Wärmepumpe verstehen (1): Effizienz-Check – was eure Anlage wirklich sparsam macht

Wärmepumpen sind eine Schlüsseltechnik fürs klimafreundliche Heizen. Sie wandeln kostenlose Umweltwärme in nutzbare Wärme um – ein Vorgang, bei dem sie Strom verbrauchen. In der Praxis ergeben sich mitunter große Unterschiede bei den Stromkosten. Das liegt oft nicht an der Wärmepumpe, sondern daran, wie das System arbeiten muss: Welche Wärmequelle nutzt ihr? Wie hoch ist eure Vorlauftemperatur? Passt die Wärmeverteilung im Haus? In unserem Dreiteiler “Wärmepumpe verstehen” klären wir euch zur Wärmepumpeneffizienz auf – Teil 1 liefert euch einen Effizienz-Check, um die theoretischen Grundlagen zu verstehen, Teil 2 einen Effizienz-Plan mit 5 Stellschrauben für mehr Wärmepumpen-Effizienz und Teil 3 einen Realitätscheck. Los geht’s!

Was euch in unserem Dreiteiler zu “Wärmepumpen Effizienz verstehen” erwartet:

In Teil 1 erklären wir euch die Grundlagen, also unter anderem,

• was Effizienz bei Wärmepumpen überhaupt bedeutet und wie sie sich von Effektivität unterscheidet,
• was die Wärmepumpenkennzahlen COP, SCOP und JAZ wirklich aussagen,
• warum der Temperaturhub der Schlüssel für Effizienz ist
• und wie sich die Effizienz gegebenenfalls bei den unterschiedlichen Wärmepumpentypen Luft-, Erd- und Grundwasser-Wärmepumpen unterscheidet.

In Teil 2 geht es dann um die Praxis, also unter anderem um

• die 5 wichtigsten Stellschrauben (Vorlauf, Heizflächen und Hydraulik, Gebäude und Heizlast, Warmwasser, Regelung),
• typische Einstellungen und Nutzerverhalten,
• und woran ihr erkennt, ob eure Wärmepumpe „leicht“ oder „schwer“ arbeiten muss.

In Teil 3 macht ihr Effizienz greifbar – mit dem Effizienz-Realitätscheck, also unter anderem mit

• einer einfachen Rechenhilfe, mit der ihr Verbrauch und Kosten überschlagen könnt,
• einer Praxis-Checkliste mit Warnsignalen (läuft eure Anlage effizient?),
• einem Mythenteil (typische Irrtümer rund um Wärmepumpen-Effizienz),
• und einer kompakten FAQ mit den häufigsten Fragen aus dem Alltag.

Erst verstehen, dann handeln – so lasst ihr eure Wärmepumpe effizient laufen.

Warum die Wärmepumpeneffizienz im Alltag über eure Stromkosten entscheidet

Stellt euch zwei Häuser mit gleicher Wohnfläche und ähnlicher Dämmung vor. Beide haben eine moderne Wärmepumpe laufen. Und trotzdem zahlt Familie A deutlich weniger Strom fürs Heizen als Familie B.

Das liegt häufig nicht daran, dass die Wärmepumpe von Familie A nicht von derselben Marke wie die von Familie B und die eine Marke gut und die andere schlechter ist. Der Unterschied bei den Stromkosten ergibt sich fast immer aus den unterschiedlichen Arbeitsbedingungen für die Wärmepumpe und dem unterschiedlichen Zusammenspiel der Komponenten des jeweiligen Heizungssystems.

Eine Wärmepumpe arbeitet dann besonders stromsparend, wenn mehrere Dinge zusammenpassen:

• Wärmequelle (Luft, Erde, Grundwasser) mit möglichst günstigen Temperaturen,
• Heizsystem im Haus (Heizflächen, Hydraulik, Regelung),
• Vorlauftemperatur, die so niedrig wie möglich gefahren werden kann,
• Gebäude (Heizlast, Dämmstandard, Wärmeverteilung).

Das ist wichtig, weil die Effizienz bei Wärmepumpen unmittelbar eure Alltagserfahrung prägt: Stromverbrauch, Komfort (gleichmäßige Wärme vs. sogenannte Heizspitzen), Betriebsgeräusch (mehr Verdichterarbeit kann lauter wirken) und oft auch die Frage, wie „stressig“ der Betrieb in Kältephasen wird.

Zum Merken: Je weniger „Temperaturhub“ die Wärmepumpe schaffen muss, also je kleiner der Abstand zwischen der Temperatur der Wärmequelle und der Vorlauftemperatur ist, desto leichter hat es der Kompressor und desto weniger Strom braucht ihr pro Kilowattstunde (kWh) Wärme.

Gerade im Bestand zeigt sich, wie stark die Effizienz streuen kann: Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) hat in einem mehrjährigen Feldmonitoring 77 Wärmepumpen in Ein- bis Dreifamilienhäusern ausgewertet und dabei Jahresarbeitszahlen (JAZ) von 2,6 bis 5,4 gemessen – also eine sehr große Bandbreite in der Praxis.

Wärmepumpen: Was ist Effizienz? Und warum ist Effizienz nicht gleich Effektivität?

Damit ihr Effizienz bei Wärmepumpen wirklich versteht, erklären wir euch zunächst beide Begriffe:

Was ist Wärmepumpeneffizienz? (Definition)

Die Effizienz beschreibt das Verhältnis von Nutzen zu Aufwand.

Bei Wärmepumpen heißt das: Wie viel Wärme (Nutzen) bekomme ich für eine bestimmte Menge Strom (Aufwand)?

In der Praxis drückt man das als Leistungszahl aus (COP, SCOP) oder als Jahresarbeitszahl (JAZ), die über ein Jahr betrachtet, wie viel Wärme eure Anlage im Verhältnis zum Stromverbrauch liefert.

Was ist Wärmepumpeneffektivität? (Definition)

Die Effektivität dagegen beschreibt, ob ihr das richtige Ziel erreicht – unabhängig davon, wie viel Aufwand dafür nötig ist.

Bei einer Wärmepumpe wäre effektiv zum Beispiel: „Das Haus wird zuverlässig warm, Warmwasser ist verfügbar, der Komfort passt.“ Eine Anlage kann demnach effektiv sein (sie erfüllt ihren Zweck), aber trotzdem ineffizient laufen (sie braucht dafür unnötig viel Strom).

Warum diese Unterscheidung euch hilft: Viele Diskussionen im Alltag vermischen beides, beispielsweise:

• „Unsere Wärmepumpe schafft es nicht, das Haus warm zu bekommen.“ Das ist zuerst ein Effektivitätsproblem (Das gewünschte Ziel wird nicht erreicht. Mögliche Gründe: Heizlast, Auslegung, Hydraulik, Regelung, Heizflächen).
• „Es wird warm, aber die Stromrechnung ist heftig.“ Das ist typischerweise ein Effizienzproblem (Das Ziel wird erreicht, aber mit zu hohem Aufwand. Mögliche Gründe: zu hohe Vorläufe, falsche Heizkurve, ungünstige Wärmequelle, Taktung, Warmwasser-Setup).

Kurz gesagt: effektiv vs. effizient

• effektiv = Es funktioniert.
• effizient = Es funktioniert sparsam.

Und genau darum geht’s uns in diesem Artikel: Ihr sollt verstehen, was eure Wärmepumpe im echten Betrieb effizient macht. Welche Stellschrauben könnt ihr für mehr Effizienz drehen und welche davon bringen in der Praxis am meisten.

COP, SCOP, JAZ: Nur eine der 3 Wärmepumpen-Kennzahlen beschreibt euren Alltag wirklich

Wenn ihr euch zu Wärmepumpen informiert, stolpert ihr früher oder später über Zahlen wie COP 4,8 oder SCOP 4,2.

COP: die Momentaufnahme (Labor-Bedingungen)

Der COP (Coefficient of Performance) ist eine Leistungszahl für einen konkreten Betriebspunkt: feste Quelltemperatur, feste Vorlauftemperatur, definierte Bedingungen. Genau deshalb kann ein COP-Wert sehr gut aussehen und trotzdem wenig darüber verraten, was eure Anlage über einen Winter oder über ein Jahr wirklich an Strom verbraucht.

Zum Vergleich: Der COP ist wie der Verbrauchswert eines Autos bei konstant 80 km/h auf ebener Strecke – hilfreich, aber nicht eure Realität mit Stadtverkehr, Stau, Autobahn und Winterreifen.

SCOP: saisonaler Gerätewert nach Norm – näher dran an der Wirklichkeit, aber immer noch “theoretisch”

Der SCOP (Seasonal COP) versucht, über mehrere Temperaturpunkte und Teillastbedingungen eine Saison-Effizienz der Wärmepumpe abzubilden. Der Haken: Er beruht auf standardisierten Profilen und Normannahmen. Der SCOP wird unter anderem nach der europäischen Norm EN 14825 ermittelt, die festlegt, mit welchen Temperaturpunkten und Berechnungswegen die saisonale Effizienz bestimmt wird.

Wichtig: SCOP ist ein guter Vergleichswert zwischen Wärmepumpen – aber auch er bleibt ein reiner Gerätewert und ist kein Wert, der euer Haus berücksichtigt.

JAZ: eure Praxiszahl fürs Gesamtsystem (Wärmepumpe plus  Haus plus Einstellungen)

Die Jahresarbeitszahl (JAZ) ist in der Praxis die spannendste Kennzahl, weil sie über ein Jahr betrachtet, wie viel Wärme eure Anlage insgesamt liefert im Verhältnis zum insgesamt eingesetzten Strom, inklusive realer Temperaturschwankungen und (je nach Betrachtung) Nebenantrieben wie Ventilatoren oder Pumpen.

Tipp: Die VDI-Richtlinie VDI 4650 ist ein etabliertes Regelwerk zur Berechnung beziehungsweise zum Abschätzen der Jahresarbeitszahl von Wärmepumpen (inklusive Trinkwassererwärmung, Hocheffizienzpumpen und mehr).

Kurz zusammengefasst:

• COP = Momentaufnahme
• SCOP = normierter Saisonwert fürs Gerät
• JAZ = das, was ihr im echten Leben merkt (und bezahlt)

So liest ihr Gerätewerte richtig

• Nutzt COP beziehungsweise SCOP fürs Vergleichen von Wärmepumpen.
• Nutzt JAZ (oder gemessene Systemwerte) fürs Bewerten der Betriebsweise eurer Wärmepumpe.
• Achtet bei Vergleichen immer darauf, welche Temperaturen dahinterstehen, beispielsweise A7/W35 vs. A-7/W55.

Exkurs: So lest Ihr Temperaturangaben wie A7/W35 richtig!

A7/W35 ist eine Kurzschreibweise für die Prüfbedingungen, unter denen COP/Leistungsdaten angegeben werden, also welche Quelltemperatur und welche Heizwassertemperatur (Vorlauf) beim Test anliegen.

• A steht für Air (Außenluft) bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe.
• W steht für Water (Heizwasser/Vorlauf im Heizsystem).

A7/W35 bedeutet demnach:

• Außenluft: +7 °C
• Heizwasser-Vorlauf: 35 °C (typisch für Fußbodenheizung/Niedertemperatur)

A-7/W55 bedeutet:

• Außenluft: ?7 °C
• Heizwasser-Vorlauf: 55 °C (typisch, wenn höhere Vorlauftemperaturen nötig sind, beispielsweise bei klassischen Heizkörpern)

Warum das wichtig ist:

• A7/W35 ist für die Wärmepumpe „leicht“, der Temperaturhub ist kleiner, die COP meist deutlich besser.
• A-7/W55 ist dagegen für die Wärmepumpe „hart“, der Temperaturhub ist groß, die COP fällt kleiner aus.

Deshalb sind COP-Angaben nur sinnvoll vergleichbar, wenn ihr die gleichen A/W-Bedingungen vergleicht.

Gut zu wissen: Bei Sole-Wasser-Anlagen seht ihr oft B0/W35 oder B-5/W35: B steht hier für Brine/Sole als Quelle, 0 beziehungsweise ?5 °C für die Quelltemperatur, W35 für die Temperatur des Heizwassers: 35 °C.

Effizienz und Temperaturhub: Warum „jedes Grad weniger“ bares Geld bedeuten kann

Jetzt kommt der eine Mechanismus, den ihr verstehen müsst, weil er fast alles erklärt, was später zu Stellschrauben für mehr Wärmepumpeneffizienz folgt:

Eine Wärmepumpe „hebt“ Wärme von einem niedrigeren Temperaturniveau (Wärmequelle: Luft, Erde oder Wasser) auf ein höheres (Heizung: Vorlauf).

Der Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und Vorlauf ist der sogenannte Temperaturhub – und dieser entscheidet maßgeblich darüber, wie hart der Kompressor arbeiten muss.

Normen und Fachinfos zur saisonalen Bewertung (EN 14825/SCOP) bauen genau deshalb auf mehreren Temperaturpunkten auf. Denn die Effizienz ist nicht konstant, sondern verändert sich mit den Temperaturen.

In der Praxis stellt sich die Frage: Was passiert, wenn der Hub größer wird?

• Entweder wird die Wärmequelle kälter, zum Beispiel die Luft infolge von Frost bei einer Luft-Wärmepumpe. Dann steigt der Hub steigt und die Wärmepumpeneffizienz sinkt.
• Oder der Vorlauf wird höher, zum Beispiel brauchen herkömmliche Heizkörper 55 bis 60 °C. Dann steigt der Hub ebenfalls und auch die Wärmepumpeneffizienz sinkt.

Trifft beides zu, also kalte Luft und hoher Vorlauf, wird’s teuer.

Das ist auch der Grund, warum Effizienzwerte in der Praxis so stark streuen können (siehe oben verlinktes Fraunhofer-ISE-Projekt, in dem unter realen Bedingungen 77 Anlagen überwacht worden waren und die JAZ zwischen 2,6 und 5,4 lagen, also je nach Systemauslegung und Betriebsbedingungen extrem unterschiedlich waren.

Zum Merken: Je kleiner der Temperaturhub, desto weniger Strom braucht ihr für dieselbe Wärmemenge.

Das ist euch alles zu theoretisch? Dann kommt hier ein Beispiel aus der Praxis: Wenn ihr mit passenden Heizflächen, guter Hydraulik und sauberen Einstellungen die nötige Vorlauftemperatur senkt, „zieht“ ihr den Hub nach unten – und damit verbessert ihr die Effizienz nicht nur im Labor, sondern an den Tagen, an denen ihr wirklich heizt.

Wärmepumpeneffizienz im Alltag: Stromkosten, Komfort – und warum „Wintertage“ die Wahrnehmung verzerren

Effizienz ist nicht nur eine Zahl. Ihr merkt sie im Alltag an vier sehr konkreten Punkten:

Stromkosten – Effizienz heißt: weniger Strom für dieselbe Wärme

Wenn eure Wärmepumpe effizient läuft, braucht sie für die gleiche Wärmemenge weniger Strom. Das ist wichtig zu verstehen, weil es euch davor schützt, an den falschen Stellschrauben zu drehen, beispielsweise: „Das Gerät ist schuld!“, obwohl ein hoher Vorlauf und eine ungünstige Wärmeverteilung das Problem sind.

In der Praxis sähe das Ganze so aus: Ihr könnt eine Wärmepumpe mit gutem SCOP haben – und trotzdem eine hohe Stromrechnung, wenn die Wärmepumpe im Haus ständig hohe Vorlauftemperaturen liefern muss oder ungünstig eingestellt ist. Genau deshalb ist die JAZ als Systemkennzahl so entscheidend.

Komfort – Effizienz heißt: „gleichmäßig warm“ ist oft effizienter als „kurz sehr heiß“

Viele Heizkessel-Logiken (kurz hochballern, dann wieder runter) passen schlecht zu Wärmepumpen. Wärmepumpen mögen es, kontinuierlich und mit niedrigen Temperaturen zu arbeiten. Das fühlt sich anders an: weniger „Heizspitze“, dafür konstant.

Typischer Aha-Moment im Alltag: Wenn ihr versucht, schnelle Temperatur-Sprünge zu erzwingen (Thermostate rauf/runter, starkes Absenken und dann wieder „aufholen“), zwingt ihr die Anlage häufiger in ungünstige Betriebsbereiche – und verschlechtert damit oft die Effizienz. Das merkt ihr an höheren Stromverbrauchsmengen und daraus resultierend: höheren Stromkosten.

Betriebsverhalten – Effizienz heißt:  Taktung und Abtauung (bei Luft-WP) können Effizienz fressen

Zwei Wärmepumpeneffizienzbremsen sind im Alltag sehr häufig:

Taktung: Die Wärmepumpe startet und stoppt sehr oft (zu häufiges Ein/Aus). Das kann passieren, wenn das Gerät überdimensioniert ist, die Regelung ungünstig eingestellt ist oder das System hydraulisch nicht sauber läuft (zum Beispiel falsche Volumenströme). Das Ergebnis sind unnötige Verluste und oft ein unruhiges Betriebsgefühl.

Abtauung (bei Luft-WP): Bei kalter, feuchter Luft kann der Verdampfer einer Wärmepumpe vereisen. Dann muss die Anlage abtauen – das kostet Energie. Das ist normal, aber es verstärkt den Effekt: Genau dann, wenn ihr viel Heizleistung braucht, sind die Bedingungen am ungünstigsten.

Warum euch die „kritischen Tage“ so prägen (und wie ihr sie richtig einordnet)

Viele beurteilen ihre Wärmepumpe nach den kältesten Wochen des Jahres: „Im Januar war der Verbrauch heftig.“ Das ist durchaus nachvollziehbar – aber: In diesen Jahresabschnitten sind die Wärmequelle kalt und der Vorlauf oft höher, der Temperaturhub also groß. Es ist normal, dass die Effizienz der Wärmepumpe dann sinkt.

Realitätscheck

• Hoher Stromverbrauch bei Kälte heißt nicht automatisch „falsche Wärmepumpe“.
• Entscheidend ist, ob die Wärmepumpe über die Saison gut läuft und ob ihr unnötige Effizienzbremsen (zu hohe Vorläufe, Taktung, falsch gesetzte Warmwasser- und Zirkulationszeiten) rausbekommt.
• Für eine belastbare Bewertung braucht ihr idealerweise eine JAZ-/Monitoring-Sicht auf das ganze Jahr.

Luft, Erde, Grundwasser: Wie die Wärmequelle die Wärmepumpeneffizienz beeinflusst

Die Wärmequelle ist wichtig, aber sie „rettet“ kein schlecht ausgelegtes System. Trotzdem hilft sie euch, das Thema Wärmepumpeneffizienz zu verstehen.

Luft-Wasser-Wärmepumpe: einfach anzuzapfen, im Winter anspruchsvoll

Der Vorteil: geringe Erschließungskosten, fast überall einsetzbar

Wärmepumpeneffizienz: Die Lufttemperaturen schwanken typischerweise stark – und im Winter sind sie am niedrigsten, dann, wenn ihr am meisten heizt. Damit steigt der Temperaturhub, und die Effizienz der Wärmepumpe sinkt.

Praxisbeispiel 1: Flächenheizung (im Beispiel: 30 bis 35 °C Vorlauf)

Der Vorlauf bleibt niedrig, der Hub moderat.

Ergebnis: In vielen Situationen läuft die Anlage effizient, auch wenn’s draußen kälter wird.

Praxisbeispiel 2: klassische Heizkörper, hoher Vorlauf (im Beispiel: 50 bis 60 °C)

Bei Frost wird der Hub groß.

Ergebnis: Effizienz fällt spürbarer, Stromkosten steigen – und Abtauvorgänge können stärker ins Gewicht fallen.

Zum Merken Eine Luft-Wärmepumpe kann super funktionieren. Aber: Sie braucht in der Regel niedrige Vorlauftemperaturen. Wenn die nicht erreichbar sind, habt ihr schneller ein Kostenproblem.

Sole-Wasser-Wärmepumpe (Erdwärme): stabilere Quelle, stabilere Effizienz

Im Erdreich sind die Temperaturen über die Saison deutlich stabiler als in der Luft. Das macht den Betrieb einer entsprechenden Erdwärmepumpe planbarer, vor allem im Winter. Das Fraunhofer ISE beschreibt in seinen Arbeiten zur Wärmepumpen-Praxis unter anderem genau diese Bedeutung stabiler Quellbedingungen für die reale Performance.

Aber (auch wichtig): Auch mit Erdwärme bleibt der Vorlauf die große Stellschraube. Eine Erdwärmepumpe arbeitet effizienter, wenn ihr sie nicht mit unnötig hohen Vorlauftemperaturen „stresst“.

Grundwasser-Wärmepumpe (Wasser/Wasser): oft sehr gute Quelle, aber standortabhängig

Grundwasser kann eine sehr günstige, stabile Wärmequelle sein – allerdings hängt das stark von Standort, Wasserqualität und Genehmigungsfähigkeit ab. Für viele von euch ist das eher ein „Sonderfall“, aber gut zu wissen: Wenn die Quelle stabil warm ist, hilft das der Effizienz grundsätzlich.

Zum Merken: Luft als Wärmequelle ist günstig und flexibel, aber winterabhängig. Erde/Wasser als Wärmequellen sind dagegen stabiler, oft bessere Winter-Performance, aber höhere Investition und Planung. In jedem Fall gilt: System plus Vorlauf schlagen „nur Gerät“.

Damit habt ihr das das Grundlagenwissen zur Wärmepumpeneffizienz:

• Ihr wisst, welche Kennzahlen euch in Sachen Effizienz bei der Wärmepumpe wirklich etwas bringen (und warum Datenblattwerte nicht eure Stromrechnung sind).
• Ihr versteht den Temperaturhub als Kernprinzip: Je kleiner der Unterschied zwischen Wärmequelle und Vorlauf, desto leichter hat es die Wärmepumpe.
• Und ihr könnt die Wärmequellen einordnen: Luft ist flexibel, aber winterabhängig; Erde und Wasser liefern stabilere Temperaturen, sind dafür aufwendiger zu erschließen.

Der wichtigste Satz aus diesem ersten Teil unserer Reihe “Wärmepumpeneffizienz verstehen” lautet deshalb: Nicht „Luft oder Erde“ entscheiden zuerst, sondern, ob euer Gesamtsystem niedrige Temperaturen ermöglicht.

Und jetzt kommt der spannende Teil: Wenn ihr einmal verstanden habt, warum Wärmepumpeneffizienz so stark von Vorlauf, Wärmeverteilung und Warmwasser abhängt, könnt ihr daraus sehr konkrete Schritte ableiten. Genau hier beginnt Teil 2 unserer Effizienzreihe.

Im nächsten Teil machen wir Effizienz praktisch: fünf Stellschrauben, die ihr (oder euer Fachbetrieb) gezielt drehen könnt – damit eure Wärmepumpe euer Haus nicht nur effektiv, sondern effizient heizt.

Fotos: Worawut – Adobe.Stock.com (Titel), bearbeitet von Doreen Brumme, Paradigma