Wärmepumpe im Winter: Wie effizient ist sie?

Eine Wärmepumpe braucht im Winter häufig mehr Energie. Der Grund: Durch niedrigere Außentemperaturen ist der Unterschied zwischen Quell- und Vorlauftemperatur größer und das Gerät muss mehr leisten.

Wie zuverlässig arbeitet eine Wärmepumpe im Winter und wie hoch fallen die Stromkosten aus? Antworten auf diese Fragen erhältst du in diesem Artikel.

Die Funktion einer Wärmepumpe ist im Winter ähnlich wie im Sommer. Abhängig vom Wärmepumpentyp nimmt die Anlage die Wärme über 

auf. Die Energiegewinnung aus der Umwelt macht einen Anteil von 75 % aus, während nur 25 % der Energie mit Strom gewonnen wird. 

Werfen wir einen Blick auf die Funktionsweise: Die Wärmepumpe verwendet ein Kältemittel, um die Umweltenergie aufzunehmen. Ein Kompressor verdichtet den Dampf, sodass die Temperatur des Kältemittels steigt. Der Kondensator kann den warmen Dampf verflüssigen und die Wärme an das Heizungswasser abgeben.

Wie funktioniert eine Wärmepumpe bei Minusgraden?

Das Kältemittel hat einen geringeren Gefrierpunkt als Wasser. Aus diesem Grund sind Minusgrade kein Problem.

Gewinnt die Wärmepumpe die Wärme aus dem Erdreich oder dem Grundwasser, gibt es keinen Unterschied zur Funktionsweise im Sommer. Die Temperaturen befinden sich ganzjährig auf einem ähnlichen Niveau.

Luft-Luft- und Luft-Wasser-Wärmepumpen können aufgrund der niedrigeren Außentemperaturen im Winter nicht so viel Wärme aufnehmen wie im Sommer. Die Folge: Der Verdichter muss mit einer höheren Drehzahl arbeiten und der Stromverbrauch erhöht sich.

In Luftwärmepumpen ist ein Heizstab notwendig, um im Winter die notwendige Wärme zu erzeugen. Andere Wärmepumpentypen verfügen ebenfalls über dieses Bauteil.

Sollte es so kalt sein, dass die Wärmepumpe das Wasser nicht erwärmen kann, schaltet sich automatisch ein Heizstab ein. Ist der aktiv, führt das nicht zu einem viel höheren Stromverbrauch. Dieser zusätzliche Energiebedarf liegt in der Regel bei maximal 5 % und ist bereits in der Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe einkalkuliert. Gemessen an der jährlichen Heizleistung arbeitet die Wärmepumpe in diesem Modus ebenfalls effizient und braucht wenig Strom. 

Beispiel: Verbrauchst du in einem Jahr 5.000 kWh, beläuft sich der Stromverbrauch der Wärmepumpe im Winter mit Heizstab auf maximal 250 kWh.

Bevor du eine Wärmepumpe installieren lässt, solltest du einen Blick auf die Effizienz werfen. Damit die Anlage ganzjährig effizient arbeiten kann, spielen die folgenden Faktoren eine wichtige Rolle:

Die Temperaturen im Winter sind geringer und aus diesem Grund sinkt die Effizienz im Vergleich zum Rest des Jahres. Das macht sich ebenfalls durch einen geringeren Wirkungsgrad einer Wärmepumpe im Winter bemerkbar.

Zwar ist der Wirkungsgrad einer Wärmepumpe bei Minusgraden geringer, dennoch liegt er im Jahresdurchschnitt bei 300 - 500 %. Das bedeutet: Die Anlage erzeugt ein Vielfaches mehr an Energie, als sie verbraucht.

Mit Blick auf die Effizienz einer Wärmepumpe im Winter spielt der Unterschied zwischen der Quelltemperatur und der Vorlauftemperatur eine wichtige Rolle. Der sollte so gering wie möglich ausfallen.

Die beliebte Luft-Wasser-Wärmepumpe zieht ihre Energie aus der Außenluft. Das führt dazu, dass der Stromverbrauch bei Minusgraden steigt und der Wirkungsgrad der Wärmepumpe im Winter sinkt. Die Wärmepumpe heizt in einem Temperaturbereich von -6 - 35° C sehr effizient. Für alle Temperaturen außerhalb dieses Bereichs benötigt die Wärmepumpe mehr Strom. 

Wichtig: Je weiter die Temperatur sinkt, umso ineffizienter arbeitet die Wärmepumpe im Winter. Erst ab -30° C wird sie ineffizient. Solch tiefe Temperaturen erreichen wir in Deutschland fast nie.

Um die Effizienz einer Luftwärmepumpe im Winter zu steigern, kann ein bivalenter Betrieb in bestimmten Fällen sinnvoll sein. Die Wärmepumpe ist bei kalten Temperaturen nicht der alleinige Energielieferant, sondern ein anderes Heizsystem, wie die Gasheizung oder eine Photovoltaik-Anlage. 

Erdwärmepumpen sowie Sole-Wasser- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen arbeiten im Winter sehr effizient. Das liegt daran, dass die Temperaturdifferenz ganzjährig auf dem gleichen Niveau bleibt. Die Temperatur in 2 bis 3 Metern Tiefe liegt bei 10 bis 13° C. Im Grundwasser sind es 5 bis 12° C. Insgesamt fallen die Erfahrungen mit Erdwärmepumpen positiv aus.

Die Wärmepumpe arbeitet im Winter ebenso zuverlässig wie zu anderen Jahreszeiten. Das gilt vor allem für Wärmepumpen, die ihre Energie aus dem Erdreich und Grundwasser beziehen. Die dortigen Temperaturen sind ganzjährig konstant. 

Luftwärmepumpen arbeiten in den Wintermonaten ebenfalls sehr zuverlässig. Das bestätigen die fast durchweg positiven Erfahrungen zu den Luft-Luft-Wärmepumpen im Winter. Die meisten Hausbesitzer haben gute Erfahrungen mit der Luftwärmepumpe im Winter gemacht. Laut denen war der Heizstab nur kurzfristig aktiv, da es in Deutschland wenige Tage mit extremer Kälte gibt.

Um die Funktion einer Luftwärmepumpe im Winter aufrechtzuerhalten, brauchst du nur wenige Dinge zu beachten. Aufgrund der Minusgrade in Kombination mit der hohen Luftfeuchtigkeit besteht bei einer Wärmepumpe im Winter das Risiko der Vereisung. Davon ist oft der Verdampfer betroffen. 

Es ist wichtig, dass Heizstäbe und spezielle Funktionen, wie die Deaktivierung der Energiedrosselung über Nacht, enthalten sind. Diese verhindern automatisch eine Vereisung der Wärmepumpe.

Die durchschnittliche Lautstärke einer Wärmepumpe liegt bei 45 dB. Arbeitet sie unter Volllast kann sich der Schalldruckpegel auf 60 dB erhöhen. Das ist in den Wintermonaten öfter der Fall. Damit ist die Wärmepumpe im Winter lauter als im Sommer. Jedoch nicht so laut, dass sie dich oder deine Nachbarn stören würde. 

Der exakte Stromverbrauch einer Wärmepumpe lässt sich nicht pauschal voraussagen. Es gibt einige Faktoren, die diesen beeinflussen. Dazu gehören z. B.

Der Stromverbrauch macht im Winter - von Dezember bis Februar - bereits 50 % des Stromverbrauchs des gesamten Jahres aus.

Der durchschnittliche Stromverbrauch für diesen Zeitraum liegt bei 1.350 - 2.250 kWh. Nutzt du eine Luft-Wasser-Wärmepumpe, bist du eher bei 2.250 kWh. Bei einer Sole-Wasser-Wärmepumpe sind es 1.700 kWh und bei einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe nur 1.350 kWh. 

Du siehst: Erd- und Wasser-Wärmepumpen verbrauchen weniger Strom. Dafür sind sie in der Anschaffung teurer. 

Beispiel: Lass uns den Stromverbrauch mit den folgenden Werten durchrechnen:

Um den Stromverbrauch zu ermitteln, musst du das Verhältnis von Heizleistung und Jahresarbeitszahl berechnen und das Ergebnis mit den Heizstunden multiplizieren: 

Stromverbrauch = 10 Kilowatt : 4 x 2.000

Bei unseren Werten ergibt sich ein Stromverbrauch von 5.000 Kilowattstunden.

Tipp: Der höhere Stromverbrauch einer Wärmepumpe im Winter fällt im Jahresdurchschnitt fast nicht auf. Extreme Minustemperaturen sind in unseren Breiten sehr selten.

Um den Stromverbrauch einer Wärmepumpe im Winter zu verringern, kannst du ein paar Maßnahmen ergreifen. Die folgenden Tipps helfen dir dabei:

Der integrierte Heizstab schützt die Außengeräte einer Luft-Luft- und Luft-Wasser-Wärmepumpe im Winter vor Schäden durch niedrige Temperaturen. Zusätzlich kannst du etwas tun, um eine hohe Effizienz zu gewährleisten: 

Bedenke: Du solltest die Wärmepumpe im Winter nie ausschalten. Das würde ein Vereisen eher fördern und die Anlage nimmt Schaden.

Um Stromkosten zu sparen, empfiehlt sich ein spezieller Wärmepumpen-Stromtarif. Der ist bis zu 25 % günstiger als Haushaltsstromtarife. Wichtig dabei:

Bei einer Luftwärmepumpe kann ein bivalenter Betrieb in bestimmten Fällen sinnvoll sein. Denkbar ist z. B. die Kombination mit einer Photovoltaik-Anlage. Sie erhöht die Eigenleistung deines Gebäudes und senkt deine Betriebskosten. Setzt du zusätzlich einen Stromspeicher ein, steigt der Autarkiegrad auf bis zu 70 %.

Im Neubau ist der energetische Zustand auf dem neuesten Stand und damit optimal. Anders sieht das im Altbau aus. Vor der Installation einer Wärmepumpe solltest du diesen von einem Profi checken lassen. Bei Octopus Energy ist dieser Service standardmäßig enthalten.

Du kannst direkt an der Wärmepumpe einige Einstellungen nutzen, um die Effizienz zu erhöhen. Das betrifft z. B. den hydraulischen Abgleich. Wie du dabei vorgehst, liest du in unserem Ratgeber zum Thema Effizienz bei Wärmepumpen.

Was die Zuverlässigkeit einer Wärmepumpe im Winter betrifft, brauchst du keine Bedenken zu haben. Sie wird dein Zuhause zuverlässig heizen und auch das Brauchwasser liefert eine Wärmepumpe im Winter. 

Selbst wenn es so kalt ist, dass die Wärmepumpe das Wasser nicht selbst auf Temperatur bringen kann und der Heizstab aktiv ist, arbeitet die Wärmepumpe effizient und verbraucht nicht viel mehr Strom als üblicherweise.

Die hohen Stromkosten sind bei Wärmepumpen im Winter ein zu vernachlässigender Punkt. Zwar arbeitet sie bei Minustemperaturen etwas ineffizienter als im Sommer. Doch beim Durchschnittswert fällt das kaum ins Gewicht.