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Wärmepumpe im Winter: Effizienz bei -10 °C und -20 °C im Faktencheck

Wärmepumpe bei Minusgraden: COP-Werte von +7 bis -20 °C, Praxisdaten des Fraunhofer ISE und warum die JAZ trotzdem bei 2,5-4,5 liegt.

Luft-Wasser-Wärmepumpe im Betrieb bei Schnee und Minusgraden

Kaum ein Thema in der Heizungsdebatte ist mit so vielen Halbwahrheiten belegt wie die Leistung von Wärmepumpen bei Minusgraden. "Unter -5 °C brauchen Sie eine Gasheizung", "Bei -15 °C läuft nur noch der Heizstab" oder "Die Wärmepumpe verbraucht im Winter doppelt so viel Strom wie angegeben" -- solche Aussagen finden sich in Internetforen, werden von Heizungsbauern weitergegeben und verunsichern Eigentümer, die über einen Heizungstausch nachdenken.

Dieser Artikel liefert die Fakten. Auf Basis von Praxisdaten des Fraunhofer ISE, Herstellerangaben und physikalischen Grundlagen zeigen wir, wie sich Luft-Wasser-Wärmepumpen bei Temperaturen von +7 °C bis -20 °C tatsächlich verhalten, welchen Einfluss Abtauzyklen und Heizstab haben und warum die Jahresarbeitszahl trotz kalter Wintertage bei 2,5 bis 4,5 liegt.

So funktioniert eine Luft-Wasser-Wärmepumpe bei Kälte

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe entzieht der Außenluft Wärme und hebt sie mithilfe eines Kältemittelkreislaufs auf ein nutzbares Temperaturniveau an. Dieses Prinzip funktioniert, solange die Außenluft wärmer ist als der Siedepunkt des Kältemittels -- und das ist bei modernen Kältemitteln wie R290 (Propan) bis weit unter -25 °C der Fall.

Der physikalische Hintergrund

Der Verdampfer der Wärmepumpe nimmt Wärmeenergie aus der Außenluft auf. Diese Energie ist auch bei -20 °C vorhanden -- physikalisch gesehen ist "kalt" lediglich "weniger warm". Erst am absoluten Nullpunkt (-273,15 °C) enthält Luft keine Wärmeenergie mehr.

Das Kältemittel R290 siedet bei Normaldruck bei -42,1 °C. Selbst bei -20 °C Außentemperatur besteht also eine Temperaturdifferenz von über 22 Kelvin zwischen Außenluft und Siedepunkt -- mehr als genug, um den Verdampfer zu betreiben.

Was sich mit sinkender Außentemperatur ändert, ist die verfügbare Wärmemenge pro Kubikmeter Luft und die Temperaturdifferenz, die der Verdichter (Kompressor) überbrücken muss. Beides beeinflusst die Effizienz:

  • Weniger Wärme in der Luft: Bei -15 °C enthält ein Kubikmeter Luft ca. 40 % weniger Wärmeenergie als bei +7 °C. Die Wärmepumpe muss mehr Luft durch den Verdampfer bewegen, um dieselbe Wärmemenge aufzunehmen.
  • Größerer Temperaturhub: Wenn die Wärmepumpe bei -15 °C Außentemperatur eine Vorlauftemperatur von 50 °C erzeugen muss, beträgt der Temperaturhub 65 Kelvin. Bei +7 °C sind es nur 43 Kelvin. Je größer der Temperaturhub, desto mehr Strom verbraucht der Verdichter.

COP-Werte nach Außentemperatur: Die Fakten

Der COP (Coefficient of Performance) gibt das Verhältnis von abgegebener Wärmeleistung zu aufgenommener elektrischer Leistung an einem bestimmten Betriebspunkt an. Für eine ausführliche Erläuterung der Unterschiede zwischen COP, JAZ und SCOP lesen Sie unseren Effizienz-Ratgeber. Die folgende Tabelle zeigt typische COP-Werte moderner Luft-Wasser-Wärmepumpen mit R290-Kältemittel bei unterschiedlichen Vorlauftemperaturen:

Außentemperatur COP (bei W35) COP (bei W55) Erläuterung
+15 °C 5,5-6,5 3,5-4,5 Übergangszeit, sehr effizient
+7 °C (Normpunkt A7) 4,0-5,0 2,8-3,5 Standardmessbedingung
+2 °C (Normpunkt A2) 3,2-4,0 2,3-3,0 Herbst/Frühling, leichter Frost
-2 °C 2,8-3,5 2,0-2,7 Typischer Wintertag in Norddeutschland
-7 °C (Normpunkt A-7) 2,3-3,0 1,8-2,3 Kalter Wintertag
-10 °C 2,0-2,7 1,6-2,1 Strenger Frost
-15 °C 1,8-2,2 1,4-1,8 Seltene Kälteperiode
-20 °C 1,5-1,9 1,2-1,5 Extrem selten in Deutschland

Selbst bei -15 °C und einer Vorlauftemperatur von 35 °C liegt der COP noch bei 1,8-2,2 -- die Wärmepumpe erzeugt also fast doppelt so viel Wärme, wie sie an Strom verbraucht. Das ist deutlich besser als ein reiner Heizstab (COP 1,0) und widerlegt die häufig kolportierte Behauptung, die Wärmepumpe sei bei Minusgraden "nicht besser als eine Elektroheizung".

Tipp: Die Vorlauftemperatur hat bei tiefen Außentemperaturen einen noch stärkeren Einfluss auf die Effizienz als bei mildem Wetter. Jedes Grad weniger Vorlauftemperatur verbessert den COP bei -10 °C um ca. 2,5 %. Das Senken der Vorlauftemperatur ist die wichtigste Maßnahme für effizientes Heizen im Winter.

Luft-Wärmepumpe vs. Sole-Wärmepumpe im Winter

Der entscheidende Unterschied zwischen Luft- und Sole-Wärmepumpen zeigt sich im Winter. Während die Außenlufttemperatur im deutschen Winter zwischen -15 °C und +10 °C schwankt, bleibt die Temperatur der Erdwärmequelle (Sole) ganzjährig nahezu konstant bei 8-12 °C in einer Tiefe von 100-150 m.

Eigenschaft Luft-Wasser-WP Sole-Wasser-WP
Quellentemperatur bei -10 °C Außentemperatur -10 °C (Luft) 8-12 °C (Sole)
COP bei -10 °C Außentemperatur (W35) 2,0-2,7 4,0-5,0
JAZ (ganzjährig) 2,5-4,5 3,5-4,5
Abtauung nötig Ja (regelmäßig unter +5 °C) Nein
Heizstab nötig Ja (typisch unter -7 bis -10 °C) Selten bis nie
Investitionskosten 27.000-40.000 EUR 40.000-60.000 EUR
Leistungsverlust im Winter 30-50 % gegenüber A7 < 5 %

Die Sole-Wärmepumpe ist im Winter klar effizienter, weil sie von einer konstant warmen Quelle profitiert. Die höheren Investitionskosten amortisieren sich über die niedrigeren Betriebskosten -- je kälter die Region, desto schneller. In Klimazone 12 (z. B. Raum München, Norm-Außentemperatur -16 °C) kann die Amortisation bereits nach 10-12 Jahren eintreten.

Für eine detaillierte Gegenüberstellung lesen Sie unseren Vergleich Luftwärmepumpe vs. Erdwärmepumpe.

Abtauzyklen: Was passiert bei Frost?

Wenn die Außentemperatur unter ca. +5 °C fällt und die Luftfeuchtigkeit hoch ist, bildet sich auf dem Verdampfer eine Eisschicht. Diese isoliert den Verdampfer und reduziert den Wärmeübergang. Die Wärmepumpe muss den Verdampfer daher regelmäßig abtauen.

Wie funktioniert die Abtauung?

Es gibt zwei gängige Verfahren:

1. Kreislaufumkehr (häufigstes Verfahren): Die Wärmepumpe kehrt den Kältemittelkreislauf kurzzeitig um. Der Verdampfer wird zum Verflüssiger und gibt Wärme ab, die das Eis schmilzt. Dauer: 2-5 Minuten. Während der Abtauung fließt keine Wärme zum Heizsystem.

2. Heißgas-Abtauung: Ein Teil des heißen Kältemitteldampfes wird direkt zum Verdampfer geleitet. Vorteil: schneller, weniger Komforteinbuße. Nachteil: technisch aufwändiger.

Energieverlust durch Abtauung

Die Abtauung kostet Energie, weil:

  • Die Wärmepumpe während des Abtauzyklus dem Heizsystem Wärme entzieht (bei Kreislaufumkehr).
  • Der Verdichter zusätzliche Arbeit leisten muss.
  • Schmelzwasser die nächste Eisbildung beschleunigen kann (Verdunstungskälte).

In der Praxis senkt die Abtauung den COP bei Temperaturen um den Gefrierpunkt um 5-15 %. Bei -10 °C und trockener Luft ist der Effekt geringer, weil sich weniger Eis bildet. Am stärksten ist die Vereisung bei Temperaturen knapp über 0 °C und hoher Luftfeuchtigkeit (Nebel, Nieselregen).

Außentemperatur Luftfeuchtigkeit Abtauzyklen pro Stunde COP-Verlust durch Abtauung
+3 bis +5 °C > 80 % 2-4 10-15 %
0 bis +2 °C > 80 % 3-5 10-15 %
-2 bis -5 °C 60-80 % 2-3 5-10 %
-5 bis -10 °C 40-60 % 1-2 3-8 %
< -10 °C < 50 % 0-1 2-5 %

Tipp: Achten Sie bei der Aufstellung der Wärmepumpe darauf, dass das Schmelzwasser gut ablaufen kann. Ein verstopfter Ablauf führt zu Eisbildung unter dem Gerät, die den Verdampfer dauerhaft blockieren kann. Eine Heizkabelleitung im Kondensatablauf verhindert das Einfrieren bei strengem Frost.

Die Rolle des Heizstabs

Jede Luft-Wasser-Wärmepumpe verfügt über einen elektrischen Heizstab (typisch 3-9 kW). Er springt ein, wenn die Wärmepumpe allein die benötigte Heizleistung nicht mehr erbringen kann -- also unterhalb des Bivalenzpunkts.

Wann springt der Heizstab ein?

Der Bivalenzpunkt liegt bei korrekt dimensionierten Luft-Wasser-Wärmepumpen typischerweise bei -5 bis -8 °C. Oberhalb dieser Temperatur deckt die Wärmepumpe die gesamte Heizlast allein. Unterhalb unterstützt der Heizstab. Wie Sie den Bivalenzpunkt für Ihre Anlage ermitteln und optimieren, erfahren Sie in unserem Artikel zum Bivalenzpunkt.

Wie viel Energie verbraucht der Heizstab im Jahr?

Das ist die entscheidende Frage -- und die Antwort überrascht viele: Der Heizstab verbraucht in einem durchschnittlichen deutschen Winter nur 2-5 % der jährlichen Heizenergie.

Warum so wenig? Weil die Temperaturen in Deutschland nur selten und nur für wenige Stunden unter den Bivalenzpunkt fallen:

Klimazone (Beispielstandort) Norm-Außentemperatur Stunden unter -5 °C pro Jahr Stunden unter -10 °C pro Jahr Stunden unter -15 °C pro Jahr
Zone 7 (Köln, Rheinebene) -10 °C 100-200 20-50 < 5
Zone 10 (Kassel, Mittelgebirge) -14 °C 200-350 50-100 10-25
Zone 12 (München, Alpenvorland) -16 °C 300-500 100-200 25-60
Zone 14 (Oberstdorf, Alpenrand) -18 °C 400-700 200-400 60-120

In Köln fallen die Temperaturen an durchschnittlich 100-200 Stunden pro Jahr unter -5 °C. Das sind weniger als 2,5 % der Heizstunden eines Jahres (ca. 4.500-5.000 Stunden). Selbst wenn der Heizstab in dieser gesamten Zeit voll laufen würde -- was er nicht tut, weil die Wärmepumpe auch unterhalb des Bivalenzpunkts noch einen Großteil der Heizlast deckt -- wäre sein Anteil an der Jahresenergie gering.

Praxisdaten zum Heizstabanteil

Das Fraunhofer ISE hat in seiner Langzeitstudie (Monitoring von über 100 Wärmepumpen-Anlagen in Bestandsgebäuden) den Heizstabanteil systematisch erfasst:

Anlagentyp Median Heizstabanteil Spanne (10.-90. Perzentil)
Luft-WP, korrekt dimensioniert 2-3 % 0,5-5 %
Luft-WP, leicht unterdimensioniert 5-8 % 3-12 %
Luft-WP, deutlich unterdimensioniert 10-20 % 8-30 %
Sole-WP < 1 % 0-2 %

Ein Heizstabanteil von mehr als 5 % deutet auf eine Unterdimensionierung oder einen Fehler in der Hydraulik hin. Mehr als 10 % sind ein klares Warnsignal und sollten untersucht werden.

Tipp: Überwachen Sie den Heizstabanteil Ihrer Wärmepumpe über den integrierten Wärmemengenzähler und den Stromzähler. Moderne Wärmepumpen zeigen die Heizstab-Betriebsstunden direkt im Display oder in der App an. Wenn der Anteil im ersten Winter über 5 % liegt, lassen Sie die Dimensionierung und die Hydraulik prüfen.

Praxisdaten: Was das Fraunhofer ISE gemessen hat

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg führt seit über 15 Jahren systematisches Monitoring von Wärmepumpen in deutschen Gebäuden durch. Die Ergebnisse sind die belastbarste Datenbasis zur realen Effizienz von Wärmepumpen in Deutschland.

Jahresarbeitszahlen (JAZ) in der Praxis

Die JAZ beschreibt die durchschnittliche Effizienz über ein gesamtes Jahr -- inklusive aller kalten Tage, Abtauzyklen, Heizstab-Einsätze und Warmwasserbereitung.

Wärmepumpentyp Median JAZ Spanne (10.-90. Perzentil) Anzahl gemessener Anlagen
Luft-WP, Neubau (FBH, VL 35 °C) 3,8-4,2 3,2-5,4 > 50
Luft-WP, Bestand (Heizkörper, VL 45-55 °C) 2,8-3,4 2,3-4,0 > 50
Sole-WP, Neubau 4,0-4,5 3,5-5,4 > 30
Sole-WP, Bestand 3,5-4,2 3,0-4,8 > 20

Entscheidend: Auch Luft-Wärmepumpen im Bestand mit Heizkörpern und höheren Vorlauftemperaturen erreichen im Median eine JAZ von ca. 3,0. Das bedeutet: Für jede kWh Strom erzeugt die Wärmepumpe im Jahresschnitt 3 kWh Wärme -- auch unter Berücksichtigung aller Wintermonate.

Monatliche Effizienz im Jahresverlauf

Die folgende Tabelle zeigt die typische monatliche Arbeitszahl einer Luft-Wasser-Wärmepumpe im Bestandsgebäude mit Heizkörpern (Vorlauftemperatur 45 °C):

Monat Mittlere Außentemperatur (Raum Frankfurt) Monats-Arbeitszahl Anteil am Jahresheizwärmebedarf
Januar 1,5 °C 2,5-2,8 18-20 %
Februar 2,5 °C 2,6-3,0 14-16 %
März 6,0 °C 3,0-3,5 10-12 %
April 10,0 °C 3,5-4,2 5-7 %
Mai 14,5 °C 4,0-5,0 1-3 % (nur WW)
Juni-August 17-20 °C 4,5-6,0 < 1 % (nur WW)
September 15,0 °C 4,0-5,0 1-3 % (nur WW)
Oktober 10,5 °C 3,5-4,2 5-8 %
November 5,5 °C 2,8-3,3 12-15 %
Dezember 2,0 °C 2,5-2,9 16-18 %
Jahresschnitt 9,5 °C 3,0-3,4 (JAZ) 100 %

Die winterlichen Monate Januar und Dezember haben zwar die niedrigste Monats-Arbeitszahl, aber die Übergangszeit (März, April, Oktober, November) und der Sommer mit ihren höheren Arbeitszahlen gleichen das aus. Die JAZ ist ein gewichteter Durchschnitt, in dem die Übergangsmonate stark ins Gewicht fallen, weil sie zusammen ca. 40 % der Heizenergie ausmachen.

Moderne R290-Wärmepumpen: Fortschritt bei Kälte

Die aktuellen Wärmepumpen-Modelle mit dem natürlichen Kältemittel R290 (Propan) zeigen bei tiefen Temperaturen deutlich bessere Leistungen als die Vorgängergeneration mit R410A oder R407C.

Warum R290 bei Kälte besser ist

R290 hat gegenüber R410A mehrere Vorteile im Kältebetrieb:

  • Niedrigerer Siedepunkt: -42,1 °C vs. -51,4 °C (R410A). Beide liegen weit unter den relevanten Außentemperaturen, aber R290 ermöglicht bei gleicher Verdampfungstemperatur ein günstigeres Druckverhältnis.
  • Bessere thermodynamische Eigenschaften: R290 hat eine höhere volumetrische Kälteleistung bei niedrigen Temperaturen, sodass der Verdichter effizienter arbeitet.
  • Geringeres GWP: R290 hat ein Treibhauspotenzial (GWP) von nur 3 gegenüber 2.088 bei R410A. Das ist nicht nur ökologisch vorteilhaft, sondern qualifiziert auch für den 5-%-Effizienzbonus der KfW 458.

Betriebsbereich moderner R290-Modelle

Die im Stiftung-Warentest-Heft 10/2025 getesteten Modelle arbeiten alle mit R290 und sind bis mindestens -25 °C einsatzfähig:

Modell Kältemittel Min. Betriebstemperatur Nennleistung A-7/W35 COP bei A-7/W35
Viessmann Vitocal 250-A R290 -28 °C 8,0 kW 2,8
Alpha Innotec Hybrox 11 R290 -25 °C 7,5 kW 2,7
Stiebel Eltron WPL-A 10.2 Plus R290 -25 °C 7,8 kW 2,8
Vaillant aroTHERM plus R290 -25 °C 8,2 kW 2,9

Alle getesteten Modelle liefern bei -7 °C noch einen COP von 2,7-2,9 bei Vorlauftemperatur 35 °C. Das ist ein signifikanter Fortschritt gegenüber den Geräten, die vor 5-10 Jahren installiert wurden und bei -7 °C oft nur einen COP von 2,0-2,3 erreichten.

Wie kalt wird es in Deutschland wirklich?

Die Angst vor Wärmepumpen-Versagen bei extremer Kälte basiert oft auf einer unrealistischen Einschätzung der tatsächlichen Wintertemperaturen in Deutschland.

Temperaturverteilung im deutschen Winter

Temperaturbereich Anteil an den Heizstunden (typisch Zone 10, z. B. Kassel) Kumulierter Anteil
+15 bis +5 °C 45 % 45 %
+5 bis 0 °C 25 % 70 %
0 bis -5 °C 18 % 88 %
-5 bis -10 °C 8 % 96 %
-10 bis -15 °C 3 % 99 %
< -15 °C 1 % 100 %

In der Klimazone 10 (Mittelgebirgslagen, z. B. Kassel, Würzburg, Erfurt) liegen 88 % aller Heizstunden bei Temperaturen über -5 °C. Nur 4 % liegen unter -10 °C. Und weniger als 1 % unter -15 °C.

Selbst in den kältesten Regionen Deutschlands (Alpenvorland, Erzgebirge) sind Temperaturen unter -20 °C extrem selten. In besiedelten Gebieten wurden -30 °C in den letzten 30 Jahren nur vereinzelt gemessen.

Klimawandel und Winter

Die Wintertemperaturen in Deutschland steigen. Der Deutsche Wetterdienst (DWD) hat für den Zeitraum 1991-2020 gegenüber 1961-1990 eine Erwärmung der Wintermonate um ca. 1,5 °C dokumentiert. Das bedeutet: Die Anzahl der Stunden unter -10 °C nimmt ab, und die Jahresarbeitszahl von Luft-Wärmepumpen steigt tendenziell.

Das ist kein Argument, den Klimawandel zu begrüßen -- aber es ist ein Fakt, der bei der Investitionsentscheidung für eine Wärmepumpe mit einer Lebensdauer von 20-25 Jahren berücksichtigt werden sollte.

Praxistipps: So läuft Ihre Wärmepumpe im Winter effizient

Die folgenden Maßnahmen verbessern die Wintereffizienz Ihrer Luft-Wasser-Wärmepumpe spürbar:

1. Vorlauftemperatur so niedrig wie möglich

Die Vorlauftemperatur ist der wichtigste Stellhebel. Jedes Grad weniger verbessert den COP um ca. 2-2,5 %. Maßnahmen:

  • Hydraulischer Abgleich durchführen lassen
  • Heizkurve flacher einstellen (nicht zu steil, damit bei mildem Wetter nicht unnötig hohe Vorlauftemperaturen gefahren werden)
  • Bei Bedarf einzelne Heizkörper durch größere Modelle ersetzen (z. B. Typ 33 statt Typ 21)

2. Heizkurve korrekt einstellen

Die Heizkurve bestimmt, welche Vorlauftemperatur die Wärmepumpe bei welcher Außentemperatur liefert. Eine zu steile Heizkurve führt dazu, dass die Vorlauftemperatur bei mildem Wetter unnötig hoch ist. Die optimale Einstellung erfordert etwas Geduld:

  • Starten Sie mit einer flachen Heizkurve
  • Erhöhen Sie die Steilheit nur dann, wenn bei den kältesten Tagen die Raumtemperatur nicht erreicht wird
  • Nutzen Sie die Raumthermostate zur Feinregelung

3. Nachtabsenkung überdenken

Bei Gasheizungen ist eine Nachtabsenkung um 3-5 °C sinnvoll, weil der Kessel am Morgen schnell wieder aufheizen kann. Bei Wärmepumpen ist das problematisch:

  • Die Wärmepumpe muss am Morgen die gesamte "Aufheizlast" zusätzlich zur normalen Heizlast liefern.
  • Das erfordert hohe Vorlauftemperaturen, was die Effizienz senkt.
  • Im schlimmsten Fall springt der Heizstab an.

Besser: Eine moderate Absenkung um 1-2 °C oder gar keine Nachtabsenkung. Die träge Betriebsweise passt besser zum Prinzip der Wärmepumpe, die mit konstant niedriger Vorlauftemperatur am effizientesten arbeitet.

4. Gebäudemasse als Speicher nutzen

Massive Gebäude (Ziegel, Beton) speichern Wärme. Wenn Sie einen Wärmepumpentarif mit günstigen Nachtstrompreisen haben oder eine PV-Anlage besitzen, können Sie das Gebäude tagsüber auf 1-2 °C über der Soll-Temperatur aufheizen und abends von der gespeicherten Wärme profitieren.

5. Verdampfer freihalten

Stellen Sie sicher, dass der Verdampfer der Außeneinheit nicht durch Laub, Schnee oder andere Hindernisse blockiert wird. Ein Mindestabstand von 30 cm zu Wänden und Hecken sollte eingehalten werden. Nach starkem Schneefall den Bereich um die Wärmepumpe freischaufeln.

6. Regelmäßige Wartung

Eine regelmäßige Wartung (150-300 EUR pro Jahr) stellt sicher, dass die Wärmepumpe im Winter optimal arbeitet. Besonders vor der Heizperiode sollten Kältemittelkreislauf, Verdampfer, Filter und Steuerung geprüft werden.

Sonderfall: Wärmepumpe bei -20 °C und kälter

Es gibt Regionen in Deutschland, in denen Temperaturen von -20 °C zwar selten, aber nicht ausgeschlossen sind: Oberbayern, Erzgebirge, Bayerischer Wald, Schwäbische Alb. Für diese Standorte gibt es drei bewährte Strategien:

Strategie 1: Monoenergetisch mit starkem Heizstab

Die Wärmepumpe wird für den Bivalenzpunkt bei ca. -7 bis -10 °C ausgelegt. Darunter unterstützt ein 6-9-kW-Heizstab. Vorteil: Einfach, günstig, nur ein System. Nachteil: Hohe Stromkosten an den wenigen sehr kalten Tagen.

Strategie 2: Hybrid mit Gas

Eine Hybridheizung kombiniert die Wärmepumpe mit einem Gas-Brennwertkessel. Die Wärmepumpe deckt 85-95 % des Jahresheizbedarfs, der Gaskessel springt nur bei sehr tiefen Temperaturen ein. Vorteil: Kein teurer Heizstab-Strom. Nachteil: Zwei Systeme, weiterhin Gasanschluss nötig. Ab dem Inkrafttreten des Gebäudemodernisierungsgesetzes (GMG) voraussichtlich ab 01.07.2026 fällt die 65-%-Erneuerbare-Pflicht für den Einbau neuer Heizungen weg; stattdessen greift ab 2029 die sogenannte Bio-Treppe mit steigenden biogenen Brennstoffanteilen.

Strategie 3: Sole-Wärmepumpe

Eine Erdwärmepumpe ist vom Frost an der Oberfläche unabhängig. Sie liefert auch bei -20 °C Außentemperatur einen COP von 4,0-5,0. Investitionskosten: 40.000-60.000 EUR, aber die niedrigsten Betriebskosten aller Wärmepumpentypen.

Häufige Fragen

Funktioniert eine Wärmepumpe bei -20 °C?

Ja. Moderne Luft-Wasser-Wärmepumpen mit R290-Kältemittel sind bis -25 °C oder tiefer einsatzfähig. Bei -20 °C liegt der COP bei ca. 1,5-1,9 (Vorlauftemperatur 35 °C) -- die Wärmepumpe erzeugt also immer noch 50-90 % mehr Wärme als ein reiner Heizstab. In der Praxis unterstützt der Heizstab bei diesen Temperaturen die Wärmepumpe, sodass die Heizleistung zu keinem Zeitpunkt eingeschränkt ist.

Wie viel Strom verbraucht die Wärmepumpe im Winter zusätzlich?

Der Stromverbrauch im Dezember und Januar liegt typischerweise 50-80 % über dem Monatsdurchschnitt der Heizperiode. Bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe mit 20.000 kWh Jahresheizwärmebedarf und einer JAZ von 3,0 ergibt sich ein Jahresstromverbrauch von ca. 6.700 kWh. Davon entfallen ca. 1.200-1.400 kWh auf den Januar und ca. 1.000-1.200 kWh auf den Dezember. Die Stromkosten für diese Monate liegen bei einem WP-Tarif von 22 ct/kWh bei 220-310 EUR pro Monat.

Ist eine Wärmepumpe im Altbau im Winter ineffizient?

Nicht grundsätzlich. Die JAZ im Altbau liegt laut Fraunhofer ISE im Median bei 2,8-3,4 für Luft-Wärmepumpen -- auch mit vorhandenen Heizkörpern. Der wichtigste Faktor ist die Vorlauftemperatur. Wenn diese durch einen hydraulischen Abgleich und ggf. den Tausch einzelner Heizkörper auf 45-50 °C gesenkt werden kann, arbeitet die Wärmepumpe auch im Altbau effizient. Der Winter macht dabei keinen prinzipiellen Unterschied -- die Effizienz sinkt zwar, aber das gilt für jeden Gebäudetyp gleichermaßen.

Brauche ich eine Gasheizung als Backup?

In den allermeisten Fällen: Nein. Eine korrekt dimensionierte Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Heizstab (monoenergetisch) deckt den Wärmebedarf auch in strengen Wintern ab. Der Heizstab verbraucht typischerweise nur 2-5 % der Jahresenergie. Eine Hybridheizung mit Gaskessel kann in besonders kalten Regionen (Klimazone 12-14) oder bei sehr schlecht gedämmten Altbauten wirtschaftlich sinnvoll sein, ist aber keine technische Notwendigkeit.

Warum sind meine Heizkosten im Winter höher als erwartet?

Die häufigsten Ursachen für erhöhte Winterstromkosten sind: (1) zu hohe Vorlauftemperatur, (2) falsch eingestellte Heizkurve, (3) zu häufiges Abtauen durch ungünstigen Aufstellort des Außengeräts, (4) Unterdimensionierung der Wärmepumpe mit hohem Heizstabanteil, (5) kein WP-Stromtarif. Lassen Sie die Anlage von einem Fachbetrieb prüfen -- oft lässt sich durch eine Optimierung der Einstellungen der Stromverbrauch um 10-20 % senken.

Bis zu welcher Temperatur arbeitet eine Wärmepumpe ohne Heizstab?

Das hängt von der Dimensionierung und der Heizlast ab. Bei einer korrekt dimensionierten Luft-Wasser-Wärmepumpe liegt der Bivalenzpunkt typischerweise bei -5 bis -8 °C. Oberhalb dieser Temperatur deckt die Wärmepumpe die gesamte Heizlast allein. Unterhalb unterstützt der Heizstab. Eine Sole-Wärmepumpe arbeitet in der Regel das gesamte Jahr ohne Heizstab.

Fazit: Fakten statt Mythen

Die Datenlage ist eindeutig: Moderne Luft-Wasser-Wärmepumpen arbeiten auch bei Minusgraden effizient. Die Jahresarbeitszahl von 2,5-4,5 berücksichtigt bereits alle kalten Tage, Abtauzyklen und Heizstab-Einsätze. Die wenigen Stunden mit Temperaturen unter -10 °C fallen im Jahresmittel kaum ins Gewicht.

Wer seine Wärmepumpe korrekt dimensionieren lässt, die Vorlauftemperatur optimiert und den Aufstellort des Außengeräts sorgfältig wählt, wird auch in kalten Wintern effizient und komfortabel heizen. Weitere Informationen zu häufig genannten Bedenken finden Sie in unserem Wärmepumpen-Mythen-Faktencheck.

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