Wärmepumpe bei Minusgraden: Mit diesen Tipps arbeitet sie auch bei Frost effizient

Wärmepumpen gelten als energieeffizient und klimafreundlich. Doch sobald der Winter mit Minusgraden kommt, stellt sich die Frage: Wie zuverlässig arbeitet eine Wärmepumpe bei Kälte – und wo liegen ihre Grenzen? Hier erfährst du, bis zu welchen Temperaturen sie effizient heizt und was du tun kannst, um ihre Leistung im Winter zu verbessern.

Eine Wärmepumpe nutzt die Energie, die in der Luft, im Erdreich oder im Grundwasser gespeichert ist, um dein Zuhause zu heizen. Diese Umweltwärme wird über ein Kältemittel aufgenommen, verdichtet und schließlich an das Heizsystem abgegeben – je nach Typ entweder an einen Wasserkreislauf (Luft-Wasser-Wärmepumpe) oder direkt an die Raumluft (Luft-Luft-Wärmepumpe).

Grundsätzlich unterscheidet man zwei Arten von Systemen: Luftwärmepumpen, die Energie aus der Außenluft ziehen, und Erd- oder Grundwasserwärmepumpen, die unabhängig von der Außentemperatur arbeiten. Während erdgekoppelte Systeme auch im tiefsten Winter konstant effizient sind, verliert die weit mehr verbreitete Luftwärmepumpe an Leistung, sobald es draußen richtig kalt wird – besonders unter dem Gefrierpunkt.

Ab welcher Temperatur wird die Wärmepumpe ineffizient?

Unter normalen Bedingungen liegt der Leistungskoeffizient (COP) einer Luftwärmepumpe bei etwa 3 bis 5. Das heißt: Aus einer Kilowattstunde Strom erzeugt sie 3 bis 5 Kilowattstunden Wärme.

Viele moderne Wärmepumpen sind für den Betrieb bis -7 Grad ausgelegt, einige schaffen sogar -15 Grad. Doch laut dem Energieportal thermondo.de sinkt die Heizleistung bereits bei -5 Grad um rund 30 Prozent. Der Grund ist simpel: Je kälter die Luft, desto weniger Energie enthält sie – und desto mehr Strom muss die Wärmepumpe einsetzen, um noch ausreichend Wärme zu gewinnen.

Zudem entsteht bei starkem Temperaturgefälle oft Kondenswasser, das gefrieren und sich auf der Außeneinheit absetzen kann. Um das zu verhindern, verfügen die meisten Geräte über eine automatische Abtaufunktion. Diese sorgt zwar für Sicherheit, verbraucht aber zusätzliche Energie – und verringert dadurch wiederum die Gesamtleistung.

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Damit eine Wärmepumpe auch bei Minusgraden möglichst effizient arbeitet, kommt es nicht nur auf die Technik selbst an. Auch die richtige Einstellung, eine regelmäßige Wartung und der energetische Zustand des Gebäudes spielen eine wichtige Rolle.

Die Heiztemperatur sollte möglichst niedrig eingestellt sein. Besonders effizient arbeiten Wärmepumpen, wenn sie das Heizwasser nur auf eine vergleichsweise geringe Temperatur erwärmen müssen. Eine niedrige Vorlauftemperatur von beispielsweise 30 bis 40 Grad kann den Stromverbrauch deutlich reduzieren. Voraussetzung ist, dass die Heizflächen ausreichend Wärme an die Räume abgeben. Fußbodenheizungen sind dafür besonders gut geeignet, aber auch ausreichend große Heizkörper können mit niedrigen Vorlauftemperaturen arbeiten. Die Heizkurve sollte deshalb so eingestellt sein, dass alle Räume angenehm warm werden, ohne unnötig hohe Temperaturen zu erzeugen.

Auch eine regelmäßige Wartung trägt zur Effizienz bei. Die Anlage sollte entsprechend den Herstellervorgaben von einem Fachbetrieb überprüft werden, häufig empfiehlt sich eine jährliche Kontrolle. Dabei werden unter anderem Filter und weitere Komponenten kontrolliert sowie die Funktion des Abtausystems überprüft. Bei Luft-Wasser-Wärmepumpen ist außerdem wichtig, dass die Außeneinheit frei von Laub, Schnee und anderen Hindernissen bleibt. Nur wenn die Luft ungehindert zirkulieren kann, kann die Wärmepumpe der Umgebungsluft ausreichend Wärme entziehen. Der Kältemittelkreislauf wird bei Bedarf ebenfalls fachgerecht geprüft.

Eine gute Dämmung senkt den Wärmebedarf und damit die Heizkosten. Über schlecht isolierte Dächer, Außenwände und undichte Fenster kann im Winter viel Wärme verloren gehen. Je weniger Wärme das Gebäude verliert, desto weniger Energie muss die Wärmepumpe bereitstellen. Schon einzelne Maßnahmen wie das Abdichten undichter Fenster oder die Dämmung der obersten Geschossdecke können helfen, den Heizbedarf zu reduzieren. Eine umfassende energetische Sanierung kann die Effizienz zusätzlich verbessern.

Bei besonders niedrigen Außentemperaturen kann ein zusätzlicher Wärmeerzeuger sinnvoll sein. In Regionen mit langen und strengen Frostperioden kommt unter Umständen ein sogenanntes Hybridsystem infrage. Dabei wird die Wärmepumpe beispielsweise mit einer Gasbrennwerttherme kombiniert, die bei sehr hohem Wärmebedarf unterstützt. Allerdings können moderne Wärmepumpen auch bei deutlich unter minus 5 Grad zuverlässig heizen. Ob ein zusätzlicher Wärmeerzeuger tatsächlich notwendig ist, hängt deshalb vor allem von der Heizlast des Gebäudes und der Auslegung der Anlage ab. Ein pauschaler Temperaturgrenzwert lässt sich nicht festlegen.

Zusätzlich lohnt sich ein Blick auf den Heizstab. Viele Wärmepumpen verfügen über einen elektrischen Heizstab, der bei besonders hohem Wärmebedarf einspringen kann. Da dieser Strom direkt in Wärme umwandelt, arbeitet er weniger effizient als der eigentliche Wärmepumpenbetrieb. Eine fachgerechte Einstellung kann verhindern, dass der Heizstab unnötig häufig aktiviert wird. Vollständig deaktiviert werden sollte er jedoch nicht ohne Rücksprache mit einem Fachbetrieb.