Ja, eine Wärmepumpe verliert bei Temperaturen unter 7 °C an Effizienz, doch der wahre kritische Punkt, an dem die Kosten explodieren können, liegt oft viel tiefer und wird von den meisten Besitzern erst auf der Stromrechnung bemerkt. Entgegen der landläufigen Meinung ist es nicht die Kälte allein, die diesem Heizsystem zusetzt, sondern eine Kombination aus Feuchtigkeit und einem bestimmten Temperaturfenster, das einen energieintensiven Prozess in Gang setzt. Was genau passiert in Ihrer Heizanlage, wenn das Thermometer auf -5 °C oder sogar -15 °C fällt, und wie können Sie verhindern, dass Ihr grünes Heizwunder zur Kostenfalle wird? Die Antwort liegt in einem oft übersehenen Detail des Betriebszyklus.
Der kritische punkt: wann beginnt die effizienz ihrer wärmepumpe zu sinken?
Die Vorstellung, dass eine Wärmepumpe ihre volle Leistung nur bei mildem Wetter entfalten kann, ist ein weit verbreitetes Missverständnis. Doch die Wahrheit ist nuancierter. Die Effizienz dieses technologischen Wunderwerks beginnt tatsächlich spürbar nachzulassen, sobald die Außentemperatur konstant unter etwa 7 °C fällt. Ab diesem Schwellenwert muss das Gerät mehr Energie aufwenden, um der Umgebungsluft die nötige Wärme zu entziehen.
Stefan M., 48, architekt aus München, teilt seine Erfahrung: «Ich war schockiert, als ich im ersten winter sah, wie die stromrechnung bei temperaturen um den gefrierpunkt anstieg. Niemand hatte mir gesagt, dass dieses grüne heizwunder eine achillesferse hat.» Seine Situation verdeutlicht, dass der Übergang von einem hocheffizienten zu einem energieintensiveren Betrieb für viele überraschend kommt.
Dieser Leistungsabfall ist kein Defekt, sondern physikalisch bedingt. In kälterer Luft sind die Moleküle weniger aktiv, was bedeutet, dass weniger thermische Energie «geerntet» werden kann. Der Kältemittel-Kreislauf im Inneren der Wärmepumpe muss den Kompressor stärker beanspruchen, um die geringere Wärmemenge auf ein für die Heizung nutzbares Niveau zu verdichten. Dieser Mehraufwand spiegelt sich direkt im Stromverbrauch wider.
Minusgrade im fokus: was passiert bei -5 °c bis -15 °c wirklich?
Wenn die Temperaturen in den tiefen Frostbereich fallen, typischerweise zwischen -5 °C und -15 °C, steht das Herzstück der Heizung vor seiner größten Herausforderung. In diesem Bereich sinkt die Leistungsfähigkeit nicht mehr nur linear, sondern oft exponentiell. Der einst so effiziente Wärmesammler muss nun Schwerstarbeit leisten, um das Zuhause warm zu halten.
Der abfall des cop-wertes erklärt
Der entscheidende Indikator für die Effizienz einer Wärmepumpe ist der «Coefficient of Performance» (COP). Er beschreibt das Verhältnis von eingesetzter Energie (Strom) zu erzeugter Wärme. Während eine Heizanlage bei 7 °C einen COP von vielleicht 4 erreicht (aus 1 kWh Strom werden 4 kWh Wärme), kann dieser Wert bei -7 °C auf 2,5 oder sogar darunter fallen.
Dieser drastische Rückgang bedeutet, dass der Energieumwandler fast doppelt so viel Strom benötigt, um die gleiche Wärmemenge zu produzieren. Die umweltfreundliche Wärmequelle nähert sich in ihrer Effizienz dann gefährlich der einer reinen Elektroheizung an, was die Betriebskosten in die Höhe treibt.
Das problem des gefrierenden außengeräts
Ein weiteres kritisches Phänomen bei Temperaturen um und unter dem Gefrierpunkt ist die Vereisung des Außengeräts. Durch die Abkühlung der angesaugten Luft kondensiert die darin enthaltene Feuchtigkeit an den kalten Lamellen des Wärmetauschers und gefriert. Eine Eisschicht wirkt wie eine Isolierung und behindert die Wärmeaufnahme massiv.
Um diesen Eispanzer zu beseitigen, muss die Wärmepumpe in einen Abtauzyklus wechseln. Dabei kehrt sie ihren Prozess kurzzeitig um, entzieht dem Heizsystem im Haus Wärme und leitet diese nach außen, um das Eis zu schmelzen. Dieser Vorgang verbraucht zusätzliche Energie und liefert in dieser Zeit keine Heizleistung für den Wohnraum, was den Wirkungsgrad des Heizsystems weiter schmälert.
Die rolle des heizstabs: notwendiges übel oder smarte unterstützung?
Fast jede Luft-Wasser-Wärmepumpe ist mit einem elektrischen Heizstab ausgestattet. Er ist als eine Art Sicherheitsnetz für extrem kalte Tage konzipiert, an denen der Wärme-Generator allein die gewünschte Raumtemperatur nicht mehr halten kann. Seine Aktivierung ist jedoch ein klares Zeichen dafür, dass die Effizienz an ihre Grenzen stößt.
Wann schaltet sich die zusatzheizung ein?
Der Heizstab wird in der Regel automatisch von der Steuerung der Wärmepumpe aktiviert, wenn ein bestimmter, voreingestellter «Bivalenzpunkt» unterschritten wird. Dieser liegt oft bei Temperaturen zwischen -5 °C und -12 °C. Ab diesem Moment arbeitet die Heiztechnologie nicht mehr allein, sondern wird von einer reinen Stromheizung unterstützt.
Die Aktivierung ist notwendig, um den Komfort zu gewährleisten und die mechanischen Komponenten des modernen Heizgeräts vor Überlastung zu schützen. Der Einsatz dieses Elements ist jedoch der teuerste Weg, um Wärme zu erzeugen, und sollte so selten wie möglich vorkommen.
Die auswirkungen auf ihre stromrechnung
Sobald der Heizstab anspringt, steigt der Stromverbrauch dramatisch an. Ein typischer Heizstab hat eine Leistung von 3 bis 9 kW. Läuft er nur wenige Stunden pro Tag während einer Kälteperiode, kann dies die monatliche Stromrechnung erheblich erhöhen und die Wirtschaftlichkeit der gesamten Heizanlage in Frage stellen. Der Traum vom günstigen Heizen mit der Technologie der Zukunft kann so schnell zum Albtraum werden.
| Außentemperatur | Ungefährer COP-Wert (Luft-Wasser-Wärmepumpe) | Betriebszustand |
|---|---|---|
| 10 °C | 4.0 – 5.0 | Optimaler und sehr wirtschaftlicher Betrieb |
| 7 °C | 3.5 – 4.0 | Effizienz beginnt spürbar zu sinken |
| 0 °C | 2.5 – 3.0 | Deutlich erhöhter Stromverbrauch, Abtauzyklen nötig |
| -7 °C | 2.0 – 2.5 | Heizstab wird oft zur Unterstützung zugeschaltet |
| -15 °C | 1.5 – 2.0 | Stark vom Betrieb der Zusatzheizung abhängig |
Optimierung für den winter: wie sie ihre wärmepumpe bei kälte unterstützen
Die gute Nachricht ist, dass Sie dem Effizienzabfall Ihrer Wärmepumpe nicht hilflos ausgeliefert sind. Mit den richtigen Rahmenbedingungen kann auch eine Luft-Wasser-Wärmepumpe bei Minusgraden noch relativ wirtschaftlich arbeiten. Die entscheidenden Faktoren liegen oft nicht im Gerät selbst, sondern im Gebäude.
Die bedeutung der richtigen dimensionierung
Eine der häufigsten Fehlerquellen ist eine falsch dimensionierte Wärmepumpe. Ein zu klein ausgelegtes Gerät wird schon bei moderatem Frost permanent an seiner Leistungsgrenze arbeiten und übermäßig oft auf den teuren Heizstab zurückgreifen müssen. Eine korrekte Planung, die den spezifischen Wärmebedarf des Hauses bei tiefen Temperaturen berücksichtigt, ist daher unerlässlich für den effizienten Betrieb dieses Heizsystems.
Gebäudedämmung und vorlauftemperatur
Die Effizienzmaschine Wärmepumpe arbeitet am besten, wenn sie das Heizwasser auf eine möglichst niedrige Temperatur erwärmen muss. Diese sogenannte Vorlauftemperatur hängt direkt vom Dämmzustand des Gebäudes ab. Ein gut gedämmtes Haus mit einer Flächenheizung wie einer Fußbodenheizung kommt oft mit 35 °C aus, was ideal für den Wärmepumpenbetrieb ist.
In einem schlecht isolierten Altbau mit kleinen Heizkörpern sind hingegen oft 55 °C oder mehr nötig. Diese hohen Temperaturen kann der Wärmeerzeuger bei Kälte nur mit massivem Energieeinsatz oder eben mit dem Heizstab erreichen. Eine Investition in die Dämmung ist daher der wirksamste Hebel, um die Leistung Ihrer Wärmepumpe im Winter zu verbessern.
Kann eine wärmepumpe bei -20 °c noch heizen?
Ja, moderne und hochwertige Modelle sind technisch oft dafür ausgelegt, auch bei Temperaturen von -20 °C oder sogar -25 °C noch zu funktionieren. Allerdings wird die Wärmeerzeugung unter diesen extremen Bedingungen fast vollständig vom elektrischen Heizstab übernommen. Der Betrieb ist dann zwar sichergestellt, aber ökonomisch nicht mehr sinnvoll und vergleichbar mit dem einer reinen Elektroheizung.
Ist eine erdwärmepumpe im winter effizienter?
Definitiv. Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe, die ihre Energie aus dem Erdreich bezieht, ist im Winter deutlich effizienter als eine Luft-Wasser-Wärmepumpe. Der Grund dafür ist, dass die Temperatur im Boden auch im tiefsten Winter relativ konstant bei etwa 8 bis 12 °C liegt. Diese alternative Heiztechnologie muss daher keine extremen Temperaturunterschiede überwinden und arbeitet ganzjährig mit einem hohen und stabilen COP-Wert.
Wie erkenne ich, ob meine wärmepumpe ineffizient läuft?
Ein guter Indikator ist ein plötzlicher Anstieg Ihres Stromverbrauchs bei fallenden Temperaturen, der über das normale Maß hinausgeht. An der Steuerungseinheit vieler Geräte können Sie zudem ablesen, wie oft und wie lange der Zusatzheizstab aktiv ist. Ist dies schon bei Temperaturen über -5 °C der Fall, deutet das auf ein Effizienzproblem oder eine suboptimale Einstellung hin, die von einem Fachmann überprüft werden sollte.
