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Wärmepumpe & Stromverbrauch: Faktoren, Berechnung & Tipps

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Themen im Überblick

Die Funktionsweise einer Wärmepumpe basiert auf einem Kältemittelprozess, bei dem die Wärme der angezapften Umwelt auf das erforderliche Temperaturniveau angehoben wird. Um dies zu ermöglichen, kommen Scroll- oder Kolbenverdichter zum Einsatz. Diese arbeiten effizient und sind kaum hörbar, verbrauchen in der Regel aber Strom. Wie hoch der Heizstromverbrauch einer Wärmepumpe ist, von welchen Faktoren dieser abhängt und wie Sie den Stromverbrauch berechnen, erfahren Sie in den folgenden Abschnitten.  

Wichtige Fakten auf einen Blick: 

  • Der Stromverbrauch hängt von verschiedenen Faktoren ab. Relevant sind vor allem Wärmepumpenart, Jahresarbeitszahl (JAZ) sowie individueller Wärmebedarf. 
  • Mithilfe von Heizleistung, JAZ und Anzahl der Betriebsstunden lassen sich die Stromkosten einer Wärmepumpe berechnen.  
  • Deutlich reduzieren lassen sich die Stromkosten, wenn die Wärmepumpe mit selbst produziertem Strom aus einer PV-Anlage erzeugt wird.
  • Auch ein Wärmepumpenstromtarif kann die laufenden Kosten für den Betrieb reduzieren. Hier sollten die Angebote verglichen werden. 

Verschiedene Faktoren beeinflussen den Stromverbrauch einer Wärmepumpe

Je nach Wärmequelle benötigt eine Wärmepumpe etwa 25 bis 30 Prozent Strom als Antriebsenergie, um aus Luft, Erdreich oder Wasser Wärme zu erzeugen. Das bedeutet, für die Produktion von zehn Kilowattstunden nutzbarer Wärme werden etwa drei Kilowattstunden (kWh) Strom benötigt. Der jährliche Verbrauch einer Wärmepumpe hängt von verschiedenen Einflussfaktoren ab. Dazu zählen:

  • Art der Wärmepumpe
  • Jahresarbeitszahl
  • Wärmebedarf

In Abhängigkeit davon, auf welche Wärmequelle eine Wärmepumpenheizung zurückgreifen kann, verursacht sie unterschiedlich hohe Stromkosten. Grundsätzlich gilt: Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe hat im Vergleich zur Sole-Wasser- oder Wasser-Wasser-Wärmepumpe einen höheren Stromverbrauch.

  • Boden und Wasser als Wärmequelle effizienter: Grund für die Unterschiede beim Stromverbrauch ist, dass Boden und Wasser über das Jahr hinweg verhältnismäßig gleichmäßig Wärme abgeben. Die Temperaturen der Umgebungsluft schwanken stärker. Es wird insbesondere im Winter mehr Energie benötigt, um den Wärmebedarf zu decken.
  • Wärmequelle Luft überzeugt durch Flexibilität: Dafür lassen sich Luft-Wasser-Wärmepumpen nahezu überall aufstellen, benötigen keine behördliche Genehmigung und sind günstiger in Anschaffung und Montage. Denn für die Wärmegewinnung müssen weder Bohrungen noch Grabungen durchgeführt werden. 

Hinweis: Es macht einen Unterschied, ob die Wärmepumpen zur Erzeugung von Raumwärme und zur Warmwasserbereitung genutzt wird oder etwa nur zur Versorgung mit Warmwasser. Letzteres ist etwa mit einer Warmwasser-Wärmepumpe möglich. 

Um überschlägig den Stromverbrauch einer Wärmepumpe zu berechnen, muss die Jahresarbeitszahl (JAZ) vorliegen. Diese setzt die erzeugte Heizenergie ins Verhältnis zur eingesetzten elektrischen Energie.

Beispiel: Bei einer Jahresarbeitszahl von vier produziert die Wärmepumpe etwa vier kWh Wärmeenergie aus einem kWh Strom. 

Je höher die JAZ, desto effizienter und stromsparender arbeitet also die Wärmepumpe. Bei der berechneten Jahresarbeitszahl handelt es sich aber um eine theoretische Zahl. In der Praxis kann die JAZ vom theoretisch ermittelten Wert abweichen. Die Berechnung geht von Standardwerten aus bei:

  • Raumtemperatur
  • Warmwasserverbrauch
  • Klimazonen
  • Lüftungsgewohnheiten

Coefficient of Performance (COP): Neben der Jahresarbeitszahl wird oft auch der COP für Wärmepumpen angegeben. Dieser stellt ebenfalls das Verhältnis von zu- und abgeführter Energie dar. Der COP gilt allerdings nur für einen bestimmten Zeitpunkt und stellt damit eine Momentaufnahme dar. Beispielsweise für:

  • eine Lufttemperatur von 15 Grad Celsius und
  • eine Vorlauftemperatur von 35 Grad Celsius.

Auch der individuelle Wärmebedarf ist ein entscheidender Faktor beim Stromverbrauch einer Wärmepumpe. Wie hoch dieser ist, hängt vor allem von den folgenden Faktoren ab:

  • Nutzerverhalten der Bewohner: Das Heizverhalten ist individuell und hängt stark vom jeweiligen Wärmeempfinden ab. Auch die Anzahl der Bewohner ist relevant, da diese unter anderem den Energieaufwand für die Warmwasserbereitung beeinflusst. 
  • Energetischer Zustand des Gebäudes: Unsanierte Altbauten verzeichnen einen höheren Wärmebedarf als gut isolierte Neubauten. Denn je besser Dach, Fassade und Fenster isoliert sind, desto weniger Strom benötigt die Wärmepumpe, um die Innentemperatur zu erreichen und zu halten.  

Weiterführende Informationen: 

Den Stromverbrauch einer Wärmepumpe berechnen

Um für eine Wärmepumpe den Stromverbrauch grob zu ermitteln, werden drei Größen benötigt:

  • Heizleistung in Kilowatt (kW)
  • Jahresarbeitszahl (JAZ)
  • Betriebs- bzw. Heizstunden

Formel: Stromverbrauch der Wärmepumpe (kWh) = Heizleistung (kW) / JAZ x Betriebsstunden pro Jahr (h)

Möchten Anlagenbesitzer die jährlichen Stromkosten für die Wärmepumpe erechnen, können sie die Summe mit dem Kilowattpreis multiplizieren:

Formel: Stromkosten der Wärmepumpe = Stromverbrauch in kWh x Kosten pro kWh

Beispielrechnung Stromverbrauch

Wenn eine Sole-Wasser-Wärmepumpe mit 10 Kilowatt und einer JAZ von 4,0 im Jahr 2.000 Stunden läuft, benötigt sie 5.000 Kilowattstunden.

10 kW / 4,0 * 2.000 h = 5.000 kWh

Beispielrechnung Stromkosten

Bei einem Strompreis von von 25 Cent pro Kilowattstunde ergibt sich für das obige Beispiel ein Preis von 1.250 Euro. 

5.000 kWh * 0,25 € = 1.250 €  

Wichtig: Gegebenfalls muss zusätzlich ein Grundpreis für den Strom berücksichtigt werden.  

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Günstig heizen mit Wärmepumpenstrom

Spezielle Tarife reduzieren nicht den Heizstromverbrauch einer Wärmepumpe. Kosten lassen sich trotzdem sparen. Der Grund: Versorger haben das Recht, die Stromversorgung in den Spitzenlastzeiten temporär zu drosseln. Das ermöglicht ein besseres Lastenmanagement. Im Gegenzug fallen die Wärmepumpentarife günstiger aus. Grundsätzlich haben Verbraucher dabei die Wahl aus drei Anschlussvarianten:

  • Modul 1: Sie verbrauchen Haushaltsstrom und bekommen eine pauschale Erstattung, wenn die Wärmepumpe steuerbar ist. Ein spezieller Zähler ist nicht erforderlich. 
  • Modul 2: Sie verbrauchen speziellen Wärmepumpenstrom. Dieser ist günstiger, setzt aber einen eigenen Zähler voraus. 
  • Modul 3: Sie kombinieren Modul 1 mit einer zeitanhängigen Abrechnung im Hoch- und im Niedertarif. Verbraucher profitieren dabei zu Schwachlastzeiten von niedrigen Strompreisen, benötigen aber eine intelligente Messeinrichtung (iMes bzw. Smart Meter).

Anlagen, die vor 2024 installiert wurden, können noch bis 2028 im bestehenden Vertrag bleiben. Dann folgt die Überführung in die neue Regelung.

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Energieverbrauch von Wärmepumpen reduzieren

Ein Großteil der im Haushalt benötigten Energie wird zum Beheizen der Räume und des Brauchwassers verwendet. Indem Hausbesitzer ihren veralteten Heizkessel gegen eine Wärmepumpe oder ein Hybridsystem austauschen, können sie den Energiebedarf deutlich reduzieren. Auch wenn die Entscheidung bereits auf eine Umweltheizung gefallen ist, gibt es gewisse Stellschrauben, um den Stromverbrauch der Wärmepumpe zu senken – insbesondere bei einer Heizungsmodernisierung:   

  • Auswahl der Wärmepumpe: Individuelle Gegebenheiten entscheiden unter anderem darüber, welche Wärmequelle sich am besten eignet, um den Stromverbrauch der Wärmepumpe im Betrieb so gering wie möglich halten. Ein Fachbetrieb unterstützt bei der Auswahl des Modells.  
  • Professionelle Auslegung: Eine professionelle Heizlastberechnung ist Grundlage für die Auslegung der Wärmepumpe und trägt damit zu einem geringen Stromverbrauch bei. Auch die Lebensdauer der Anlage lässt sich dadurch positiv beeinflussen. 
  • Dämmung des Gebäudes: Je besser die Dämmung, desto geringer sind die Wärmeverluste über die Gebäudehülle. Dadurch benötigt die Wärmepumpe weniger Energie und damit Strom. Nachträgliche Dämmmaßnahmen können sich daher durchaus lohnen.  
  • Austausch von Heizkörpern: Damit die Vorlauftemperatur der Wärmepumpe möglichst gering ist, werden diese am besten mit einer Flächenheizung (Wand- oder Fußbodenheizung) kombiniert. Auch ein teilweiser Austausch alter Heizkörper kann hilfreich sein. 
  • Hydraulischer Abgleich: Durch den Abgleich werden die Heizflächen in allen Räumen des Gebäudes mit der erforderlichen Wassermenge versorgt. Das kann die Vorlauftemperatur des Systems weiter reduzieren und den Stromverbrauch der Wärmepumpe reduzieren.  

Tipp: Die regelmäßige Wartung trägt zu einem effizienten Betrieb bei. Umfassende Informationen finden Sie im Ratgeber "Wartung der Wärmepumpe".

Strombedarf der Wärmepumpe selbst decken

Der Verbrauch einer Wärmepumpe lässt sich auch günstig mit Solarstrom vom eigenen Dach decken. Denn Photovoltaikanlagen erzeugen aus frei verfügbarer Sonnenenergie Strom. Speicher sorgen dafür, dass dieser auch dann zur Verfügung steht, wenn die Sonne gerade einmal nicht scheint. Der Verbrauch des selbst erzeugten Stroms sorgt so für mehr Unabhängigkeit vom Energieversorger.

Wichtig: Um diese Vorteile nutzen zu können, ist die richtige Auslegung wichtig. Weitere Informationen erhalten Sie in unserem Artikel zu Photovoltaik.

Wie gut sich Wärmepumpe, Photovoltaik und Speicher ergänzen und die Effizienz des gesamten Systems erhöhen, zeigt das folgende Video: 

Antworten auf häufige Fragen zum Stromverbrauch

Laut Heizspiegel 2024 liegt der durchschnittliche Stromverbrauch von Wärmepumpen bei:

  • niedrig: bis 19 kWh/m²a
  • mittel: bis 39 kWh/m²a
  • erhöht: bis 101 kWh/m²a
  • zu hoch: ab 102 kWh/m²a

Die Angaben gelten für Wohngebäude mit einer Fläche von 100 bis 250 Quadratmetern. 

Auswirkungen auf den Stromverbrauch haben folgende Faktoren:

  • Art der Wärmepumpe: Erd- und Grundwasserwärmepumpen haben in der Regel einen geringenern Verbrauch als Luftwärmepumpen.
  • Jahresarbeitszahl: Je höher die Jahresarbeitszahl ist, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe.
  • Wärmebedarf: Dämmung und Anzahl sowie Heizverhalten der Bewohner sind relevant. 

Formel zur Berechnung des Stromverbrauchs: 

Stromverbrauch der Wärmepumpe (kWh) = Heizleistung (kW) / JAZ x Betriebsstunden pro Jahr (h)

Da der Stromverbrauch von Wärmepumpen aufgrund schwankender Temperaturen über das Jahr hinweg stark variiert, ist ein Tageswert nicht aussagekräftig. Ein Mittel lässt sich jedoch ermitteln, indem der Jahresverbrauch durch 365 (Tage im Jahr) geteilt wird. 

Beispiel: 5.000 kWh / 365 = 13,70 kWh pro Tag

Nein. Aber als Flächenheizung gibt eine Fußbodenheizung Wärme über Strahlung an den Raum ab. Die thermische Energie verteilt sich auf diese Weise gleichmäßig über große Flächen und setzt ihre Wirkung erst beim Auftreten auf feste Körper wie Wände oder Personen frei. Dank der großen Fläche kommt eine Fußbodenheizung mit Vorlauftemperaturen von circa 35 Grad Celsius aus. Damit bietet sie optimale Voraussetzungen, um bei der Wärmepumpe einen geringen Stromverbrauch zu gewährleisten.

Kombination für geringen Stromverbrauch ratsam

Im Vergleich dazu benötigt ein Radiator Temperaturen von bis zu 70 Grad Celsius. Da die Effizienz einer Wärmepumpenheizung weiter zunimmt, je kleiner der Unterschied zwischen der Wärmequelle und der Vorlauftemperatur des Heizsystems wird, ist der Betrieb mit einer Fußbodenheizung nicht nur möglich, sondern sogar ratsam. Denn in dieser Kombination erzielt die Wärmepumpe einen Wirkungsgrad, der besonders hoch ist.