Welche Arten von Wärmepumpen gibt es?
Wärmepumpe ist nicht gleich Wärmepumpe. Die Bauformen unterscheiden sich in der Wärmequelle, im Aufbau und im Einsatzzweck — und die richtige Wahl hängt vom Haus ab. Diese Q&A-Seite gibt den geordneten Überblick: die Einteilung nach Wärmequelle, die Luft-Wasser-Wärmepumpe, die Erd- und Grundwasser-Varianten sowie die Bauformen und Sonderfälle.
Die Einteilung nach Wärmequelle
Wärmepumpen werden in erster Linie danach eingeteilt, woher sie ihre Umweltwärme holen. Die Namen folgen einem festen Schema: zuerst die Wärmequelle, dann das Medium, an das die Wärme abgegeben wird. Die Luft-Wasser-Wärmepumpe nimmt die Wärme aus der Luft und gibt sie an das Wasser des Heizsystems ab. Die Sole-Wasser-Wärmepumpe nimmt die Wärme über eine Solflüssigkeit aus dem Erdreich und gibt sie ans Heizungswasser ab. Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe nimmt die Wärme aus dem Grundwasser und gibt sie ans Heizungswasser ab. Daneben gibt es die Luft-Luft-Wärmepumpe, die Wärme aus der Luft nimmt und direkt an die Raumluft abgibt, ohne wassergeführtes Heizsystem. Wer den ersten Wortteil kennt, kennt die Wärmequelle: Luft, Sole (also Erdreich) oder Wasser (also Grundwasser). Wer den zweiten Wortteil kennt, weiß, wie die Wärme im Haus verteilt wird: über das Wasser einer Zentralheizung oder direkt über die Raumluft. Warum die Wärmequelle so wichtig ist: Sie bestimmt drei zentrale Eigenschaften der Wärmepumpe. Die Effizienz. Je wärmer und je konstanter die Quelle, desto höher die Jahresarbeitszahl. Grundwasser ist am konstantesten und vergleichsweise warm, Erdreich ist konstant temperiert, die Außenluft schwankt stark und ist im Winter am kältesten. Die Erschließungskosten. Die Luft ist gratis und überall verfügbar — kein Tiefbau nötig. Erdreich und Grundwasser müssen mit Bohrungen, Kollektoren oder Brunnen erschlossen werden, was Geld kostet. Die Voraussetzungen. Die Luft-Wärmepumpe geht fast überall. Die Erdwärmepumpe braucht ein geeignetes Grundstück und eine wasserrechtliche Anzeige. Die Grundwasser-Wärmepumpe braucht ausreichendes Grundwasser in passender Qualität und eine Genehmigung. Aus diesem Zusammenspiel ergibt sich die grundsätzliche Faustregel: Die Luft-Wasser-Wärmepumpe ist die günstigste und am einfachsten umzusetzende Variante und für die große Mehrheit der Häuser die richtige Wahl. Die Erd- und Grundwasser-Varianten sind effizienter, aber teurer und an Voraussetzungen gebunden — sie lohnen sich, wenn besondere Gründe dafür sprechen. Die folgenden Abschnitte gehen die Bauformen einzeln durch.
Die Luft-Wasser-Wärmepumpe
Die Luft-Wasser-Wärmepumpe ist mit großem Abstand die am häufigsten verbaute Bauform. Wenn von einer Wärmepumpe im Einfamilienhaus die Rede ist, ist meist sie gemeint. Wie sie funktioniert: Ein Ventilator saugt Außenluft an und führt sie über den Verdampfer, wo das Kältemittel der Luft Wärme entzieht. Die gewonnene Wärme wird auf das Wasser des Heizsystems übertragen — auf das Wasser, das zu Heizkörpern oder Fußbodenheizung fließt. Das Wort Wasser im Namen meint also das Heizsystem, nicht die Quelle. Ihr großer Vorteil ist die einfache Installation. Die Außenluft ist überall kostenlos verfügbar, es sind keine Erdarbeiten, keine Bohrungen und keine Brunnen nötig. Das Gerät — oder bei der Split-Bauweise das Außengerät — wird im Garten oder an der Hauswand aufgestellt. Das macht die Luft-Wasser-Wärmepumpe zur günstigsten Bauform und erklärt ihre weite Verbreitung. Ihr prinzipbedingter Nachteil: Die Außenluft ist ausgerechnet im kalten Winter, wenn das Haus am meisten Wärme braucht, am kältesten. Die Wärmepumpe muss dann eine größere Temperaturdifferenz überbrücken und arbeitet an sehr kalten Tagen weniger effizient. Außerdem entsteht bei Frost am Verdampfer Reif, der von Zeit zu Zeit abgetaut werden muss — der Abtaubetrieb kostet etwas Energie. Moderne Luft-Wärmepumpen bewältigen das aber souverän und liefern auch bei strengem Frost zuverlässig Wärme; der Effizienznachteil gegenüber der Erdwärmepumpe ist deutlich kleiner geworden, als der schlechte Ruf aus früheren Jahren vermuten lässt. Ein zweites Thema bei der Luft-Wärmepumpe ist der Schall. Weil ein Ventilator und ein Verdichter laufen, gibt das Außengerät Geräusch ab. Mit der richtigen Aufstellung — ausreichend Abstand zu den Nachbarn, abgewandte Abstrahlrichtung, Schwingungsentkopplung — und gegebenenfalls einem Nachtbetrieb hält ein modernes Gerät die gesetzlichen Lärm-Richtwerte aber problemlos ein. Für wen die Luft-Wasser-Wärmepumpe passt: für die große Mehrheit der Häuser. Sie ist günstig, einfach zu installieren, fast überall genehmigungsfrei und heute effizient genug. Nur wenn besondere Gründe dagegensprechen — ein schalltechnisch sehr schwieriger Standort, ein gehobener Effizienzanspruch in Verbindung mit erschließbarem Grundstück —, lohnt der Blick auf die Erd- oder Grundwasser-Variante.
Sole-Wasser- und Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Die beiden anderen Hauptbauformen nutzen statt der Luft das Erdreich oder das Grundwasser. Beide sind effizienter als die Luft-Wärmepumpe, aber aufwendiger zu erschließen. Die Sole-Wasser-Wärmepumpe — die Erdwärmepumpe. Sie nutzt die Wärme des Erdreichs. Dazu zirkuliert eine frostsichere Flüssigkeit, die Sole, durch ein Rohrsystem im Boden. Dieses Rohrsystem gibt es in zwei Varianten. Die Erdwärmesonde ist eine tiefe Vertikalbohrung, typisch 80 bis 120 Meter. Der Flächenkollektor besteht aus horizontal in etwa anderthalb Metern Tiefe verlegten Rohrschlangen, die eine große Grundstücksfläche beanspruchen — grob das Anderthalb- bis Doppelte der beheizten Wohnfläche. Der Vorteil der Erdwärmepumpe: Das Erdreich hat in einigen Metern Tiefe das ganze Jahr über eine nahezu konstante Temperatur. Die Wärmepumpe muss im Winter nicht die eisige Luft, sondern das gleichbleibend temperierte Erdreich anzapfen — sie erreicht eine höhere und stabilere Jahresarbeitszahl, es gibt keinen Abtaubetrieb, und sie hat kein lautes Außengerät. Zudem kann sie im Sommer besonders sparsam passiv kühlen. Der Nachteil: Die Erschließung durch Bohrung oder Kollektor kostet deutlich mehr als die einfache Aufstellung einer Luft-Wärmepumpe — grob mehrere tausend bis über zehntausend Euro Aufpreis. Die Bohrung verlangt eine wasserrechtliche Anzeige und ist in Wasserschutzgebieten oft nicht möglich. Der Flächenkollektor braucht ein großes, unbebautes Grundstück. Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe — die Grundwasser-Wärmepumpe. Sie nutzt das Grundwasser als Quelle. Über einen Förderbrunnen wird Grundwasser entnommen, ihm im Wärmetauscher Wärme entzogen, und über einen Schluckbrunnen wird es wieder in den Untergrund zurückgegeben. Grundwasser hat eine sehr konstante und vergleichsweise hohe Temperatur — deshalb erreicht diese Bauform die höchsten Jahresarbeitszahlen. Ihr Nachteil sind die anspruchsvollen Voraussetzungen: Es muss in erreichbarer Tiefe ausreichend Grundwasser in geeigneter Qualität vorhanden sein, es sind zwei Brunnen nötig, und es ist eine wasserrechtliche Genehmigung erforderlich. Weil diese Bedingungen nicht überall gegeben sind, ist die Wasser-Wasser-Wärmepumpe die seltenste der drei Hauptbauformen. Die Einordnung: Erd- und Grundwasser-Wärmepumpen sind die effizienzstärkeren Lösungen. Sie lohnen sich aber meist nicht über die Stromersparnis allein — der höhere Anschaffungspreis amortisiert sich darüber selten innerhalb der Lebensdauer. Sie sind die richtige Wahl, wenn zusätzliche Gründe dafür sprechen: ein schalltechnisch schwieriger Standort, der Wunsch nach effizienter Sommerkühlung, günstige Erschließungsbedingungen oder ein gehobener Langzeit-Komfortanspruch.
Bauformen und Sonderfälle
Über die Einteilung nach Wärmequelle hinaus gibt es weitere Unterscheidungen, die bei der Auswahl eine Rolle spielen. Monoblock und Split bei der Luft-Wärmepumpe. Die Luft-Wasser-Wärmepumpe gibt es in zwei Bauweisen. Beim Monoblock sitzt der gesamte Kältekreis in einem einzigen Gehäuse — entweder komplett im Außengerät oder komplett im Innenraum. Zwischen Außen- und Innenteil laufen nur wassergeführte Leitungen. Beim Split-Gerät ist der Kältekreis auf ein Außen- und ein Innengerät aufgeteilt, dazwischen laufen Kältemittelleitungen, deren Installation einen Fachbetrieb mit Kälteschein verlangt. Ein praktischer Unterschied: Reine Propan-Geräte mit dem Kältemittel R290 sind aus Sicherheitsgründen meist Monoblocks, weil das brennbare Kältemittel dann nicht durch Leitungen ins Gebäude geführt wird. Die Brauchwasser-Wärmepumpe. Eine Sonderform, die nicht das ganze Haus heizt, sondern nur das Trinkwarmwasser bereitet. Sie ist ein kompaktes Gerät, das meist im Keller steht und der Umgebungsluft des Aufstellraums Wärme entzieht. Sie ersetzt keine vollwertige Heizungs-Wärmepumpe, kann aber sinnvoll sein, wenn die Raumheizung anderweitig gelöst ist und nur das Warmwasser effizient erzeugt werden soll. Die Luft-Luft-Wärmepumpe. Sie nimmt Wärme aus der Luft und gibt sie direkt an die Raumluft ab — ohne wassergeführtes Heizsystem. Technisch ist sie eng mit einer Klimaanlage verwandt; viele Klimasplitgeräte können auch heizen. Sie eignet sich für einzelne Räume oder für sehr gut gedämmte Gebäude mit geringem Wärmebedarf, ist aber für die klassische Zentralheizung eines Einfamilienhauses meist nicht die erste Wahl, weil sie keine Wärme ins Heizungswasser und in den Warmwasserspeicher einspeist. Reversible Wärmepumpen. Viele Wärmepumpen lassen sich umkehren und können im Sommer auch kühlen. Bei der Erdwärmepumpe ist die besonders sparsame passive Kühlung möglich, bei der Luft-Wärmepumpe je nach Modell die aktive Kühlung über den umgekehrten Kältekreis. Großwärmepumpen und Sonderanwendungen. Für Mehrfamilienhäuser, Gewerbe und Wärmenetze gibt es größere Wärmepumpen und Kaskaden, bei denen mehrere Geräte zusammengeschaltet werden. Für das einzelne Einfamilienhaus sind sie nicht relevant. Die praktische Schlussfolgerung: Für das typische Einfamilienhaus mit Zentralheizung ist die Luft-Wasser-Wärmepumpe als Monoblock oder Split die Standardlösung, die Sole-Wasser-Wärmepumpe die effizientere Alternative bei erschließbarem Grundstück. Brauchwasser- und Luft-Luft-Wärmepumpe sind Speziallösungen für besondere Konstellationen. Welche Variante im Einzelfall passt, klärt am besten die Beratung durch einen Fachbetrieb oder Energieberater auf Basis von Heizlast, Grundstück und Budget.
⚠ Praxis-Hinweis
Erd- und Grundwasser-Wärmepumpen sind effizienter als die Luft-Variante, amortisieren ihren höheren Anschaffungspreis aber selten über die Stromersparnis allein. Für die Mehrheit der Häuser ist die Luft-Wasser-Wärmepumpe die wirtschaftlich richtige Wahl — die anderen Bauformen lohnen sich bei besonderen Gründen.
Häufige Fragen — Welche Arten von Wärmepumpen gibt es?
Welche Hauptarten von Wärmepumpen gibt es?▾
Welche Wärmepumpen-Art ist die häufigste?▾
Was ist der Unterschied zwischen Sole-Wasser- und Wasser-Wasser-Wärmepumpe?▾
Was ist der Unterschied zwischen Monoblock und Split-Wärmepumpe?▾
Was ist eine Brauchwasser-Wärmepumpe?▾
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