Können Wärmepumpen bei starken Minusgraden wirklich gut heizen? In Deutschland sind viele Menschen skeptisch, während die Politik über ein neues Heizungsgesetz diskutiert. Die Technik ist für viele noch ungewohnt. Dabei sind Wärmepumpen in Ländern wie Norwegen und Finnland längst Standard. Und dort ist es im Winter oft monatelang unter 20 Grad minus.

Funktionieren Wärmepumpen auch bei großer Kälte?

Ja, Klimaanlagen und Wärmepumpen funktionieren auch, wenn es sehr kalt ist. Denn die Kältemittel im Wärmetauscher haben einen extrem niedrigen Siedepunkt von unter -40 C. Darum können sie selbst bei starkem Frost Wärme aufnehmen und diese zum Heizen nutzen. 

Erd- und Wasserwärmepumpen sind dabei noch effizienter als Luftwärmepumpen. Denn Wasser und der Erdboden behalten das ganze Jahr über vergleichsweise höhere Temperaturen als die Luft. Erdwärmepumpen nutzen Wärme aus dem Erdreich bis zu einer Tiefe von 300 Meter. Dort kann die Temperatur immer noch bei +10 C liegen, selbst wenn die Außentemperatur -50 C beträgt.

Aber auch sehr kalte Luft funktioniert weiter als Wärmequelle. Darum werden Luft-Wärmepumpen in Skandinavien oder der Arktis verwendet und funktionieren auch bei -25 C. Bei noch tieferen Temperaturen wird zusätzlich ein elektrischer Heizstab zugeschaltet, so dass das Gebäude weiter warm bleibt.

Luftwärmepumpen heizen auch im Winter gut, aber weniger effizient 

Alle Wärmepumpen nutzen Umweltwärme. Das macht sie sehr effizient, denn ein großer Teil der Wärme kommt aus der Umwelt und muss nicht extra erzeugt werden.

In Skandinavien kommt die Heizwärme zu rund zwei Drittel aus der Umwelt und zu einem Drittel aus dem Strom für den Betrieb der Pumpe. Im Jahresdurchschnitt erzeugt eine Wärmepumpe dort aus 1 kWh Strom etwa 3 kWh Wärme.

Bei 12 Grad Außentemperatur können moderne Geräte sogar 10 kWh Wärme aus 1 kWh Strom erzeugen. Das ist ein sehr hoher Wirkungsgrad von 1:10. Bei großer Kälte sinkt jedoch der Wirkungsgrad (COP). Der Motor der Pumpe (Verdichter) muss stärker arbeiten, um aus der kalten Luft noch Wärme zu gewinnen.

Laut einer Studie in der Fachzeitschrift Joule liefern moderne Wärmepumpen in Finnland bei minus 20 Grad über 2 kWh Wärme pro 1 kWh Strom. Bei minus 30 Grad sind es zwischen 1 und 2 kWh Wärme.

Feldversuche in Alaska zeigen ähnliche Werte. Eine spezielle Kaltklima-Wärmepumpe erzeugte bei minus 25 Grad 2 kWh Wärme pro 1 kWh Strom und bei minus 35 Grad noch 1,8 kWh Wärme.

In Skandinavien sind Wärmepumpen längst Standard

In Norwegen, Schweden und Finnland liegen die Temperaturen im Winter meist unter null Grad, im hohen Norden oft wochenlang bei minus 20 Grad. Trotzdem sind Wärmepumpen und Klimaanlagen dort die wichtigste Heiztechnik.

In Norwegen heizen schon 66 % der Haushalte damit, in Finnland 55 %, und in Schweden 51 %.

Über 90 % aller neuen Heizgeräte in diesen Ländern sind inzwischen Wärmepumpen. Viele Städte nutzen zusätzlich Fernwärme. Auch dort kommen immer häufiger Großwärmepumpen zum Einsatz, um weniger Holz zu verbrennen.

In Helsinki soll ab dem kommenden Winter die weltweit größte Luft-Wärmepumpe in Betrieb gehen und Fernwärme für rund 30.000 Haushalte liefern. Sie kann bis zu 33.000 kW Wärme erzeugen und arbeitet auch bei -20 Grad Celsius Außentemperatur.

Gute Beratung ist wichtig

Grundsätzlich können Wärmepumpen und Klimaanlagen alle Gebäude heizen. Die Technik ist bewährt ausgereift und steckt in jedem Kühlschrank.

In vielen Ländern sparen Haushalte mit Wärmepumpen Heizkosten. Im vergleichsweise milden deutschen Klima liegt der Kostenvorteil gegenüber Gasheizungen derzeit bei etwa 30 %, im kälteren Schweden liegt die Ersparnis bei über 50 %. In Norwegen ist das Heizen mit Gas schon seit 2020 aus Klimaschutzgründen verboten.

Vor dem Einbau einer Wärmepumpe lohnt sich in jedem Fall eine gute Beratung. Je besser ein Haus gedämmt ist, desto effizienter kann es beheizt werden. Unabhängige Energieexperten können berechnen, welche Heizleistung an kalten Tagen notwendig ist, und helfen bei der Auswahl der optimalen Anlage für den jeweiligen Standort.

Luftwärmepumpen sind oft günstiger im Vergleich zu Erdwärmepumpen, da sie in größeren Stückzahlen gebaut werden und keine aufwendigen Erdbohrungen erforderlich sind.

Redaktion: Anke Rasper