Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Geschrieben von:
Lucas Fischer
Veröffentlicht am:
17.10.2025
Wärmepumpe
Grundlagen
Viele Hausbesitzer suchen nach einer Alternative zu Gas- oder Ölheizungen. Wärmepumpen gelten dabei als effiziente und umweltfreundliche Lösung. Doch wie funktioniert eine Wärmepumpe eigentlich? Die Antwort ist simpel: Sie nutzt vorhandene Umweltwärme aus Luft, Erde oder Wasser und macht daraus Heizenergie für Ihr Zuhause.
Zusammenfassung
Wärmepumpen entziehen Wärme aus Luft, Erde oder Wasser und wandeln sie mithilfe eines Kältemittelkreislaufs in Heizenergie um
Hauptkomponenten sind Verdichter, Verdampfer, Verflüssiger, Expansionsventil und Wärmetauscher.
Luft-Wasser-, Sole-Wasser- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen unterscheiden sich in ihrer Energiequelle und Effizienz.
Auch bei Minusgraden können Wärmepumpen zuverlässig arbeiten und viele Modelle lassen sich zusätzlich zum Kühlen einsetzen.
Sie senken CO₂-Emissionen, reduzieren Heizkosten und profitieren von attraktiven Förderprogrammen.
Was ist eine Wärmepumpe?
Eine Wärmepumpe ist ein Heizsystem, das Umweltenergie nutzt. Sie entzieht Wärme aus Luft, Wasser oder Erde und wandelt diese mit Hilfe eines technischen Kreislaufs in Heizwärme und Warmwasser um. Der Vorgang ähnelt einem Kühlschrank – nur in umgekehrter Richtung: Statt Wärme abzuführen, gewinnt die Wärmepumpe Energie und speist sie ins Heizsystem ein.
Aufbau einer Wärmepumpe
Eine Wärmepumpe besteht aus mehreren Komponenten, die zusammenarbeiten:
Verdampfer: nimmt Wärme aus der Umwelt auf, das Kältemittel verdampft.
Verdichter: erhöht Druck und Temperatur des Kältemittels.
Verflüssiger: gibt die Wärme ans Heizsystem ab, das Kältemittel wird wieder flüssig.
Expansionsventil: reduziert den Druck und macht den Kreislauf von Neuem startklar.
Das Herzstück ist das Kältemittel. Es verdampft bereits bei sehr niedrigen Temperaturen und sorgt dafür, dass selbst aus kalter Luft nutzbare Wärme erzeugt werden kann.
Wie funktioniert eine Wärmepumpe im Detail?
Der Prozess läuft in einem geschlossenen Kreislauf ab: Zuerst nimmt das Kältemittel über den Verdampfer Umweltwärme auf und verdampft. Anschließend wird das Gas im Verdichter komprimiert, wodurch Temperatur und Druck steigen. Im Verflüssiger gibt das heiße Gas die gespeicherte Energie ans Heizwasser ab und kondensiert wieder zu Flüssigkeit. Über das Expansionsventil fällt der Druck, und das Kältemittel ist bereit für den nächsten Durchgang.
So entsteht kontinuierlich Wärme für Heizkörper, Fußbodenheizung oder Warmwasserspeicher.
Arten von Wärmepumpen
Je nach Energiequelle gibt es verschiedene Systeme:
Wärmepumpenart | Energiequelle | Vorteile | Besonderheiten / Hinweise |
---|---|---|---|
Luft-Wasser-Wärmepumpe | Außenluft | Funktioniert auch bei Minusgraden, günstige Anschaffungskosten | Effizienz abhängig von Außentemperaturen |
Sole-Wasser-Wärmepumpe | Erdwärme (Kollektoren oder Sonden) | Ganzjährig konstante Bodentemperatur, dadurch sehr effizient | Erfordert Erdarbeiten oder Bohrungen |
Wasser-Wasser-Wärmepumpe | Grundwasser (ca. 10 °C) | Sehr leistungsfähig, hohe Effizienz durch konstante Quellentemperatur | Installation nur mit Brunnenbau möglich |
Funktion im Winter
Auch bei Minusgraden liefern Wärmepumpen zuverlässig Wärme. Je nach Modell unterstützen integrierte Heizstäbe oder Hybridlösungen, wenn kurzfristig sehr hohe Vorlauftemperaturen nötig sind.
Können Wärmepumpen auch kühlen?
Viele Modelle sind reversibel und können im Sommer nicht nur heizen, sondern auch kühlen. Dabei wird die Funktionsweise umgekehrt, sodass überschüssige Wärme aus dem Haus nach außen transportiert wird – ähnlich wie bei einer Klimaanlage.
Vorteile einer Wärmepumpe
Wärmepumpen kombinieren mehrere Pluspunkte: Sie senken Heizkosten, reduzieren CO₂-Emissionen, benötigen wenig Wartung und sind langlebig. Außerdem lassen sie sich mit Photovoltaikanlagen kombinieren, wodurch ein großer Teil des Strombedarfs gedeckt werden kann. Staatliche Förderungen durch BAFA und KfW verringern zusätzlich die Investitionskosten.
Fazit
Eine Wärmepumpe funktioniert nach einem klaren Prinzip: Sie gewinnt Wärme aus der Umwelt und nutzt sie zum Heizen und für Warmwasser. Dank effizienter Technik, hoher Förderungen und der Möglichkeit zur Kühlung bietet sie eine nachhaltige Alternative zu klassischen Heizsystemen.
Häufig gestellte Fragen
Wie funktioniert die Wärmepumpe einfach erklärt?
Eine Wärmepumpe entzieht Wärme aus Luft, Erde oder Wasser und überträgt sie über ein Kältemittel an das Heizsystem. Durch Verdichtung steigt die Temperatur, sodass Heizkörper oder Fußbodenheizung mit Wärme versorgt werden – ähnlich wie bei einem Kühlschrank, nur umgekehrt.
Wie viel Strom verbraucht eine Wärmepumpe im Jahr?
Der Stromverbrauch hängt von Gebäudedämmung, Heizsystem und Wärmepumpentyp ab. Ein typisches Einfamilienhaus benötigt zwischen 3.000 und 6.000 kWh Strom pro Jahr, was etwa 800–1.600 Euro entspricht.
Kann ich eine Wärmepumpe mit normalen Heizkörpern betreiben?
Ja, eine Wärmepumpe kann auch mit normalen Heizkörpern betrieben werden, allerdings sinkt die Effizienz bei hohen Vorlauftemperaturen. Niedertemperatur-Heizkörper oder Flächenheizungen sind besser geeignet.
Ist es möglich, eine Wärmepumpe ohne Fußbodenheizung zu verwenden?
Ja, eine Wärmepumpe funktioniert auch ohne Fußbodenheizung. In Altbauten können größere Heizkörper oder Hochtemperatur-Wärmepumpen eingesetzt werden, um genügend Wärme bereitzustellen.
Was sollte man mit einer Wärmepumpe nicht tun?
Eine Wärmepumpe sollte nicht durch falsche Dimensionierung überlastet, nicht ohne hydraulischen Abgleich betrieben und nicht dauerhaft auf hohe Vorlauftemperaturen eingestellt werden. Das verringert die Effizienz und erhöht die Stromkosten.
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Lucas Fischer