Dieses Glossar erklärt alle wichtigen Begriffe rund um Wärmepumpen. Es wird kontinuierlich erweitert und dient als Wissensbibliothek für alle, die sich für Wärmepumpen interessieren.

A

Außenluft-Wärmepumpe (Luft-Wasser-Wärmepumpe)

Eine Wärmepumpe, die der Außenluft Wärmeenergie entzieht und diese zum Heizen nutzt. Sie funktioniert auch bei Minusgraden, da selbst kalte Luft noch nutzbare Wärmeenergie enthält. Vorteile: Einfache Installation, keine Erdarbeiten nötig. Nachteil: Etwas geringere Effizienz als Erdreich-Wärmepumpen, besonders bei sehr niedrigen Außentemperaturen.

B

Baualtersklasse

Zeitraum, in dem ein Gebäude errichtet wurde. Das Baujahr gibt Hinweise auf den ursprünglichen Energiestandard, ist aber nicht entscheidend für die Eignung einer Wärmepumpe. Wichtiger sind der aktuelle Sanierungsstand und die möglichen Vorlauftemperaturen.

Bivalenzpunkt

Die Außentemperatur, ab der die Wärmepumpe den Wärmebedarf des Gebäudes nicht mehr alleine decken kann und ein zusätzlicher Wärmeerzeuger (z.B. Heizstab) zugeschaltet wird. Bei gut ausgelegten Systemen liegt dieser Punkt sehr niedrig und wird nur an wenigen Tagen im Jahr erreicht.

C

COP (Coefficient of Performance)

Die Leistungszahl einer Wärmepumpe unter standardisierten Laborbedingungen. Sie gibt an, wie viel Wärmeenergie aus einer Einheit elektrischer Energie erzeugt wird. Beispiel: Ein COP von 4,0 bedeutet, dass aus 1 kWh Strom 4 kWh Wärme erzeugt werden. Der COP wird bei definierten Betriebspunkten gemessen, z.B. A2/W35 (Außenluft 2°C, Wasser 35°C Vorlauftemperatur).

Carnot-Prozess

Idealer thermodynamischer Kreisprozess, der die theoretisch maximal mögliche Effizienz einer Wärmepumpe beschreibt. Real erreichbare Werte liegen bei etwa 50-60% des Carnot-Wirkungsgrads (Gütegrad).

CO₂-Intensität

Menge an CO₂-Emissionen pro erzeugter Energieeinheit. Für Strom in Deutschland 2024: ca. 363 g CO₂/kWh. Sinkt kontinuierlich durch Ausbau erneuerbarer Energien. Wichtig für die Klimabilanz von Wärmepumpen.

D

Deckungsanteil

Der prozentuale Anteil der Wärmeversorgung, den die Wärmepumpe am Gesamtwärmebedarf übernimmt. Bei monovalentem Betrieb liegt er bei nahezu 100%, bei bivalenten Systemen teilt sich die Wärmepumpe die Arbeit mit einem zweiten Wärmeerzeuger.

Dynamischer Stromtarif

Stromtarif, dessen Preis sich je nach Tageszeit und Stromangebot ändert. Ermöglicht Kosteneinsparungen von bis zu 30%, wenn die Wärmepumpe bevorzugt in günstigen Zeiten läuft (z.B. mittags bei viel Solarstrom).

E

Effizienz

Allgemein: Das Verhältnis von Nutzen (erzeugte Wärme) zu Aufwand (verbrauchter Strom). Siehe auch JAZ, COP und SCOP.

Eigenverbrauchsquote

Anteil des selbst erzeugten Stroms (z.B. aus Photovoltaik), der direkt im Haushalt verbraucht wird. Mit intelligenter Steuerung können Wärmepumpen bis zu 70% Eigenverbrauch erreichen und damit Stromkosten deutlich senken.

Elektronisches Expansionsventil

Wichtiges Bauteil im Kältekreis der Wärmepumpe. Es steuert präzise den Durchfluss des Kältemittels und optimiert dadurch den Wirkungsgrad. Moderne elektronische Ventile sind deutlich effizienter als ältere mechanische Varianten.

Erdreich-Wärmepumpe (Sole-Wasser-Wärmepumpe)

Eine Wärmepumpe, die dem Erdreich Wärme entzieht, meist über Erdwärmesonden oder Erdwärmekollektoren. Vorteil: Das Erdreich hat ganzjährig relativ konstante Temperaturen (ca. 8-12°C), wodurch höhere Effizienzwerte erreicht werden. Nachteil: Höhere Installationskosten durch notwendige Bohrungen oder Erdarbeiten.

Erdwärmekollektoren

Horizontal im Boden verlegte Rohrsysteme, durch die eine Sole-Flüssigkeit zirkuliert und dem Erdreich Wärme entzieht. Sie benötigen eine größere Grundstücksfläche als Erdwärmesonden, sind aber günstiger in der Installation.

Erdwärmesonden

Vertikal in den Boden eingebrachte Rohrsysteme (typisch 50-150 m tief), die dem Erdreich Wärme entziehen. Sie benötigen weniger Fläche als Kollektoren, erfordern aber Bohrungen.

EU-F-Gas-Verordnung

Europäische Verordnung zur schrittweisen Reduktion klimaschädlicher fluorierter Gase (F-Gase) in Kälte- und Klimaanlagen. Treibt die Entwicklung zu natürlichen Kältemitteln wie R290 voran.

F

Fehlströmungen

Ungewollte Strömungen im Heizungssystem, die durch fehlerhafte hydraulische Planung oder Installation entstehen. Sie können die Effizienz deutlich reduzieren, z.B. wenn Wasser am Wärmetauscher vorbeiströmt, ohne ausreichend Wärme aufzunehmen.

Felduntersuchung/Feldstudie

Wissenschaftliche Untersuchung von Wärmepumpen unter realen Betriebsbedingungen (im Gegensatz zu Labormessungen). Liefert die verlässlichsten Daten über tatsächliche Effizienz und Leistung.

Fernwartung

Überwachung und Wartung der Wärmepumpe über Internetverbindung. Ermöglicht frühzeitige Fehlererkennung, Optimierung der Einstellungen und schnelle Problemlösung ohne Vor-Ort-Termin.

Flächenheizung

Heizsystem mit großer Wärmeabgabefläche, z.B. Fußboden-, Wand- oder Deckenheizung. Vorteil: Arbeitet mit niedrigen Vorlauftemperaturen (typisch 30-35°C), was die Wärmepumpen-Effizienz erhöht. Nicht zwingend notwendig für Wärmepumpen, aber vorteilhaft.

Fußbodenheizung

Die häufigste Form der Flächenheizung. Wasser zirkuliert durch im Boden verlegte Rohre und gibt gleichmäßig Wärme ab. Ideal für Wärmepumpen durch niedrige Betriebstemperaturen.

G

Gaskessel

Heizgerät, das durch Verbrennung von Erdgas Wärme erzeugt. Moderne Brennwertkessel erreichen Wirkungsgrade um 90%. Im Vergleich zur Wärmepumpe: Geringere Effizienz, abhängig von fossilen Brennstoffen, höhere CO₂-Emissionen.

Gebäudeenergiegesetz (GEG)

Deutsches Gesetz, das energetische Anforderungen für Gebäude regelt, einschließlich Vorgaben für Heizsysteme. Wurde 2023 novelliert und war Gegenstand intensiver öffentlicher Debatte bezüglich Wärmepumpen.

GWP (Global Warming Potential)

Treibhauspotenzial eines Stoffes im Vergleich zu CO₂. Wichtig für die Bewertung von Kältemitteln. Beispiele: CO₂ hat GWP=1, R410A hat GWP=2088, R32 hat GWP=675, R290 (Propan) hat GWP=0,1. Je niedriger, desto klimafreundlicher.

Gütegrad

Maß für die Qualität einer Wärmepumpe. Er beschreibt das Verhältnis des real erreichten COP zum theoretisch maximal möglichen COP nach dem Carnot-Prozess. Werte um 0,5 sind sehr gut und zeigen, dass die Wärmepumpe nahe am physikalischen Optimum arbeitet.

H

Heizkörper

Traditionelles Wärmeübergabesystem, das mit höheren Vorlauftemperaturen arbeitet als Flächenheizungen (typisch 40-70°C). Moderne Wärmepumpen können auch mit Heizkörpern effizient arbeiten, besonders mit Niedertemperatur-Heizkörpern.

Heizkurve

Einstellung der Heizungsregelung, die festlegt, welche Vorlauftemperatur bei welcher Außentemperatur gefahren wird. Die richtige Einstellung ist entscheidend für die Effizienz. Faustregel: Eine Absenkung der Heizkurve um 1°C verbessert die JAZ um 0,1.

Heizkreistemperatur

Die Temperatur des Heizungswassers im Heizkreis. Unterscheidung zwischen Vorlauftemperatur (vom Wärmeerzeuger zum Heizkörper) und Rücklauftemperatur (zurück zum Wärmeerzeuger). Je niedriger die Vorlauftemperatur, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe.

Heizlast

Wärmeleistung, die bei der niedrigsten zu erwartenden Außentemperatur (Auslegungstemperatur) benötigt wird, um die gewünschte Raumtemperatur zu halten. Basis für die Dimensionierung der Wärmepumpe.

Heizstab

Elektrischer Zusatzheizer in der Wärmepumpenanlage. Dient als Backup bei sehr niedrigen Außentemperaturen oder im Notfall. Bei korrekt ausgelegten Systemen läuft er sehr selten (meist unter 2% der Betriebszeit) und hat kaum Einfluss auf Effizienz und Kosten.

Hybridsystem

Heizsystem, das eine Wärmepumpe mit einem weiteren Wärmeerzeuger kombiniert, z.B. mit einem Gas- oder Pelletkessel. Die Systeme können sich ergänzen oder abwechselnd betrieben werden. In der Praxis zeigt sich oft, dass die Wärmepumpe den Großteil der Arbeit übernimmt.

Hydraulik

Die Lehre von strömenden Flüssigkeiten. Im Heizungskontext: Die korrekte Auslegung und Installation der Rohrleitungen, Pumpen, Ventile etc. Eine sorgfältige hydraulische Planung ist entscheidend für hohe Effizienz. Hydraulische Fehler können die Systemeffizienz um 20% oder mehr reduzieren.

Hydraulischer Abgleich

Optimierung der Durchflussmengen in allen Heizkreisen, sodass jeder Raum mit der richtigen Wassermenge versorgt wird. Verbessert Effizienz und Komfort erheblich. Bei Wärmepumpen besonders wichtig.

I

Inverter-Technologie

Moderne Steuerungstechnik, die es der Wärmepumpe ermöglicht, ihre Leistung stufenlos anzupassen. Vorteile: Höhere Effizienz (mindestens 10% gegenüber getakteten Systemen), gleichmäßigere Wärmeversorgung, geringere Geräuschentwicklung, längere Lebensdauer.

J

JAZ (Jahresarbeitszahl)

Die wichtigste Kennzahl für die reale Effizienz einer Wärmepumpe im Betrieb. Sie gibt an, wie viel Wärmeenergie über ein ganzes Jahr aus einer Einheit elektrischer Energie erzeugt wurde. Beispiel: JAZ 3,5 bedeutet, dass aus 1 kWh Strom durchschnittlich 3,5 kWh Wärme erzeugt wurden. Basiert auf tatsächlichen Messungen im Feld, nicht auf Laborwerten.

K

Kältekreis

Das Herzstück jeder Wärmepumpe. Ein geschlossenes System, in dem ein Kältemittel zirkuliert und durch Verdampfen und Verflüssigen Wärme von einem niedrigen auf ein höheres Temperaturniveau ‚pumpt‘. Besteht aus Verdampfer, Kompressor, Verflüssiger und Expansionsventil.

Kältemittel

Spezielle Flüssigkeit im Kältekreis, die bei niedrigen Temperaturen verdampft und bei der Verflüssigung Wärme abgibt. Wichtige Kältemittel: R410A (veraltet, hohes GWP), R32 (Übergangslösung), R290/Propan (zukunftsfähig, sehr niedriges GWP). Der Trend geht zu natürlichen Kältemitteln.

KI-Integration

Nutzung künstlicher Intelligenz zur Optimierung des Wärmepumpenbetriebs. Selbstlernende Algorithmen passen Betrieb an Nutzerverhalten, Wetter und Strompreise an und können Effizienz um 10-15% steigern.

Kombispeicher

Speicher, der sowohl die Heizungswärme als auch das Warmwasser bevorratet, oft durch getrennte Bereiche oder Wärmetauscher. Ermöglicht flexiblere Betriebsweise der Wärmepumpe.

Kompressor

Der ‚Motor‘ der Wärmepumpe. Er verdichtet das gasförmige Kältemittel und erhöht dadurch dessen Druck und Temperatur. Moderne Kompressoren sind speziell für verschiedene Kältemittel optimiert und arbeiten sehr effizient und leise.

L

Leistungszahl

Siehe COP. Die Leistungszahl beschreibt die momentane Effizienz der Wärmepumpe bei bestimmten Betriebsbedingungen.

M

Monoenergetischer Betrieb

Betriebsweise, bei der die gesamte Wärmeversorgung auf Basis einer Energieart erfolgt (hier: Strom). Die Wärmepumpe deckt nahezu 100% des Wärmebedarfs, nur in seltenen Spitzenlast-Situationen unterstützt ein elektrischer Heizstab.

Monovalenter Betrieb

Betriebsweise, bei der ausschließlich die Wärmepumpe ohne jegliche Unterstützung den gesamten Wärmebedarf deckt. Erfordert ausreichende Dimensionierung für die kältesten Tage.

N

Nennleistung

Die Heizleistung der Wärmepumpe unter standardisierten Bedingungen (z.B. A7/W35 für Luft-Wasser-WP). Wichtig für die Auswahl der richtigen Gerätegröße.

Niedertemperatur-Heizkörper

Speziell ausgelegte Heizkörper, die auch bei niedrigeren Vorlauftemperaturen (35-50°C) ausreichend Wärme abgeben. Sie haben größere Flächen oder bessere Wärmeübertragung als Standard-Heizkörper. Ideal für Wärmepumpen im Bestand, da sie Sanierung der gesamten Wärmeverteilung vermeiden können.

P

Pelletkessel

Heizkessel, der mit Holzpellets befeuert wird. Wird manchmal in Hybridanlagen mit Wärmepumpen kombiniert. In der Praxis zeigt sich oft, dass die Wärmepumpe den Großteil der Arbeit übernimmt und der Pelletkessel weitgehend redundant wird.

Power-to-X

Sammelbegriff für Technologien, die elektrische Energie in andere Energieformen umwandeln, z.B. Wasserstoff (Power-to-Gas) oder synthetische Kraftstoffe. Für die Wärmewende weniger effizient und teurer als direkte Nutzung von Strom in Wärmepumpen.

Pufferspeicher

Wärmespeicher, der Heizungswasser bevorratet. Entkoppelt Wärmeerzeugung und -abnahme zeitlich, reduziert Takten und erhöht Effizienz. Besonders bei On-Off-Wärmepumpen sinnvoll.

R

R290 (Propan)

Natürliches Kältemittel mit sehr niedrigem GWP (0,1). Zukunftsfähige und klimafreundliche Alternative zu synthetischen Kältemitteln. Ermöglicht zudem höhere Vorlauftemperaturen, was Wärmepumpen besser für Bestandsgebäude geeignet macht. Marktanteil steigt kontinuierlich.

R32

Synthetisches Kältemittel mit mittlerem GWP (675). Wird als Übergangslösung verwendet, wird aber zunehmend durch R290 ersetzt.

R410A

Älteres synthetisches Kältemittel mit sehr hohem GWP (2088). Wird aufgrund EU-F-Gas-Verordnung zunehmend vom Markt genommen.

Rücklauftemperatur

Die Temperatur des Heizungswassers, das von den Heizkörpern/Flächenheizung zurück zur Wärmepumpe fließt. Je niedriger die Rücklauftemperatur, desto effizienter kann die Wärmepumpe arbeiten.

S

Sanierungsstand

Beschreibt den energetischen Zustand eines Gebäudes nach durchgeführten Modernisierungsmaßnahmen (Dämmung, Fenstertausch etc.). Wichtiger für die Wärmepumpen-Eignung als das Baujahr, aber keine zwingende Voraussetzung.

Schallpegel/Geräuschemission

Lautstärke der Wärmepumpe, gemessen in dB(A). Moderne Geräte erreichen 35-55 dB(A), was etwa der Lautstärke eines Kühlschranks entspricht. In 20 Jahren um 10-15 dB(A) reduziert worden (entspricht gefühlter Halbierung der Lautstärke).

SCOP (Seasonal Coefficient of Performance)

Berechnete saisonale Leistungszahl nach europäischer Norm EN 14825. Gibt die zu erwartende durchschnittliche Effizienz über eine Heizperiode an, basierend auf Labormessungen und Modellrechnungen. Liegt zwischen COP (Momentaufnahme) und JAZ (reale Jahresmessung).

Smart Grid Ready

Kennzeichnung für Wärmepumpen, die mit intelligenten Stromnetzen kommunizieren können. Ermöglicht netzdienlichen Betrieb und Teilnahme an Flexibilitätsmärkten.

Sole

Frostschutz-Flüssigkeitsgemisch, das in Erdwärmesonden oder -kollektoren zirkuliert. Meist Wasser mit Glykol-Zusatz. Nimmt Wärme aus dem Erdreich auf und transportiert sie zur Wärmepumpe.

SPF (Seasonal Performance Factor)

Englischer Begriff für die Jahresarbeitszahl. Siehe JAZ.

Systemtemperatur

Sammelbegriff für die Betriebstemperaturen im Heizsystem, insbesondere Vorlauf- und Rücklauftemperatur. Niedrigere Systemtemperaturen erhöhen die Effizienz der Wärmepumpe deutlich.

T

Takten

Häufiges Ein- und Ausschalten der Wärmepumpe. Sollte vermieden werden, da es Effizienz und Lebensdauer mindert. Moderne Inverter-Wärmepumpen können ihre Leistung modulieren und vermeiden dadurch Takten.

U

Überdimensionierung

Wärmepumpe ist für die tatsächliche Heizlast zu groß ausgelegt. Kann zu häufigem Takten führen. Bei Inverter-Geräten weniger problematisch als bei On-Off-Geräten.

V

Verdampfer

Wärmetauscher im Kältekreis, in dem das Kältemittel verdampft und dabei Wärme aus der Umgebung (Luft, Erdreich, Wasser) aufnimmt.

Verflüssiger

Wärmetauscher im Kältekreis, in dem das Kältemittel kondensiert und dabei Wärme an das Heizsystem abgibt.

Vorlauftemperatur

Die Temperatur des Heizungswassers, das von der Wärmepumpe zu den Heizkörpern oder der Flächenheizung fließt. Wichtigster Parameter für die Effizienz: Je niedriger die Vorlauftemperatur, desto höher die JAZ. Typische Werte: 30-35°C bei Fußbodenheizung, 40-55°C bei Heizkörpern, bis zu 75°C bei speziellen Hochtemperatur-Wärmepumpen für unsanierte Altbauten.

W

Wärmeerzeuger

Gerät, das Wärmeenergie bereitstellt, z.B. Wärmepumpe, Gaskessel, Pelletkessel, Ölheizung. In Hybridsystemen können mehrere Wärmeerzeuger kombiniert werden.

Wärmepumpe

Gerät, das Wärme von einem niedrigen Temperaturniveau (Umgebung) auf ein höheres Niveau (Heizung) ‚pumpt‘. Nutzt dabei einen thermodynamischen Kreisprozess. Benötigt elektrische Energie für den Antrieb, erzeugt aber ein Vielfaches an Wärmeenergie. Kann auch zum Kühlen eingesetzt werden.

Wärmequelle

Die Umgebung, aus der die Wärmepumpe Energie entzieht. Haupttypen: Außenluft (häufigste, einfachste Installation), Erdreich (effizienteste), Grundwasser (sehr effizient, aber genehmigungspflichtig). Die Wahl der Wärmequelle beeinflusst Investitionskosten, Effizienz und Platzbedarf.

Wärmetauscher

Bauteil, das Wärme zwischen zwei Medien überträgt, ohne dass sich diese vermischen. In Wärmepumpen gibt es den Verdampfer (nimmt Wärme von der Wärmequelle auf) und den Verflüssiger (gibt Wärme an das Heizsystem ab). Optimierte Wärmetauscher-Geometrie erhöht den Wirkungsgrad um bis zu 20%.

Wärmeübergabesystem

System, das die Wärme im Raum verteilt, z.B. Heizkörper, Fußbodenheizung, Wandheizung, Gebläsekonvektoren. Die Art des Wärmeübergabesystems bestimmt die notwendigen Vorlauftemperaturen.

Wärmeverlust

Energiemenge, die ein Gebäude nach außen verliert. Hängt von Dämmung, Fenstern, Luftdichtheit etc. ab. Bestimmt den Heizenergiebedarf und damit die erforderliche Heizleistung. Je geringer die Wärmeverluste, desto niedriger können die Systemtemperaturen sein.

Warmwasseranteil

Prozentsatz des Gesamtenergiebedarfs, der für die Warmwasserbereitung aufgewendet wird. Typischerweise 15-25% bei Einfamilienhäusern. Bei gut gedämmten Häusern mit niedrigem Heizenergiebedarf kann der Anteil deutlich höher sein.

Wasserstoff (grüner)

Durch Elektrolyse mit erneuerbarem Strom erzeugter Wasserstoff. Wird als möglicher Energieträger für die Energiewende diskutiert. Für Gebäudeheizung laut zahlreichen Studien weder effizient noch wirtschaftlich im Vergleich zu Wärmepumpen. Effizienz ca. 3-4x schlechter als direkte Stromnutzung in Wärmepumpen.