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Wärmepumpe im Winter: Funktion, Effizienz und Mythen 2026

Von Jonas BrandtAktualisiert am 11. November 20257 Min. Lesezeit

Wie funktioniert eine Wärmepumpe im Winter? Funktionsprinzip, Abtauzyklus, JAZ bei Minusgraden, Stromkosten und Mythen – unabhängig erklärt für 2026.

Wärmepumpe im Winter: Funktion, Effizienz und Mythen 2026
Inhaltsverzeichnis
  1. Das physikalische Grundprinzip: Wärme gibt es bis -273 °C
  2. So funktioniert der Kältemittelkreislauf im Winter – Schritt für Schritt
  3. Der Abtauzyklus: das große Thema, das kaum jemand erklärt
  4. Wie stark sinkt die Effizienz bei Minusgraden wirklich?
  5. Heizstab, Bivalenz und Auslegung: was den Winter entscheidet
  6. Der elektrische Heizstab als Reserve
  7. Monovalent oder bivalent?
  8. Der wichtigste Hebel: die Vorlauftemperatur
  9. Was kostet der Winterbetrieb? Eine realistische Einordnung
  10. Drei hartnäckige Mythen – und was wirklich stimmt
  11. Fazit

Eine Wärmepumpe heizt auch im tiefsten Winter zuverlässig – das ist die kurze Antwort. Die längere lautet: Sie entzieht der Außenluft, dem Erdreich oder dem Grundwasser Wärme, hebt deren Temperaturniveau mit einem Kältemittelkreislauf an und gibt sie an die Heizung ab. Entscheidend ist, dass selbst eiskalte Luft von -10 °C noch reichlich nutzbare Wärmeenergie enthält. Genau hier setzt die Technik an. In diesem Ratgeber erklären wir Schritt für Schritt, wie eine Wärmepumpe im Winter funktioniert, was beim Abtauen passiert, wie stark die Effizienz bei Frost wirklich sinkt, welche Stromkosten realistisch sind – und welche Mythen Sie getrost vergessen können.

Das physikalische Grundprinzip: Wärme gibt es bis -273 °C

Der häufigste Denkfehler: „Bei Minusgraden ist doch keine Wärme mehr da." Physikalisch falsch. Thermische Energie existiert bis zum absoluten Nullpunkt von -273,15 °C. Luft mit -10 °C ist also rund 263 Grad „wärmer" als dieser Nullpunkt – und diese Restwärme genügt der Wärmepumpe völlig.

Der Trick liegt im Kältemittel. Es siedet bereits bei extrem niedrigen Temperaturen, je nach Mittel zwischen etwa -25 und -40 °C. Dadurch verdampft es auch dann noch, wenn die Außenluft längst gefroren ist. Eine Wärmepumpe „erzeugt" keine Wärme im eigentlichen Sinn – sie transportiert und verdichtet vorhandene Umweltwärme auf ein höheres, heiztaugliches Niveau. Deshalb liefert sie aus 1 Kilowattstunde Strom oft 3 bis 4 Kilowattstunden Heizwärme.

So funktioniert der Kältemittelkreislauf im Winter – Schritt für Schritt

Der eigentliche Prozess läuft in vier Stationen ab und wiederholt sich permanent:

  1. Verdampfen: Das flüssige Kältemittel nimmt im Außenverdampfer Wärme aus Luft, Erde oder Wasser auf und wird gasförmig – auch bei Frost.
  2. Verdichten: Ein elektrisch betriebener Verdichter (Kompressor) presst das Gas zusammen. Druck und Temperatur steigen stark an – jetzt ist das Kältemittel heiß genug zum Heizen.
  3. Verflüssigen (Kondensieren): Im Verflüssiger gibt das heiße Gas seine Wärme an das Heizwasser ab und wird wieder flüssig.
  4. Entspannen: Ein Expansionsventil senkt den Druck schlagartig, das Kältemittel kühlt stark ab – und der Kreislauf beginnt von vorn.

Im Winter ändert sich an diesem Ablauf nichts. Lediglich der Temperaturhub – der Abstand zwischen kalter Außenluft und gewünschter Vorlauftemperatur – wird größer. Und je größer dieser Hub, desto mehr Strom muss der Verdichter aufwenden. Genau das erklärt den höheren Winterverbrauch.

Der Abtauzyklus: das große Thema, das kaum jemand erklärt

Hier liegt eine echte Wissenslücke vieler Ratgeber. Bei Luft-Wärmepumpen kondensiert die Luftfeuchtigkeit am kalten Verdampfer und gefriert besonders im Bereich von etwa -5 bis +7 °C bei hoher Feuchte zu einer Reifschicht. Vereist der Verdampfer, sinkt die Wärmeaufnahme – die Anlage muss reagieren.

Dazu kehrt die Wärmepumpe ihren Kreislauf kurzzeitig um (Kreislaufumkehr über ein Vierwegeventil) und leitet warmes Kältemittel nach außen. Innerhalb weniger Minuten ist das Eis weg, dann läuft der Heizbetrieb normal weiter. Das ist der Grund, warum aus der Außeneinheit im Winter zeitweise Dampf aufsteigt oder Wasser tropft – völlig normal und kein Defekt.

Wichtig zu wissen:

  • Der Abtauvorgang kostet wenige Prozent der Jahresarbeitszahl – er ist eingepreist, nicht versteckt.
  • Modern geregelte Geräte tauen bedarfsgeführt ab (nach tatsächlichem Vereisungsgrad), nicht stur nach Zeit. Das spart Energie.
  • Die Außeneinheit sollte erhöht und mit freiem Kondensatablauf montiert sein, damit Schmelzwasser nicht zur Eisplatte gefriert.

Erd- und Grundwasser-Wärmepumpen kennen dieses Problem übrigens nicht: Ihre Wärmequelle liegt frostgeschützt im Boden.

Wie stark sinkt die Effizienz bei Minusgraden wirklich?

Die Effizienz misst man kurzfristig über den COP (Coefficient of Performance) und über das Jahr über die JAZ (Jahresarbeitszahl). Eine JAZ von 4 bedeutet: aus 1 kWh Strom werden 4 kWh Wärme.

Der COP fällt mit sinkender Außentemperatur, weil der Temperaturhub wächst. Die folgenden Werte sind typische Richtwerte einer gut ausgelegten Luft-Wasser-Wärmepumpe mit niedriger Vorlauftemperatur (Flächenheizung):

Außentemperatur Typischer COP (Luft-Wasser) Verbrauch je kWh Wärme
+7 °C ca. 4,5 sehr niedrig
0 °C ca. 3,3 niedrig
-7 °C ca. 2,6 erhöht
-15 °C ca. 2,0 hoch

Entscheidend ist die richtige Einordnung: In Deutschland gibt es pro Jahr nur wenige Tage mit strengem Frost. Der Großteil der Heizsaison liegt zwischen 0 und +10 °C – also im effizienten Bereich. Deshalb erreichen Luft-Wärmepumpen über das ganze Jahr eine JAZ von rund 3 bis 4, Erdwärmepumpen oft 4 bis 4,5, Grundwasser-Anlagen bis etwa 5. Die kalten Spitzen drücken den Jahreswert nur leicht.

Heizstab, Bivalenz und Auslegung: was den Winter entscheidet

Der elektrische Heizstab als Reserve

Die meisten Luft-Wärmepumpen besitzen einen elektrischen Heizstab für extreme Kältespitzen. Er springt nur ein, wenn die Wärmepumpe allein nicht genug Leistung liefert. Bei korrekter Auslegung trägt er unter 5 % zur Jahresheizarbeit bei. Springt er dagegen oft an, ist das ein Warnsignal: Anlage zu klein, Vorlauftemperatur zu hoch oder Hydraulik nicht optimiert.

Monovalent oder bivalent?

  • Monovalent: Die Wärmepumpe deckt die gesamte Heizlast allein – Standard in gut gedämmten Häusern.
  • Bivalent: Eine zweite Wärmequelle (oft ein vorhandener Gas- oder Ölkessel) übernimmt nur die kältesten Tage. Sinnvoll im teilsanierten Altbau als Übergangslösung.

Der wichtigste Hebel: die Vorlauftemperatur

Je niedriger die Vorlauftemperatur, desto höher die Effizienz – auch im Winter. Eine Fußbodenheizung mit 35 °C Vorlauf ist ideal. Aber auch viele Altbauten mit Heizkörpern funktionieren gut, wenn die Heizkurve sorgfältig eingestellt, ein hydraulischer Abgleich gemacht und die Heizflächen ausreichend groß sind. Moderne Geräte schaffen bei Bedarf Vorlauftemperaturen bis 70 °C – das geht aber zulasten der JAZ.

Was kostet der Winterbetrieb? Eine realistische Einordnung

Konkrete Winterkosten fehlen in fast allen Ratgebern – dabei sind sie die eigentliche Frage. Rechnen wir mit einem typischen Einfamilienhaus, Strompreis 2026 für Wärmepumpentarife rund 28 ct/kWh und realer JAZ.

Gebäude / Wärmebedarf JAZ Stromverbrauch/Jahr Stromkosten/Jahr (28 ct)
Saniert, Flächenheizung (12.000 kWh) 4,0 3.000 kWh ca. 840 €
Teilsaniert, Heizkörper (18.000 kWh) 3,2 5.625 kWh ca. 1.575 €
Altbau, hoher Bedarf (24.000 kWh) 2,8 8.570 kWh ca. 2.400 €

Die Werte sind grobe Orientierung, keine Garantie – tatsächliche Kosten hängen von Dämmung, Nutzerverhalten und Tarif ab. Wichtig für den Vergleich: Maßgeblich sind nicht die Spitzenkosten an einzelnen Frosttagen, sondern die Summe über die gesamte Heizsaison. Ein paar extrem kalte Wochen mit höherem Verbrauch werden durch die vielen milden Übergangstage mit hoher Effizienz mehr als ausgeglichen. Tipps, die im Winter spürbar Geld sparen:

  • Wärmepumpentarif nutzen (häufig günstiger als Haushaltsstrom, teils mit steuerbarer Anbindung nach §14a EnWG).
  • PV-Anlage koppeln – auch im Winter liefert sie an klaren Tagen nutzbaren Strom.
  • Heizkurve absenken: Jedes Grad weniger Vorlauf erhöht die Effizienz.
  • Räume nicht stark auskühlen lassen; konstantes Halten ist bei Wärmepumpen effizienter als starkes Aufheizen.

Zur Einordnung der Investition: Die BEG-Förderung unterstützt den Einbau 2026 mit bis zu 70 % Zuschuss (Grundförderung plus Effizienz-, Einkommens- und Klimageschwindigkeitsbonus), gedeckelt auf förderfähige Kosten. Das senkt die Hürde beim Heizungstausch erheblich.

Drei hartnäckige Mythen – und was wirklich stimmt

  • „Wärmepumpen funktionieren im Altbau nicht." Falsch. Studien aus der Praxis zeigen, dass Luft-Wärmepumpen auch in unsanierten bis teilsanierten Bestandsgebäuden zuverlässig und mit JAZ über 3 laufen, wenn Heizflächen und Einstellung passen.
  • „Bei Frost schaltet sie ab." Falsch. Sie läuft bis etwa -20 bis -25 °C durch; der Heizstab dient nur als seltene Reserve.
  • „Der Stromverbrauch explodiert im Winter." Übertrieben. Der Verbrauch steigt an kalten Tagen, doch der Jahresschnitt bleibt durch die vielen milden Heiztage moderat.

Fazit

Eine Wärmepumpe funktioniert im Winter, indem sie der kalten Umgebung Restwärme entzieht, diese über einen Kältemittelkreislauf verdichtet und auf Heiztemperatur bringt. Der Abtauzyklus und der Heizstab sind normale, eingeplante Bestandteile – kein Mangel. Die Effizienz sinkt bei strengem Frost zwar messbar, doch die wenigen sehr kalten Tage drücken die Jahresarbeitszahl nur leicht, sodass realistische JAZ-Werte von 3 bis 4 (Luft) bzw. bis 5 (Grundwasser) bleiben. Über die Stromkosten entscheiden vor allem Dämmung, Vorlauftemperatur, Auslegung und Tarif. Wer sein Haus solide vorbereitet, die Heizkurve sauber einstellt und einen Wärmepumpentarif nutzt, heizt auch im tiefsten Winter zuverlässig, klimafreundlich und mit kalkulierbaren Kosten – und profitiert dabei 2026 von einer Förderung von bis zu 70 %.

Häufige Fragen

Funktioniert eine Wärmepumpe auch bei minus 15 Grad?+

Ja. Moderne Luft-Wasser-Wärmepumpen arbeiten bis etwa -20 bis -25 °C. Die Effizienz (JAZ) sinkt bei starkem Frost, doch durch die wenigen sehr kalten Tage pro Jahr fällt das im Jahresmittel kaum ins Gewicht.

Verbraucht eine Wärmepumpe im Winter viel mehr Strom?+

Ja, an kalten Tagen steigt der Stromverbrauch deutlich, weil der Temperaturhub größer ist. Über das Jahr gesehen liegt der Mehrverbrauch im Winter aber im Rahmen, solange Haus und Heizflächen passen.

Was ist der Abtauzyklus und kostet er viel Strom?+

Bei Frost vereist der Außenverdampfer. Die Wärmepumpe kehrt kurz den Kreislauf um und taut ab. Das kostet wenige Prozent der Jahresarbeit und ist völlig normal.

Braucht jede Wärmepumpe einen Heizstab als Notheizung?+

Die meisten Luft-Wärmepumpen haben einen elektrischen Heizstab für Kältespitzen. Bei guter Auslegung trägt er unter 5 % zur Jahresheizarbeit bei. Erd- und Wasser-Wärmepumpen benötigen ihn kaum.

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