Heizungsbauer von hinten kniet am Außengerät einer Wärmepumpe und schließt gedämmte Rohre an, daneben die Werkzeugtasche

Heizungs- und Wärmetechnik

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Eine Wärmepumpe bringt Wärme aus Luft, Erdreich oder Grundwasser mit einem Kältekreis auf Heiztemperatur. Luftgeräte lieferten im Feldtest aus 1 kWh Strom im Mittel 3,4 kWh Wärme.

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Eine Wärmepumpe nimmt Wärme aus Außenluft, Erdreich oder Grundwasser auf und bringt sie in einem geschlossenen Kältekreis auf die Temperatur, die Ihre Heizung braucht. Dafür braucht sie Strom. Im Feldtest des Fraunhofer ISE (Auswertung 2024) entstanden bei Außenluftgeräten im Mittel 3,4 kWh Wärme je Kilowattstunde Strom, bei Erdsonden 4,3 kWh.

Diese Mittelwerte stammen aus einem milden Winter, und unsanierte Häuser hat das Institut nicht als eigene Gruppe ausgewertet. Bei den Luftgeräten reichte die Spanne von 2,6 bis 4,9. Für Ihr Haus rechnen wir deshalb einzeln und setzen nicht einfach den Mittelwert ein.

Was passiert im Kältekreis einer Wärmepumpe?

Ein Kältemittel läuft im Kreis durch vier Bauteile und wechselt dabei zweimal den Zustand, von flüssig zu gasförmig und zurück. Auf der kalten Seite nimmt es Wärme auf, auf der warmen Seite gibt es sie ans Heizwasser ab.

Kreislauf des Kältemittels: Verdampfer, Verdichter, Verflüssiger, Expansionsventil, außen Strom, Außenluft und Heizwasser

Bauteil	Was mit dem Kältemittel passiert	Was das im Betrieb heißt
Verdampfer	Es kommt flüssig und kälter als die Wärmequelle an, nimmt deren Wärme auf und verdampft	Beim Luftgerät sitzt er außen hinter dem Ventilator und kann bei feuchter Kälte vereisen
Verdichter	Er presst das Gas zusammen, dabei steigen Druck und Temperatur	Hierhin fließt der größte Teil des Stroms, und neben dem Ventilator entsteht hier das Betriebsgeräusch
Verflüssiger	Das heiße Gas gibt seine Wärme ans Heizwasser ab und wird wieder flüssig	Je niedriger die Vorlauftemperatur, desto weniger muss der Verdichter leisten
Expansionsventil	Der Druck fällt, das Kältemittel kühlt stark ab	Die Regelung dosiert hier die Menge, danach beginnt der Kreis von vorn

Im Kühlschrank läuft derselbe Kreislauf. Er entzieht dem Innenraum Wärme und gibt sie hinten an die Küche ab. Bei der Wärmepumpe liegt die Wärmequelle draußen, und die abgegebene Wärme ist der Zweck der Anlage.

Wie wird aus kalter Luft noch Heizwärme?

Das Kältemittel ist im Verdampfer kälter als die Außenluft, deshalb fließt auch bei Frost Wärme von der Luft ins Kältemittel. Je kälter die Luft und je heißer das Heizwasser, desto weniger Wärme entsteht allerdings je Kilowattstunde Strom.

Den Abstand kann man im Datenblatt ablesen. Dort steht der COP, also die Wärme je Kilowattstunde Strom in einem festen Betriebspunkt. Die folgenden Werte gehören zu einem einzelnen 9-kW-Gerät und stehen hier als Beispiel, ohne Empfehlung.

Außenluft	COP bei 35 °C Vorlauf	COP bei 55 °C Vorlauf
7 °C	4,48	2,78
−7 °C	2,63	1,80

Für die Auslegung zählt deshalb der kalte Tag und nicht das Jahresmittel. Die Norm-Außentemperatur, mit der wir rechnen, unterscheidet sich schon innerhalb der Stadt und liegt nach der BWP-Klimakarte zwischen −11,1 °C (80331) und −13,9 °C (81475). Wie daraus die Gerätegröße entsteht, steht bei der Heizlast.

Reicht die Leistung an den kältesten Tagen nicht, springt ein Heizstab ein. Im Feldtest hatten 84 % der Anlagen einen, er machte bei Außenluft im Mittel aber nur rund 1,3 % der elektrischen Arbeit aus. Bei Erdsonden kam er fast nie zum Einsatz, weil die Quelle im Winter nicht so stark abkühlt wie die Luft.

Luftgeräte müssen zwischendurch abtauen. Feuchte aus der Luft gefriert auf dem Verdampfer, die Regelung schmilzt das Eis ab, und das Wasser muss frostfrei ablaufen. In der Anleitung eines Beispielgeräts stehen deshalb mindestens 3 m zwischen Luftaustritt und Gehwegen, gepflasterten Flächen und Fallrohren. Was das für den Garten heißt, finden Sie unter Aufstellort und Maße.

Woher kommt die Wärme bei einem Haus in München?

Für die meisten Münchner Häuser kommen Außenluft oder Grundwasser infrage. Nach dem Ergebnisbericht zur Wärmeplanung (04/2026) deckt eine Luft-Wärmepumpe den Bedarf bei ca. 75 % der Gebäude, eine Grundwasser-Wärmepumpe bei ca. 45 % und ein Erdkollektor bei ca. 15 %.

Wärmequelle	Temperatur oder Lage in München	Wie die Wärme zum Verdampfer kommt
Außenluft	Jahresmittel 1991–2020: 10,1 °C an der Station München-Stadt, 8,9 °C an der Station Flughafen (DWD)	Ein Ventilator zieht die Luft durch das Außengerät
Grundwasser	Im Mittel etwa 12 °C, am Stadtrand 8 bis 10 °C, im Zentrum bis 20 °C (Stadt München)	Ein Förderbrunnen hebt das Wasser, ein Sickerbrunnen nimmt es wieder auf
Erdsonde	Nur in den quartären Kiesschichten, im Süden etwa 30 bis 35 m, sonst oft unter 15 m	In der Sonde kreist Sole, also frostsicher gemischtes Wasser
Erdkollektor	Rohre in 1,2 bis 1,5 m Tiefe, die Stadt nennt die doppelte Wohnfläche als Größe	Auch hier kreist Sole, die Fläche liegt waagerecht im Garten

Eine wärmere Quelle verkleinert den Temperatursprung, den der Verdichter schaffen muss. Was jede Art kostet und wo sie an ihre Grenzen stößt, haben wir im Vergleich der Wärmepumpen-Arten zusammengestellt.

Wie viel Strom braucht die Wärmepumpe?

Die Strommenge ergibt sich aus dem Wärmebedarf geteilt durch die Jahresarbeitszahl, also die Wärme je Kilowattstunde Strom im Jahresmittel. Der COP gilt nur für einen Betriebspunkt, die Jahresarbeitszahl für das ganze Jahr, und nur sie taugt für die Stromrechnung.

Beispiel. Angenommen, Sie verbrauchen heute 20.000 kWh Gas im Jahr und der Kessel nutzt davon 90 %. Das ergibt 18.000 kWh Wärme, die künftig die Wärmepumpe liefern muss.

Jahresarbeitszahl	Strom im Jahr	Wärme aus der Umgebung, rechnerisch
3,4 (Mittel im Feldtest)	5.300 kWh	12.700 kWh
2,6 (unteres Ende der Spanne)	6.900 kWh	11.100 kWh

In Euro fällt der Abstand zwischen beiden Zeilen deutlich aus. Das Gas kostet im Beispiel 2.770 € im Jahr, mit den Preisen vom 01.10.2026 (BDEW, Gas 13,83 ct/kWh, Heizstrom 29,0 ct/kWh, Haushaltsstrom 38,9 ct/kWh). Bei 3,4 und Heizstrom liegt die Stromrechnung rund 1.230 € darunter, bei 2,6 und Haushaltsstrom nur rund 80 €. Mit eigenen Preisen können Sie das im Heizkostenvergleich nachrechnen.

Warum kommt es so stark auf die Vorlauftemperatur an?

Jedes Grad weniger im Vorlauf spart laut Verbraucherzentrale 2 bis 4 % Strom. Der Vorlauf ist das Heizwasser auf dem Weg zu den Heizkörpern, und seine Temperatur gibt vor, wie hoch der Verdichter das Kältemittel treiben muss.

Mit dem Baualter gab es im Feldtest dagegen keinen Zusammenhang, obwohl Häuser der Baujahre 1826 bis 2015 dabei waren. Die Effizienz hing an der Temperatur im Heizkreis. Als Ziel nennt die Verbraucherzentrale höchstens 55 °C, sparsamer laufen die Geräte zwischen 30 und 50 °C.

Selbst prüfen können Sie das an einem kalten Tag. Stellen Sie den Vorlauf auf 55 °C und die Thermostate auf Stufe 3. Werden alle Räume warm, geht die Wärmepumpe mit diesen Heizkörpern, sonst ersetzt man einzelne. Die Einzelheiten stehen auf der Seite zu Vorlauf und Heizkörpern.

Welches Kältemittel ist im Kreislauf?

Häufig sind es R290, also Propan, und R32. R290 hat ein Treibhauspotenzial (GWP) von 3, R32 von 675. Laut Bundesverband Wärmepumpe dürfen neue Monoblock-Geräte bis 50 kW und Split-Geräte bis 12 kW ab 2027 kein Kältemittel über GWP 150 mehr enthalten, vorhandene Anlagen dürfen weiterlaufen.

In der Förderung zählen ab dem 01.01.2028 nur noch natürliche Kältemittel (BEG-Richtlinie, Anlage 3.4.4). R290 ist brennbar, deshalb gibt der Hersteller um das Außengerät einen Schutzbereich vor. Was das bei der Aufstellung ändert, erklären wir unter Monoblock oder Split.

Was gehört außer dem Kältekreis zur Anlage?

Zur Anlage gehören außerdem Speicher, Regelung, Heizwasserpumpe und der Stromanschluss. An diesen Teilen entscheidet sich im Keller und im Zählerschrank, wie viel Umbau nötig wird.

Warmwasserspeicher. Bei vier Personen rechnet man mit 200 bis 300 l, der Tagesbedarf liegt bei 30 bis 40 l je Person.
Pufferspeicher. In der Vorjahresauswertung der Verbraucherzentrale Rheinland-Pfalz lag der Median der Angebote bei 200 l. Als Faustwert gelten 20 bis 35 l je kW bei wenig modulierenden Geräten. Mehr dazu unter Pufferspeicher.
Regelung. Die Heizkurve stellt ein, wie warm der Vorlauf bei welcher Außentemperatur wird. Für die KfW-Förderung muss die Anlage außerdem Verbrauch und Effizienz anzeigen.
Netzanschluss. In München meldet der Elektroinstallateur die Anlage nach der Inbetriebnahme bei der SWM Infrastruktur an. Ist der Zählerschrank alt, kommt er als eigener Posten dazu.

Bei neuen Anlagen über 4,2 kW Netzbezug gilt seit 01.01.2024 § 14a EnWG. Bei einem Netzengpass darf der Netzbetreiber den Bezug auf 4,2 kW reduzieren, aber nicht ganz abschalten, laut SWM höchstens 2 Stunden am Tag. Die Tarife dazu stehen bei Wärmepumpenstrom.

Wann läuft eine Wärmepumpe schlecht?

Schlecht läuft sie, wenn das Heizwasser dauerhaft heiß sein muss oder das Gerät viel zu groß gewählt wurde. Das Beispielgerät von oben liefert bei −7 °C und 55 °C Vorlauf mit einem COP von 1,80 weniger als die Hälfte dessen, was es bei 7 °C und 35 °C schafft.

Ein zu großes Gerät schaltet häufig ein und aus, und laut Fraunhofer ISE sind viele Anlagen überdimensioniert. Deshalb verlangt die KfW-Förderung eine raumweise Heizlast nach DIN EN 12831, einen hydraulischen Abgleich nach Verfahren B und eine Jahresarbeitszahl von mindestens 3,0.

Oft reicht es, einzelne Heizkörper zu tauschen. Die Verbraucherzentrale Rheinland-Pfalz nennt dafür 326 bis 1.207 € je Stück, Median 642 € (Auswertung 2025). Wenn das Haus trotzdem hohe Temperaturen braucht, kann sich die Wärmepumpe im Vergleich zu Gas kaum rechnen, und das schreiben wir Ihnen dann auch so. Die Fälle haben wir unter Lohnt sich eine Wärmepumpe durchgerechnet.

Heizraum unter einem weiß gekalkten Ziegelgewölbe mit Inneneinheit, Warmwasserspeicher und schwarz gedämmten Rohren

Was wir für den ersten Blick auf Ihr Haus brauchen

Mit dem Verbrauch und dem heutigen Vorlauf können wir schon grob einschätzen, wie eine Luft-Wasser-Wärmepumpe bei Ihnen laufen würde. Notieren Sie an einem kalten Tag die Vorlauftemperatur am Kessel und legen Sie die letzte Gasabrechnung dazu. Der erste Termin kostet nichts. Schreiben Sie uns über das Formular oder an kontakt@waermepumpe-in-muenchen.de.

Häufige Fragen

Aus wie vielen Bauteilen besteht der Kältekreis einer Wärmepumpe?

4 Bauteile bilden den Kreis, nämlich Verdampfer, Verdichter, Verflüssiger und Expansionsventil. Dazwischen läuft das Kältemittel und wechselt zweimal zwischen flüssig und gasförmig.

Wie viel Wärme entsteht aus einer Kilowattstunde Strom?

3,4 kWh waren es im Feldtest des Fraunhofer ISE im Mittel bei Außenluftgeräten, 4,3 kWh bei Erdsonden (Auswertung 2024). Die Spanne der Luftgeräte reichte von 2,6 bis 4,9, und der Winter der Auswertung war mild.

Heizt eine Wärmepumpe auch bei Frost?

Ja. Das Kältemittel ist im Verdampfer kälter als die Außenluft, deshalb nimmt es auch bei Frost noch Wärme auf. Mit sinkender Temperatur entsteht allerdings weniger Wärme je Kilowattstunde Strom.

Läuft im Winter ständig der Heizstab mit?

Nein. 84 % der Anlagen im Feldtest hatten zwar einen Heizstab, er machte bei Außenluft aber im Mittel nur rund 1,3 % der elektrischen Arbeit aus. Bei Erdreich war es fast nichts.

Ist es normal, dass das Außengerät im Winter vereist?

Ja. Feuchte aus der Luft gefriert auf dem Verdampfer, und die Regelung taut das Eis in Abständen ab. Das Schmelzwasser muss frostfrei abfließen, sonst bildet sich unter dem Gerät eine Eisfläche.

Funktioniert ein Kühlschrank nach demselben Prinzip?

Ja. Der Kühlschrank entzieht dem Innenraum Wärme und gibt sie an die Küche ab. Die Wärmepumpe nutzt denselben Kreislauf, ihre Wärmequelle liegt aber draußen, und die abgegebene Wärme geht ins Heizwasser.

Läuft eine Wärmepumpe ohne Strom?

Nein, denn Verdichter, Pumpen, Regelung und beim Luftgerät der Ventilator brauchen Strom. Ohne Stromanschluss entsteht keine Wärme.

Wie klimawirksam ist das Kältemittel in der Wärmepumpe?

3 beträgt das Treibhauspotenzial (GWP) von R290, 675 das von R32. Neue Monoblock-Geräte bis 50 kW und Split-Geräte bis 12 kW dürfen ab 2027 laut BWP kein Kältemittel über GWP 150 enthalten.

Bis zu welcher Vorlauftemperatur läuft eine Wärmepumpe sparsam?

55 °C gilt laut Verbraucherzentrale als Obergrenze, besonders sparsam laufen die Geräte zwischen 30 und 50 °C. Je Grad weniger sinkt der Stromverbrauch um 2 bis 4 %.

Darf der Netzbetreiber meine Wärmepumpe ganz abschalten?

Nein. Bei Anlagen nach § 14a EnWG darf er den Bezug bei einem Netzengpass nur auf 4,2 kW reduzieren. Laut SWM dauert das in München höchstens 2 Stunden am Tag, der Haushaltsstrom bleibt davon unberührt.

Hände mit Bleistift und Zollstock über einem Grundriss auf einem Holztisch in einer holzvertäfelten Stube, daneben eine Tasse

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Wärmepumpe für Ihr Haus in München

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