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Eine Wärmepumpe steht an einer Garage im Außenbereich.

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Ein runder, beerefarbiger Störer mit der Aufschrift "Beratung durch regionale Experten".

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Eine Wärmepumpe macht sich etwas zunutze, das überall um uns herum vorhanden ist: Luft, Erde oder Wasser. Im Prinzip funktioniert sie wie ein Kühlschrank, nur umgekehrt: Ein Kühlschrank leitet Wärme von innen nach außen. Eine Wärmepumpe holt Energie von draußen nach drinnen und nutzt sie für Ihr Zuhause: Als Ihr regionaler Partner von der NEW Energie zeigen wir Ihnen, wie diese Technologie funktioniert.

Der thermodynamische Kreislauf in vier Schritten

Damit wohlige Wärme für Ihr Wohnzimmer entsteht, nutzt die Wärmepumpe einen geschlossenen Kreislauf. Dieser läuft in vier aufeinander abgestimmten Schritten ab. Es handelt sich um einen bewährten thermodynamischen Prozess, der sich kontinuierlich wiederholt und Wärme für das Heizsystem bereitstellt.

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Verdampfen: Energieaufnahme aus der Umwelt

Im ersten Schritt nimmt der Verdampfer Wärme aus der Umgebung auf. Je nach System kann diese aus der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser stammen. Diese Wärmeenergie wird auf ein spezielles, flüssiges Kältemittel übertragen. Das Besondere: Dieses Kältemittel verdampft bereits bei sehr niedrigen Temperaturen und wechselt dabei in den gasförmigen Zustand. So funktioniert der Prozess selbst dann noch effizient, wenn es draußen richtig kalt ist.

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Verdichten: Temperatursteigerung durch Druck

Jetzt kommt der Kompressor ins Spiel. Er saugt das gasförmige Kältemittel an und presst das Gas mit hohem Druck zusammen. Durch diesen physikalischen Effekt steigen nicht nur der Druck, sondern auch die Temperatur stark an. Aus einem kühlen Gas wird so ein deutlich heißeres. Das ist die Voraussetzung dafür, dass die Wärme später im Haus genutzt werden kann.

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Verflüssigen: Wärmeabgabe an das Heizsystem

Nun gelangt das heiße Gas zum sogenannten Verflüssiger (Kondensator). Hier findet der eigentliche Wärmeaustausch statt. Über einen Wärmetauscher wird die Wärme an das Heizungswasser abgegeben. Dabei kühlt das Kältemittel ab und kehrt in seinen flüssigen Zustand zurück. Die gewonnene Energie erwärmt direkt Ihre Fußbodenheizung oder die Heizkörper. Ein Teil der Wärme kann zudem in einem Puffer- oder Warmwasserspeicher zwischengespeichert werden, um sie später zu nutzen.

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Entspannen: Neustart des Prozesses

Bevor das flüssige Kältemittel erneut Umweltwärme aufnehmen kann, muss es auf seine Ausgangstemperatur zurückgebracht werden. Dies geschieht im Expansionsventil. Dabei fällt der Druck schlagartig ab und die Temperatur sinkt deutlich. Das Kältemittel erreicht wieder seinen Ausgangszustand und fließt zurück zum Verdampfer. Der Wärmepumpenkreislauf beginnt von vorn.

Grafik zur Funktionsweise einer Wärmepumpe.

Drei Wege zur Energie – Die Wärmequellen im Vergleich

Eine Wärmepumpe ist nur so gut wie ihre Energiequelle. Die gute Nachricht: Es gibt gleich mehrere Möglichkeiten, Umweltwärme für Ihr Zuhause zu nutzen. Jede Variante bringt eigene Stärken mit. Welche Lösung am besten passt, hängt von Ihren Gegebenheiten vor Ort und Ihren persönlichen Prioritäten ab. Die folgende Übersicht hilft Ihnen, die Unterschiede schnell zu erfassen:

Welche Quelle passt zu mir? Die Wahl der passenden Wärmequelle hängt stark von Ihrem Grundstück und den örtlichen Gegebenheiten ab. Luft-Wasser-Wärmepumpen können in vielen Gebäudesituationen eingesetzt werden und sind vergleichsweise einfach zu installieren. Für Systeme mit Erd- oder Grundwassernutzung sind hingegen bestimmte Voraussetzungen nötig: ausreichend Platz für Bohrungen oder Kollektoren sowie behördliche Genehmigungen. Dafür profitieren Sie hier oft von einer besonders gleichmäßigen und effizienten Wärmequelle.

Wir unterstützen Sie bei der Prüfung der Gegebenheiten vor Ort. Gemeinsam finden wir heraus, welche Wärmequelle für Ihr Zuhause am wirtschaftlichsten ist!

Zwei Personen sitzen im Wohnzimmer auf einem dunklem Sofa und nutzen energieeffiziente Technik – mit Strom von NEW Energie.
Luft-Luft-Wärmepumpe
Hausansicht Einbau Sole-Wasser-Wärmepumpe.
Sole-Wasser-Wärmepumpe

Tipp: Nutzen Sie unser Kontaktformular für Ihre Wärmepumpen-Anfrage

Sie interessieren sich für das Thema Wärmepumpe und möchten wissen, wie Sie über die NEW Energie eine Anlage erwerben können? Dann füllen Sie einfach das Kontaktformular aus – wir melden uns zeitnah bei Ihnen und nehmen uns gerne Zeit für eine persönliche Beratung.

Oder buchen Sie alternativ einen Termin zur Videoberatung direkt bei unseren Experten!

Wie die Wärmepumpe im Winter funktioniert

Systeme wie die Sole-Wasser- oder die Wasser-Wasser-Wärmepumpe arbeiten auch im Winter besonders zuverlässig. Sie greifen auf Energiequellen mit ganzjährig relativ konstanten Temperaturen zu. Frost und Minusgrade beeinflussen die Effizienz dieser Systeme in der Regel deutlich weniger als bei Luft-Wasser-Wärmepumpen, da sie auf Wärmequellen mit relativ konstanten Temperaturen zugreifen. Doch auch moderne Luft-Wasser-Wärmepumpen sind längst wintertauglich: Selbst bei Außentemperaturen von bis zu –20 °C können sie Vorlauftemperaturen von 70 °C und mehr erreichen.

Der Schlüssel ist ein einfacher physikalischer Grundsatz. Luft, Erdreich oder Grundwasser sind selbst bei niedrigen Temperaturen immer noch wärmer als das extrem kalte Kältemittel der Wärmepumpe. Dadurch kann weiterhin Energie aufgenommen und nutzbar gemacht werden. Drei zentrale Aspekte zeigen die Funktionsweise.

  • Siedepunkt: Moderne natürliche Kältemittel wie Propan (R290) haben einen sehr niedrigen Siedepunkt. Sie verdampfen bereits bei etwa –50 °C. Das bedeutet, dass selbst kalte Winterluft noch ausreichend Energie enthält, um das Kältemittel in den gasförmigen Zustand zu überführen.

  • Abtaufunktion: Bei Luft-Wasser-Wärmepumpen kann es im Winter zu Vereisungen an der Außeneinheit kommen. Dafür sind die Geräte jedoch vorbereitet: Durch eine kurzzeitige Umkehr des Kreislaufs wird die Einheit automatisch enteist. So kann der Betrieb schnell und effizient fortgesetzt werden.

  • Zuheizer: Für besonders kalte Tage verfügen viele Systeme außerdem über einen integrierten elektrischen Heizstab. Dieser springt nur bei extremen Kältespitzen ein und dient als zusätzliche Absicherung. Bei einer gut geplanten Anlage ist sein Einsatz jedoch minimal, sodass die hohe Effizienz der Wärmepumpe erhalten bleibt.

Strom als Antriebsenergie

Auch wenn die Wärmepumpe den Großteil ihrer Energie aus der Umwelt gewinnt, kommt sie nicht ganz ohne Strom aus. Dieser wird benötigt, um den Kreislauf in Gang zu setzen.

  • Antriebsenergie: Eine Wärmepumpe nutzt in der Regel etwa 25 % Strom, um rund 100 % Heizwärme bereitzustellen. Der überwiegende Teil der Wärmeenergie wird der Umgebungsluft, dem Erdreich oder dem Grundwasser entzogen.

  • Vorlauftemperatur: Je niedriger die benötigte Heizwassertemperatur ist, desto weniger Arbeit muss der Verdichter leisten. Das wirkt sich direkt auf den Stromverbrauch aus. Deshalb arbeiten Wärmepumpen besonders effizient in gut gedämmten Gebäuden und in Kombination mit Flächenheizungen, beispielsweise mit Fußboden- oder Wandheizungen.

  • Kombination mit Photovoltaik: Besonders clever heizen Sie, wenn Sie Ihren eigenen Strom produzieren. Mit einer eigenen Photovoltaik-Anlage können Sie einen Teil des benötigten Stroms selbst erzeugen und Ihren Strombezug aus dem öffentlichen Netz reduzieren. Dadurch können sich die Betriebskosten der Wärmepumpe je nach Nutzung und Anlagenauslegung verringern.

Tipp: Nutzen Sie den speziellen Wärmestromtarif der NEW Energie. Damit profitieren Sie von vergünstigten Konditionen für Ihre Wärmepumpe und der Umstieg wird noch wirtschaftlicher.

Häufige Fragen zur Funktionsweise

Nein, der elektrische Heizstab ist keineswegs für den Dauerbetrieb gedacht. Er dient in erster Linie als Absicherung für Ausnahmesituationen. Er kommt nur dann zum Einsatz, wenn es draußen extrem kalt wird oder kurzfristig besonders viel Wärme benötigt wird. Bei einer fachgerecht geplanten und dimensionierten Anlage übernimmt die Wärmepumpe den Heizbetrieb jedoch fast das ganze Jahr allein.

Der Kältemittelkreislauf ist ein geschlossenes System, das auf eine Lebensdauer von 15 bis 25 Jahren ausgelegt ist. Da kein Kältemittel verbraucht wird, sondern kontinuierlich im Kreis zirkuliert, arbeitet das System über viele Jahre hinweg stabil. Regelmäßige Wartungen und Dichtheitsprüfungen sorgen zusätzlich dafür, dass die Effizienz dauerhaft erhalten bleibt.

Ja, viele moderne Wärmepumpen können nicht nur heizen, sondern auch kühlen. Dafür wird der Prozess einfach umgekehrt: Die Wärme aus dem Haus wird aufgenommen und an die Umwelt abgegeben (Active oder Passive Cooling).

Das funktioniert besonders gut in Kombination mit Flächenheizungen wie Fußbodenheizungen, da diese mit niedrigen Temperaturen arbeiten. Unter bestimmten Voraussetzungen ist auch eine Kühlung über groß dimensionierte Heizkörper möglich. Außerdem lassen sich viele Systeme sogar nachträglich entsprechend erweitern.

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