Meisterbetrieb Heizungsbau

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Eine Wärmepumpe heizt ein Berliner Haus mit Wärme aus Luft, Erde oder Wasser, die sie mit Strom auf Heiztemperatur hebt. Bei Luft-Wasser-Geräten lag im Feldtest Wärme zu Strom bei 3,4.

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Eine Wärmepumpe nimmt Wärme aus Außenluft, Erdreich oder Grundwasser auf und bringt sie mit Strom in einem geschlossenen Kältemittelkreislauf aus vier Schritten auf die Temperatur, die Ihre Heizung braucht. Bei Luft-Wasser-Geräten ergab im Feldtest des Fraunhofer ISE 1 kWh Strom im Mittel 3,4 kWh Wärme, rechnerisch stammen also 2,4 kWh aus der Außenluft.

Dieses Verhältnis heißt Jahresarbeitszahl und beschreibt Wärme zu Strom über ein ganzes Jahr. Gemessen wurde es an 77 Anlagen in Ein- bis Dreifamilienhäusern, gebaut zwischen 1826 und 2001, und damit auch an Häusern von der Art, wie sie in Berlin stehen.

Der Kreislauf in vier Schritten

Im Gerät läuft ein Kältemittel, das schon bei sehr niedrigen Temperaturen verdampft. Es durchläuft immer dieselben vier Stationen, und der größte Teil des Stroms wird im zweiten Schritt gebraucht.

Kreislauf der Wärmepumpe in vier Schritten: Verdampfer, Verdichter, Verflüssiger, Expansionsventil

Schritt	Bauteil	Was geschieht
1. Verdampfen	Verdampfer	Umweltwärme trifft auf das kalte, flüssige Kältemittel, das sie aufnimmt und dabei verdampft
2. Verdichten	Verdichter	Der Verdichter presst das Gas mit Strom zusammen, Druck und Temperatur steigen
3. Verflüssigen	Verflüssiger	Das heiße Gas gibt seine Wärme ans Heizwasser ab und wird wieder flüssig
4. Entspannen	Expansionsventil	Der Druck fällt, das Kältemittel kühlt stark ab und kann erneut Wärme aufnehmen

Danach beginnt der Kreislauf von vorn, solange die Heizung Wärme anfordert. Das Kältemittel verbraucht sich dabei nicht, weil es in einem geschlossenen System bleibt.

Außeneinheit auf einem Sockel im Winter mit Raureif auf den Lamellen

Warum aus kalter Luft Heizwärme wird

Auch kalte Außenluft enthält noch Wärme, und das Kältemittel im Verdampfer ist kälter als diese Luft. Deshalb fließt die Wärme von selbst von der Luft ins Kältemittel.

Heiß genug für die Heizung wird es erst im Verdichter, denn ein zusammengepresstes Gas erwärmt sich. Denselben Effekt merken Sie an einer Fahrradpumpe, die beim Aufpumpen warm wird. Auch ein Kühlschrank arbeitet mit diesem Kreislauf, er entzieht dem Innenraum Wärme und gibt sie an die Küche ab. Die Wärmepumpe nutzt die warme Seite dieses Vorgangs für Ihr Haus.

Wie viel Strom und wie viel Umweltwärme in der Heizwärme stecken

Bei einer Jahresarbeitszahl von 3,4 kommen auf jede Kilowattstunde Wärme 0,29 kWh Strom, der Rest stammt aus der Umgebung. Bei der Sole-Wasser-Anlage mit 4,3 sind es 0,23 kWh.

Bauart im Feldtest	Jahresarbeitszahl im Mittel	Spanne	Strom je kWh Wärme	Anteil Umweltwärme (rechnerisch)
Luft-Wasser, 61 Anlagen	3,4	2,6 bis 4,9	0,29 kWh	rund 71 %
Sole-Wasser, 16 Anlagen	4,3	3,6 bis 5,4	0,23 kWh	rund 77 %

Quelle: Fraunhofer ISE, Projekt WP-QS im Bestand, Laufzeit 12/2019 bis 12/2024, Veröffentlichung vom 03.11.2025. An dem Projekt waren Wärmepumpenhersteller als Partner beteiligt, das gehört zur Einordnung der Zahlen. Weitere Feldtests und den Unterschied zu COP und SCOP erklärt der Ratgeber zur Jahresarbeitszahl.

Beispiel. Annahmen sind ein Haus mit 20.000 kWh Gasverbrauch im Jahr und ein Kessel, der 90 % des Gases in Wärme umsetzt, also 18.000 kWh Wärme. Bei einer Jahresarbeitszahl von 3,4 braucht die Wärmepumpe dafür rund 5.290 kWh Strom, und rechnerisch rund 12.710 kWh kommen aus der Außenluft.

Mit 29,0 ct je kWh Heizstrom kostet das rund 1.540 € im Jahr, das Gas bei 13,83 ct rund 2.770 € (BDEW, Stand 01.10.2026). Rechnerisch sind das rund 1.230 € weniger, eine Zusage ist das aber nicht. Mit eigenen Verbrauchswerten lässt sich das im Ratgeber zum Stromverbrauch nachrechnen.

Welche Bauarten es gibt

Die Bauarten unterscheiden sich nach der Wärmequelle und danach, wohin die Wärme geht. Von den 299.000 Heizungs-Wärmepumpen, die 2025 in Deutschland verkauft wurden, nutzten laut BWP rund 95 % die Luft und 5 % das Erdreich.

Bauart	Wärmequelle	Wärme geht an	Absatz 2025 (BWP)
Luft-Wasser	Außenluft	Heizwasser für Heizkörper und Fußboden	rund 283.000 (Wärmequelle Luft)
Sole-Wasser	Erdreich über Sonde oder Kollektor	Heizwasser	16.000 (Wärmequelle Erdreich)
Wasser-Wasser	Grundwasser	Heizwasser	nicht getrennt ausgewiesen
Luft-Luft	Außenluft	Raumluft über Innengeräte	nicht getrennt ausgewiesen
Warmwasser-Wärmepumpe	meist Raumluft im Keller	nur Trinkwasser	49.500 (zusätzlich, nicht zum Heizen)

Die Luft-Wasser-Wärmepumpe ist also die verbreitete Lösung, und innerhalb dieser Bauart waren 2025 laut BWP 83 % Monoblock-Geräte und 17 % Split-Anlagen. Worin die sich unterscheiden, erklärt Monoblock oder Split. Wer Luft-Luft erwägt, findet den Vergleich unter Luft-Luft oder Luft-Wasser.

In Berlin gibt oft das Grundstück die Wahl vor. Nach eigener Auswertung der Geodaten des Landes Berlin sind 71,4 % der Baublockfläche für Erdwärme grundsätzlich erlaubnisfähig, in Wasserschutzgebieten ist sie grundsätzlich ausgeschlossen. Das Grundwasser hat in Berlin in 100 m Tiefe etwa 12 bis 13 °C, und eine im Winter wärmere Quelle als die Außenluft ist ein Grund für den höheren Feldtestwert der Sole-Wasser-Wärmepumpe. Wie weit gebohrt werden darf, steht im Ratgeber zur Erdsonde.

Welche Kältemittel im Kreislauf laufen

Viele aktuelle Luft-Wasser-Geräte arbeiten mit R290, also Propan, andere mit R-32, und ältere Anlagen oft mit R-410A. Für eine geförderte Wärmepumpe empfiehlt die Richtlinie natürliche Kältemittel und lässt ab 01.01.2028 nur noch diese zu, etwa R290, R600a, R1270, R717, R718 und R744 (Stand 05.11.2026).

Propan ist brennbar, die Hersteller führen es in Sicherheitsklasse A3 bei Füllmengen von je nach Modell rund 1 bis 1,6 kg. Deshalb legt der Hersteller um das Außengerät einen Schutzbereich fest, und in Innenräumen ist laut BWP über 150 g nur mit Zusatzaufwand möglich. Eingebaute Geräte mit anderen Kältemitteln müssen nicht umgerüstet werden.

Funktioniert der Kreislauf auch bei Frost?

Ja, denn das Kältemittel verdampft auch bei Frost noch, allerdings muss der Verdichter die Temperatur dann stärker anheben und braucht mehr Strom. Für die kältesten Stunden haben viele Geräte zusätzlich einen elektrischen Heizstab.

Im Feldtest lag dessen Anteil bei Luft-Geräten bei 1,3 % und bei Erdsonden nahe null, wobei das Messjahr mild war. Die Auslegung nach VDI 4645 sieht laut dena unter 5 % vor. Bei Frost und feuchter Luft bildet sich außerdem Eis am Verdampfer, das Gerät taut es in Abständen ab, und das Tauwasser muss frostfrei abfließen.

Warum die Vorlauftemperatur so viel ausmacht

Je niedriger die Vorlauftemperatur ist, also die Temperatur des Heizwassers auf dem Weg zum Heizkörper, desto weniger muss der Verdichter anheben. Als effizienten Bereich nennt die Verbraucherzentrale 30 bis 50 °C, der ADAC 35 bis 55 °C.

Im Bestand sollte der Vorlauf laut Verbraucherzentrale möglichst ganzjährig unter 55 °C bleiben. Das Baujahr schließt dabei nichts aus, denn der Feldtest fand keinen Zusammenhang zwischen Baujahr und Effizienz. Für Berlin ist das wichtig, weil laut Zensus 2022 hier 51.641 Gebäude von vor 1919 und 82.439 aus den Jahren 1919 bis 1948 stehen. Wie Sie den Wert an Ihrem Haus prüfen, steht im Ratgeber zur Vorlauftemperatur.

Was außer dem Kreislauf zur Anlage gehört

Zur Anlage gehören neben dem Kältekreis auch Pumpen, Speicher, Regelung und der Stromanschluss. Diese Teile entscheiden im Alltag mit, wie sparsam der Kreislauf arbeitet.

Außeneinheit: Sie enthält den Ventilator und beim Monoblock den ganzen Kältekreis, deshalb richtet sich ihr Platz nach Schall und Abstand.
Hydraulik: Pumpen und Ventile verteilen das Heizwasser, und der hydraulische Abgleich sorgt dafür, dass jeder Heizkörper die passende Menge bekommt.
Speicher: Warmwasser liegt in einem eigenen Speicher, einen Pufferspeicher brauchen laut co2online Anlagen mit Heizkörpern meist, solche mit Fußbodenheizung meist nicht.
Regelung: Die Heizkurve legt fest, welche Vorlauftemperatur bei welcher Außentemperatur anliegt.
Stromanschluss: Ab einer Anschlussleistung über 4,2 kW meldet der registrierte Elektroinstallateur die Anlage bei Stromnetz Berlin.

Was wir im ersten Termin ansehen

Im ersten Termin sehen wir uns Heizung, Heizkörper, Aufstellort und Verbrauch an, denn daraus ergibt sich, welche Bauart zu Ihrem Haus passt. Als Meisterbetrieb für Heizungsbau in dritter Generation bauen wir Wärmepumpen jeder Art und Größe ein und rechnen die Heizlast Raum für Raum, bevor ein Gerät feststeht.

Für das Gespräch helfen uns die letzte Gas- oder Ölabrechnung, das Baujahr und Fotos von Heizung und Heizkörpern. Sie erreichen uns unter 030 2192 8018 oder per Mail an kontakt@waermepumpe-in-berlin.de, und wer lieber schreibt, nimmt das Formular. Der erste Termin kostet nichts.

Häufige Fragen

Kommt aus der Wärmepumpe wirklich mehr Wärme heraus, als Strom hineingeht?

Ja, bei Luft-Wasser-Geräten kam im Feldtest im Mittel das 3,4-Fache des Stroms als Wärme an. Der größere Teil stammt aus der Außenluft. Strom braucht die Anlage vor allem für den Verdichter, dazu für Ventilator und Pumpen.

Geht das auch, wenn es draußen friert?

Ja, das Kältemittel verdampft auch dann noch, wenn die Luft unter null Grad liegt. Der Verdichter muss die Temperatur allerdings stärker anheben und braucht mehr Strom. Der Heizstab trug im Feldtest bei Luftgeräten trotzdem nur 1,3 % bei, in einem milden Messjahr.

Ist da Propan drin, und muss ich mir deshalb Gedanken machen?

Ja, viele aktuelle Geräte arbeiten mit Propan, je nach Modell rund 1 bis 1,6 kg laut Herstellerangaben. Deshalb gibt der Hersteller einen Schutzbereich vor, in dem keine Zündquellen oder Gebäudeöffnungen liegen dürfen. Den berücksichtigen wir bei der Wahl des Aufstellorts.

Muss das Kältemittel regelmäßig nachgefüllt werden?

Nein, der Kreislauf ist geschlossen, und im normalen Betrieb wird das Kältemittel nicht verbraucht. Fehlt welches, ist die Anlage undicht und muss geprüft werden. Bestimmte Anlagen unterliegen außerdem einer Dichtheitsprüfung, abhängig von Kältemittel und Füllmenge.

Ist das im Prinzip dasselbe wie eine Klimaanlage?

Ja, der Kreislauf ist derselbe, nur nutzt die Wärmepumpe die warme Seite. Bei einer Luft-Wasser-Anlage geht die Wärme ans Heizwasser. Mit Umkehrfunktion kann sie auch kühlen, laut Verbraucherzentrale aber deutlich schwächer als ein Klimagerät.

Wie viel Strom braucht das Gerät im Jahr ungefähr?

5.300 kWh nennt der ADAC für ein Altbau-Beispiel mit 18.000 kWh Wärme, 140 m² und Jahresarbeitszahl 3,4. Ihr Wert hängt vor allem von Wärmebedarf und Vorlauftemperatur ab. Ob das Gerät sauber ausgelegt ist, zeigt sich dann an der Messung von Strom und Wärme.

Arbeitet eine Erdwärmepumpe anders als eine Luftwärmepumpe?

Nein, der Kreislauf ist gleich, nur die Wärmequelle unterscheidet sich. Statt Außenluft bringt eine frostsichere Flüssigkeit, die Sole, die Wärme aus dem Boden zum Verdampfer. Das Grundwasser hat in Berlin in 100 m Tiefe etwa 12 bis 13 °C, und das kommt dem Verdichter zugute.

Brauche ich dafür unbedingt eine Fußbodenheizung?

Nein, ausreichend große Heizkörper liefen im Feldtest im Mittel mit ähnlich niedrigen Temperaturen wie Flächenheizungen. Wichtig ist, dass der Vorlauf im Bestand möglichst ganzjährig unter 55 °C bleibt. Das prüfen wir Raum für Raum.

Funktioniert das auch in meinem Altbau von 1910?

Ja, der Feldtest des Fraunhofer ISE fand keinen Zusammenhang zwischen Baujahr und Effizienz. Die gemessenen Häuser stammen aus den Jahren 1826 bis 2001. Entscheidend ist, welche Vorlauftemperatur Ihr Haus am kalten Tag wirklich braucht.

Geht die Wärmepumpe bei einem Stromausfall kaputt?

Nein, ein mehrstündiger Ausfall ist laut BWP für das Gerät ungefährlich. Ohne Strom heizt sie allerdings nicht, weil der Verdichter elektrisch läuft. Die Steuerung nach § 14a EnWG ist kein Ausfall, denn 4,2 kW bleiben immer verfügbar.

Bewertungen

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Google: 4,3 von 5 aus 15 Bewertungen. ProvenExpert: 4,40 von 5 aus 22 Bewertungen.

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WilderWaschi, vor 3 Monaten
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Patrick Weiß, vor 9 Monaten
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Firat Karaduman, vor einem Jahr

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