wird wieder flüssig.
  4. Expansionsventil: Der Druck wird abrupt abgesenkt, das Kältemittel kühlt stark ab und ist wieder bereit für den Verdampfer.

Der Kreis schließt sich und beginnt von vorn. Dieser Prozess läuft in jeder modernen Luft-, Sole- oder Wasser-Wärmepumpe ab - egal ob von Viessmann, Vaillant, Bosch oder Wolf.

Die wichtigsten Bauteile im Überblick

Neben dem Kältekreislauf braucht eine Wärmepumpe weitere Komponenten, um zuverlässig zu laufen:

Außen- und Inneneinheit

Die Außeneinheit enthält Ventilator und Verdampfer und holt die Wärme aus der Luft - moderne Geräte sind dabei sehr leise (unter 35 dB(A) in 3 m). In der Inneneinheit sitzen Verflüssiger, Umwälzpumpe, Regelung und ein Heizstab als Backup. Bei Monoblock-Geräten steht die gesamte Technik draußen, bei Split-Geräten ist sie auf innen und außen verteilt.

Puffer- und Warmwasserspeicher

Ein 100- bis 300-Liter-Pufferspeicher entkoppelt die Wärmepumpe vom Heizkreis, vermeidet kurzes Takten und sorgt für lange, effiziente Laufzeiten. Für das Trinkwasser übernimmt ein separater 200- bis 300-Liter-Warmwasserspeicher, der einmal pro Woche zur Legionellen-Hygiene auf 60 °C erhitzt wird.

Regelung und Smart-Meter

Moderne Geräte kommunizieren per SG-Ready-Schnittstelle mit PV-Anlage und Stromspeicher. Steht überschüssiger Solarstrom bereit, wird der Pufferspeicher vorgeheizt - günstige Kilowattstunden werden so in Wärme eingelagert.

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Die drei Haupttypen im Vergleich

Welche Wärmequelle am günstigsten ist, hängt von Grundstück, Sanierungsstand und Budget ab. Hier die drei wichtigsten Varianten im direkten Vergleich:

Typ Wärmequelle JAZ typisch Investition (Stand 2026) Besonderheit
Luft-Wasser Außenluft 3,0 - 4,5 12.000 - 20.000 EUR Kein Erdaushub nötig, schnelle Montage
Sole-Wasser (Erdwärme) Erdreich 4,0 - 5,5 20.000 - 35.000 EUR Höchste Effizienz, Erdbohrung erforderlich
Wasser-Wasser Grundwasser 4,5 - 6,0 18.000 - 30.000 EUR Sehr effizient, Genehmigung erforderlich

Die Luft-Wasser-Wärmepumpe dominiert 2026 den Markt, weil keine Bohrungen oder Erdarbeiten nötig sind. Populäre Modelle wie die Viessmann Vitocal 250-A, die Daikin Altherma 3 H HT und die Stiebel Eltron WPL 24 AC erzielen real eine JAZ von mindestens 3,5. Für höheren Wärmebedarf und ausreichend Fläche lohnen sich Sole-Wasser-Wärmepumpen: Das Erdreich hat ganzjährig stabile 8 bis 12 °C und steigert so die Effizienz. Wie du Wärmepumpe und PV optimal abstimmst, zeigt der Ratgeber Solar und Wärmepumpe 2026: das perfekte Duo.

Effizienz verstehen: COP, SCOP und JAZ

Drei Kennzahlen messen den Wirkungsgrad einer Wärmepumpe:

  • COP: Verhältnis von Heizleistung zu Stromaufnahme an einem definierten Testpunkt (z. B. A7/W35) - eine reine Laborzahl.
  • SCOP: Gewichteter Wert über mehrere Temperaturbereiche, schon näher an der Realität.
  • JAZ (Jahresarbeitszahl): Tatsächlich gemessener Wert in deinem Haus über ein ganzes Jahr - die einzige Zahl, die deine Stromrechnung wirklich erklärt.

Faustregel: Heizwärmebedarf geteilt durch JAZ ergibt den Strombedarf. Beispiel: 12.000 kWh Heizwärme geteilt durch JAZ 4,0 sind 3.000 kWh Strom im Jahr. Bei einem Wärmepumpen-Tarif von 0,28 EUR/kWh sind das rund 840 EUR - statt etwa 1.700 EUR Gaskosten im selben Haus.

Kombination mit Photovoltaik: So funktioniert der Solarbetrieb

Die größte Schwäche der Wärmepumpe ist zugleich ihre größte Chance: Sie braucht Strom. Kommt der vom eigenen Dach, sinken die Betriebskosten dramatisch. In der Übergangszeit deckt eine ordentlich dimensionierte PV-Anlage 60 bis 90 % des Wärmepumpen-Strombedarfs direkt, an sonnigen Tagen sogar zu 100 %.

Faustformel für die Dimensionierung (Stand 2026):

  • 5-6 kWp PV + 5 kWh Speicher: Basisversorgung plus Teilversorgung der Wärmepumpe
  • 8-10 kWp PV + 8-10 kWh Speicher: ideale Kombination fürs Einfamilienhaus mit Wärmepumpe
  • 10-15 kWp PV + 10-15 kWh Speicher: Vollversorgung inklusive E-Auto

Die genaue Auslegung beschreiben wir im Artikel Welche Solaranlage bei Wärmepumpe? und im Leitfaden Wärmepumpe mit PV-Anlage richtig dimensionieren. Ein fertig abgestimmtes Set findest du unter PV-Wärmepumpe 2026: Komplettpaket für CO2-freies Heizen. Deine persönliche Konstellation berechnet der Solaranlagen-Wizard in unter 2 Minuten.

Solarspeicher im Vergleich

Wann lohnt sich eine Wärmepumpe - und wann nicht?

Entscheidend sind der Wärmebedarf pro Quadratmeter, der Heizkörpertyp und der Strompreis.

Klares Ja

  • Neubau oder gut sanierter Altbau (Heizlast unter 70 W/m², Vorlauf bis 50 °C)
  • Fußbodenheizung oder große Flächenheizkörper vorhanden
  • Heizöl- oder Gasheizung mit über 20 Jahren Betriebszeit
  • Geplante oder vorhandene PV-Komplettanlage und ein Batteriespeicher
  • Eigenheim, in dem du 10 Jahre oder länger bleiben

Eher Nein bzw. erst sanieren

  • Unsanierter Altbau mit Vorlauftemperaturen über 60 °C und reinen Standard-Heizkörpern
  • Kein geeigneter Aufstellort für die Außeneinheit (Lärmschutz-Konflikt)
  • Sehr geringer Wärmebedarf - hier rechnet sich oft eine Infrarotheizung mit PV

Im unsanierten Altbau ist eine Hybrid-Lösung sinnvoll: Die Wärmepumpe übernimmt bis ca. -5 °C die Heizlast, ein Spitzenlastgerät springt bei extremer Kälte zu. Wer parallel Photovoltaik plant, solltest du beides als System denken. Wie sich der Speicher dabei rechnet, liest du in PV-Speicher: Lohnt sich ein Batteriespeicher 2026?.

Komplettanlagen im Überblick

Förderung 2026: So holst du das Maximum heraus

Über die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG-EM) gibt es 2026 für eine Wärmepumpe:

Baustein Förderhöhe Bedingung
Basisförderung 30 % Für jede förderfähige Wärmepumpe
Effizienz-Bonus +5 % Natürliches Kältemittel (z. B. R290) oder besonders effizientes Gerät
Klimageschwindigkeits-Bonus +20 % Zeitnaher Austausch einer alten Öl- oder Gasheizung
Einkommens-Bonus +30 % Zu versteuerndes Haushaltseinkommen bis 40.000 EUR/Jahr

Im günstigsten Fall - Ersatz einer Ölheizung bei niedrigem Einkommen - sind 2026 bis zu 70 % der Investitionskosten als Zuschuss drin, gedeckelt auf 30.000 EUR förderfähige Kosten je Einfamilienhaus. Bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe für 18.000 EUR wären das 12.600 EUR Zuschuss und nur 5.400 EUR Eigenanteil. Wichtig: Den Antrag musst du vor Vertragsabschluss stellen, eine nachträgliche Antragstellung ist nicht möglich. Alle Details bündelt der Ratgeber BAFA-Förderung 2026: Solar, Wärmepumpe, Heizung.

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Fazit und nächster Schritt

Eine Wärmepumpe verschiebt kostenlose Umweltwärme ins Haus und braucht dafür nur rund ein Viertel der gelieferten Energie als Strom. Achte auf eine realistische JAZ (3,5 bis 4,5 für Luft-Wasser sind sehr gut), eine niedrige Vorlauftemperatur und einen passenden Pufferspeicher. In Kombination mit Photovoltaik sinken die Betriebskosten langfristig um 60 bis 80 %. Wenn du jetzt prüfen willst, ob sich dein Dach eignet, starte kostenfrei den Solar-Konfigurator oder vergleiche direkt passende PV-Module und Wechselrichter.

Häufige Fragen

Wie funktioniert eine Wärmepumpe in einfachen Worten?

Eine Wärmepumpe entzieht der Umgebung (Luft, Erdreich oder Grundwasser) Wärme auf niedrigem Temperaturniveau und hebt diese mit Hilfe eines Kältemittels und eines Verdichters auf ein höheres Niveau, das für Heizung und Warmwasser nutzbar ist. Sie arbeitet wie ein umgekehrter Kühlschrank: Statt innen zu kühlen, holt sie Wärme von draußen ins Haus.

Was bedeuten COP und JAZ bei einer Wärmepumpe?

COP (Coefficient of Performance) ist der Wirkungsgrad bei genau definierten Laborbedingungen, etwa A7/W35 (Außenluft 7 °C, Vorlauf 35 °C). Die JAZ (Jahresarbeitszahl) ist der reale Mittelwert über ein ganzes Jahr in deinem Haus. Ein COP von 4,5 ist theoretisch top, eine JAZ von 3,5 bis 4,5 ist in der Praxis ein sehr guter Wert für Luft-Wasser-Wärmepumpen.

Wie viel Strom verbraucht eine Wärmepumpe pro Jahr?

Ein Einfamilienhaus mit rund 150 m² Wohnfläche und einem Heizwärmebedarf von 12.000 kWh/Jahr benötigt bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe mit JAZ 3,5 etwa 3.400 kWh Strom für die Heizung plus rund 900 kWh für Warmwasser, in Summe also ca. 4.300 kWh/Jahr. Mit einer 10-kWp-PV-Anlage lassen sich davon 1.500 bis 2.500 kWh selbst erzeugen.

Kann ich eine Wärmepumpe auch im Altbau einsetzen?

Ja, aber mit Einschränkungen. Im unsanierten Altbau sind oft hohe Vorlauftemperaturen (60 bis 70 °C) nötig, was die JAZ auf 2,0 bis 2,5 senkt. Wirtschaftlich wird es nach einer Teilsanierung (Dachdämmung, neue Fenster) oder mit einer Hochtemperatur-Wärmepumpe, die Vorlauftemperaturen bis 75 °C liefert. Lass vorab eine Heizlastberechnung nach DIN EN 12831 durchführen.

Lohnt sich eine Wärmepumpe ohne Photovoltaik?

Ja, in einem gut gedämmten Haus mit Flächenheizung ist eine Wärmepumpe auch ohne PV wirtschaftlich, da sie pro kWh Heizwärme nur etwa ein Viertel an Strom benötigt. Mit Photovoltaik und Speicher sinken die Betriebskosten jedoch um weitere 25 bis 40 %, weil ein großer Teil des Strombedarfs aus eigener Erzeugung gedeckt wird.

Mehr zum Thema findest du in unserem Ratgeber Wärmepumpe & PV.

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