Wie Wärmepumpen funktionieren und welche Typen es gibt
Wärmepumpen nutzen die thermische Energie aus Umgebungsluft, Erdreich oder Grundwasser, um Innenräume zu heizen. Häufige Systeme sind Luft‑Wasser‑Wärmepumpen (sie erwärmen ein Wärmeträgerfluid) und Luft‑Luft‑Wärmepumpen (sie erwärmen die Raumluft). Man unterscheidet vor allem aerothermische Wärmepumpen (holen Wärme aus der Außenluft) und geothermische Systeme (nutzen Erdreich oder Grundwasser). Geothermische Systeme sind tendenziell unempfindlicher gegenüber frostigen Außentemperaturen, während aerothermische Anlagen bei sinkender Temperatur an Effizienz verlieren.
Im normalen Betrieb erreichen aerothermische Anlagen einen COP (Coefficient of Performance, kurz COP) von 3 bis 5, das heißt, sie erzeugen für 1 kWh elektrischer Energie zwischen 3 und 5 kWh Wärme. Diese Effizienz kann bei Kälte jedoch deutlich fallen: der Wirkungsgrad kann um 30 % bei -5 °C sinken (laut Hello Watt).
Was bei Kälte zum Problem wird
Die Leistungseinbußen aerothermischer Wärmepumpen haben technische Gründe. Je kälter die Außenluft, desto mehr Energie braucht die Pumpe, um Wärme daraus zu gewinnen. Dabei kann Kondensation entstehen, die bei großem Temperaturunterschied zwischen Innen und Außen gefriert und die Außeneinheit vereisen lässt. Die meisten Geräte haben ein automatisches Abtau‑/Enteisungssystem, das zwar das Vereisen verhindert, aber zusätzlichen Strom verbraucht und damit die Gesamtleistung weiter senkt.
Tipps für den Betrieb bei Kälte
Die Auswahl einer Wärmepumpe, die zum regionalen Klima passt, ist sehr wichtig. Hersteller bieten Modelle mit Hochleistungsverdichtern an, die akzeptable COP‑Werte bis -25 °C halten können. Eine Beratung durch einen Fachmann hilft, die notwendige Heizleistung korrekt zu berechnen. In Regionen mit häufigen extremen Temperaturen kann eine Zusatzheizung, zum Beispiel ein Holzofen, die Wärmepumpe entlasten.
Regelmäßige Wartung spielt eine große Rolle: Mindestens einmal jährlich sollten Filter gereinigt, die Kreisläufe überprüft und das Abtausystem kontrolliert werden, um Störungen im Winter zu minimieren. Auch die Gebäudedämmung lässt sich optimieren — Wände, Fenster und Dachboden sollten gut isoliert sein, damit weniger Wärme verloren geht und die Pumpe weniger zu tun hat.
Blick in die Zukunft
Unter milden Klimabedingungen sind Wärmepumpen als hocheffiziente Heizlösungen anerkannt, bei extremer Kälte stellen sie jedoch größere Anforderungen. Die Technik entwickelt sich stetig weiter, und durch Innovationen verbessern sich die Leistungsfähigkeit und Kältetoleranz kontinuierlich. Für Verbraucher bleibt es wichtig, die passende Anlage zu wählen, um Energie zu sparen und gleichzeitig den thermischen Komfort sicherzustellen.