Wie funktioniert eine Wärmepumpe im Winter?

Eine Luftwärmepumpe entzieht der Außenluft auch im Winter Wärme. Ihr Kältemittel im Verdampfer ist kälter als die angesaugte Luft. Da Wärme physikalisch gesehen immer vom wärmeren zum kälteren Stoff fließt, strömt auch bei sehr niedrigen Temperaturen bis xxx Grad Energie ins Gerät. Die genaue Einsatzgrenze findest du in der Regel im Datenblatt deines Geräts.

1. Wärme aufnehmen: Der Ventilator zieht die Außenluft durch den Verdampfer an. Das Kältemittel verdampft und nimmt dadurch Wärmeenergie auf.
2. Temperatur anheben: Der Verdichter presst das gasförmige Kältemittel zusammen, die Temperatur steigt weiter an.
3. Wärme abgeben: Im Verflüssiger gibt das Kältemittel seine Wärme an deine Heizung ab und wird wieder flüssig.
4. Druck abbauen: Das Kältemittel wird durch das Expansionsventil entspannt und nimmt dadurch Wärmeenergie auf, wodurch es wieder gasförmig wird.

Eine Erdwärmepumpe funktioniert im Winter genauso wie im Rest des Jahres. Die Temperatur im Untergrund liegt ganzjährig nahezu konstant über 0 °C, wodurch der Wärmepumpe auch bei niedrigen Außentemperaturen eine vergleichsweise konstante Wärmequelle zur Verfügung steht.

Durch die Erdsonden oder die Erdkollektoren zirkuliert eine frostsichere Sole, die die Wärme aus dem Erdreich aufnimmt und sie zur Wärmepumpe transportiert. Dort läuft dann derselbe Kältekreislauf ab wie bei der Luftwärmepumpe. Da die Quelle aber deutlich wärmer ist, sind Erdwärmepumpen im Mittel effizienter als Luft-Wasser-Wärmepumpen.

Eine Brauchwasser-Wärmepumpe funktioniert im Winter unabhängig vom Frost draußen, solange sie ihre Wärme aus der Luft eines Innenraums holt. Sie steht meist im Keller oder Hauswirtschaftsraum, saugt die Raumluft an und erwärmt mit deren Wärme das Trinkwasser in ihrem Speicher. Heizen kann eine Brauchwasser-Wärmepumpe nicht, denn sie ist ausschließlich für Warmwasser gedacht.

Im Winter hat das einen Nebeneffekt: Die Brauchwasser-Wärmepumpe kühlt ihren Aufstellraum ab. Steht sie in einem beheizten Raum, holt sie sich einen Teil der Wärme indirekt von deiner Heizung. In einem unbeheizten Keller sinkt die Raumtemperatur über den Winter und mit ihr die Effizienz. Ein Pluspunkt: Feuchte Kellerräume werden dadurch zusätzlich entfeuchtet.

Ja, eine Wärmepumpe reicht auf jeden Fall zum Heizen im Winter aus. Voraussetzung ist nur, dass sie auf die Heizlast deines Gebäudes ausgelegt und entsprechend dimensioniert ist. Eine so geplante Anlage hält dein Zuhause auch bei strengem Frost gemütlich warm.

Das bestätigt auch eine Untersuchung des Fraunhofer ISE: Die Forschenden haben vier Jahre lang 77 Wärmepumpen in Ein- bis Dreifamilienhäusern mit Baujahren von 1826 bis 2001 vermessen. Der Heizstab übernahm bei den Luft-Wasser-Wärmepumpen nur 1,3 Prozent der elektrischen Arbeit, bei den Erdwärmepumpen lag der Anteil nahe null.

Das Institut weist selbst darauf hin, dass der Messzeitraum vergleichsweise milde Winter umfasste. Einen Zusammenhang zwischen Baujahr und Effizienz fand das Team nicht, was auch für die Wärmepumpe im Altbau spricht.

Quelle: WPsmart im Bestand: Wärmepumpenfeldtest – Fokus Bestandsgebäude und smarter Betrieb. (2025, Juli 3). Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE. https://www.ise.fraunhofer.de/de/forschungsprojekte/wpsmart-im-bestand.html

Nein, der Heizstab wird nicht immer gebraucht. Wie oben schon erwähnt, hat das Fraunhofer ISE in seinen Untersuchungen eine Nutzung von nur 1,3% herausgefunden. Der Heizstab springt grundsätzlich erst dann ein, wenn die Außentemperatur unter den Bivalenzpunkt fällt. Ab dann reicht die Kraft der Wärmepumpe alleine nicht mehr zum Heizen aus.

Im Winter unterscheidet sich die Wärmepumpe von Öl-, Gas- und Pelletheizungen vor allem darin, dass ihre Effizienz von der Temperatur der Wärmequelle abhängt. Eine Verbrennungsheizung gewinnt aus einem Liter Öl bei Frost fast dieselbe Wärme wie im Herbst. Unabhängig vom Stromnetz ist sie trotzdem nicht, denn Brenner, Pumpen und Regelung brauchen ebenfalls Strom.

Eine Wärmepumpe verbraucht im Winter mehr Strom, da dein Haus mehr Wärme braucht, diese aber gleichzeitig aufwendiger zu gewinnen ist. Bei einer Luftwärmepumpe kommen drei Faktoren zusammen:

1. Höherer Wärmebedarf
2. Größere Differenz zwischen Außentemperatur und der Vorlauftemperatur der Heizung
3. Abtauen und Heizstab verbrauchen zudem Energie

Am meisten Strom verbraucht eine Wärmepumpe an den kältesten Tagen und morgens, wenn sie nach einer starken Nachtabsenkung wieder aufheizen muss. Auch feuchtkaltes Wetter um den Gefrierpunkt treibt den Verbrauch, weil das Außengerät dann besonders oft abtaut.

Wie viel Strom deine Wärmepumpe pro Tag im Winter braucht und wie du den Wert für dein Haus einschätzt, erklären wir im Ratgeber Wärmepumpe Stromverbrauch pro Tag im Winter. Wie du die Effizienz bei Kälte gezielt verbesserst, liest du unter Wärmepumpe Effizienz Winter.

Wie gut deine Wärmepumpe durch den Winter kommt, hängt weniger von Frost und Außentemperaturen als von den benötigten Vorlauftemperaturen ab. Dazu kommen Faktoren wie Aufstellort, Auslegung und Einstellungen.

Das Außengerät benötigt im Winter vor allem freie Luftwege und einen sicheren Ablauf für das Schmelzwasser. Sonst gibt es fünf Punkte, mit denen du deiner Wärmepumpe im Winter unter die Arme greifen kannst:

• Schnee und Laub entfernen: Halte Luftein- und Luftauslass frei. Schnee kannst du vorsichtig mit einem Handbesen entfernen.
• Nicht abdecken: Planen oder Hauben blockieren im Betrieb die Luftzufuhr und fördern die Vereisung.
• Eis nicht selbst entfernen: Werkzeug, Heißluft oder heißes Wasser beschädigen die empfindlichen Lamellen. Die Wärmepumpe taut sich selbst ab.
• Kondensat im Blick behalten: Bildet sich unter dem Gerät ein wachsender Eisberg oder vereist der Weg daneben, ist der Ablauf ungünstig gelöst.
• Vor Dachlawinen schützen: Steht das Gerät unter einer Dachkante, hilft ein Schutzdach, solange die Luft frei strömen kann.

Sollte der Verdampfer ungewöhnlich lange zugefroren bleiben, das Gerät lange abtauen oder Fehlermeldungen anzeigen, solltest du einen Fachbetrieb hinzuziehen.

Eine Wärmepumpe funktioniert im Winter zuverlässig, egal ob sie ihre Wärme aus Luft, Erdreich oder Grundwasser holt. Luftwärmepumpen verlieren bei Frost an Effizienz und tauen regelmäßig ab, Erdwärmepumpen bleiben dank konstanter Quellentemperatur fast unbeeindruckt. Entscheidend sind eine Auslegung auf die Heizlast deines Hauses und eine möglichst niedrige Vorlauftemperatur.