Stromverbrauch einer Wärmepumpe ermitteln
Die drei Hauptarten von Wärmepumpen
- Luftwärmepumpe (Luft-Luft-Wärmepumpe oder Luft-Wasser-Wärmepumpe)
- Sole-Wasser-Wärmepumpe (auch Erdwärmepumpe)
- Wasserwärmepumpe (auch Wasser-Wasser-Wärmepumpe)
Bei gleichem Wärmebedarf gilt: Je höher die Jahresarbeitszahl (JAZ), desto geringer der Stromverbrauch einer Wärmepumpe. Die drei Hauptarten unterscheiden sich außerdem beim Aufwand für die Installation und die Erschließung der Wärmequelle.
Luft-Wasser-Wärmepumpen erreichten im Fraunhofer-Projekt „WP-QS im Bestand“ eine durchschnittliche Jahresarbeitszahl von 3,4. Diese Bauart ist in Deutschland die am häufigsten verkaufte Heizungswärmepumpe. Sie lässt sich vergleichsweise einfach installieren, da keine Erdbohrungen oder Grundwasserbrunnen nötig sind. Dadurch fallen die Investitionskosten häufig geringer aus als bei Erd- oder Grundwasserwärmepumpen. Fraunhofer ISE, BWP-Absatzdaten
Sole-Wasser-Wärmepumpen, auch Erdwärmepumpen genannt, erreichten in derselben Untersuchung mit Erdwärmesonden eine durchschnittliche Jahresarbeitszahl von 4,3. Bei gleichem Wärmebedarf bedeutet eine JAZ von 4,3 einen geringeren Stromverbrauch als eine JAZ von 3,4. Für die Erschließung des Erdreichs werden jedoch Erdwärmesonden oder Flächenkollektoren benötigt, die zusätzliche Kosten verursachen.
Wasser-Wasser-Wärmepumpen, auch Grundwasserwärmepumpen genannt, nutzen die über das Jahr vergleichsweise konstante Temperatur des Grundwassers. Unter günstigen Betriebsbedingungen können sie eine Jahresarbeitszahl von etwa 5 erreichen. Die notwendigen Brunnen erhöhen den Installationsaufwand. Ein hoher Wärmebedarf kann größere Stromkosteneinsparungen ermöglichen und damit helfen, die höheren Investitionskosten auszugleichen. Ob sich die Anlage rechnet, hängt von den örtlichen Voraussetzungen und den konkreten Kosten ab.
Wärmepumpen vergleichen: COP-Wert und Jahresarbeitszahl
Der COP-Wert („Coefficient of Performance“) beschreibt das Verhältnis von abgegebener Wärmeleistung zur aufgenommenen elektrischen Leistung einer Wärmepumpe an einem festgelegten Betriebspunkt. COP-Werte verschiedener Geräte lassen sich vergleichen, wenn die Prüfbedingungen übereinstimmen, insbesondere die Temperaturen der Wärmequelle und des Heizwassers.
Die Jahresarbeitszahl (JAZ) beschreibt dagegen das Verhältnis der über ein Jahr bereitgestellten Wärmemenge zum dafür eingesetzten Strom. Eine JAZ von 3 bedeutet beispielsweise: Aus 1 kWh Strom werden im Jahresmittel 3 kWh Wärme bereitgestellt.
Für die Schätzung des Jahresstromverbrauchs wird eine zum Gebäude und zur Anlage passende prognostizierte JAZ verwendet. Die tatsächlich erreichte JAZ lässt sich nach einem vollständigen Betriebsjahr aus den gemessenen Wärme- und Strommengen bestimmen. Für einen Vergleich muss derselbe Anlagenumfang berücksichtigt werden, etwa die Einbeziehung eines elektrischen Heizstabs.
Exkurs: Stromverbrauch, Effizienz und Kosten von Wärmepumpen
Der jährliche Stromverbrauch einer Wärmepumpe ergibt sich aus dem Wärmebedarf und der Jahresarbeitszahl. Ein höherer Wärmebedarf führt bei gleicher JAZ zu einem höheren Stromverbrauch. Eine niedrigere JAZ erhöht bei gleichem Wärmebedarf ebenfalls den Stromverbrauch.
Dämmung und Heiztemperaturen wirken auf unterschiedliche Weise: Eine bessere Dämmung verringert die Wärmeverluste und damit den Wärmebedarf. Niedrigere Vorlauftemperaturen können die Effizienz der Wärmepumpe verbessern. Welche Vorlauftemperatur erforderlich ist, hängt unter anderem vom Gebäude und der Größe der Heizflächen ab. Deshalb führt ein schlecht gedämmtes Gebäude nicht automatisch zu einer bestimmten Vorlauftemperatur. Ausreichend dimensionierte Heizkörper können auch im Bestand einen effizienten Wärmepumpenbetrieb ermöglichen.
Der eigentliche Vorteil der Wärmepumpe im Vergleich zur Öl- oder Gasheizung besteht darin, dass diese nach einem komplett anderen Prinzip arbeitet. Wird Wärme durch das Verbrennen von Öl oder Gas erzeugt, handelt es sich um eine Energieumwandlung, bei der immer nur maximal so viel Energie gewonnen werden kann, wie im Energieträger gespeichert ist. Deshalb liegt der Wirkungsgrad für diese Vorgänge bei einer fossilen Heizung immer unter 1.
Die Wärmepumpe macht sich jedoch ein Prinzip zunutze, das vom Kühlschrank her bekannt ist. Die Wärme wird unter Aufwendung von mechanischer Arbeit (Pumpen) von einem Wärmereservoir (z.B. Außenluft) in ein anderes (z.B. Heizanlage) transportiert. Die für den Transport eingesetzte Energie (Strom) ist dabei kleiner als die Menge der transportierten Energie (Wärme). Daher liegt die Jahresarbeitszahl für Wärmepumpen (deutlich) über 1.
Auslegung: Welche Wärmepumpe ist geeignet
Für eine erste Verbrauchsschätzung benötigen Sie den jährlichen Wärmebedarf und eine realistische prognostizierte Jahresarbeitszahl (JAZ). Der COP an einem einzelnen Betriebspunkt eignet sich nicht als Ersatz für die JAZ in dieser Jahresrechnung.
Ein guter Ausgangspunkt:
Ihre bisherigen Heizkostenabrechnungen helfen dabei, den Wärmebedarf eines Bestandsgebäudes einzuschätzen. Dabei lohnt sich ein genauer Blick auf die ausgewiesene Energiemenge: Es ist zu unterscheiden, ob die Abrechnung die eingesetzte Brennstoffenergie oder die tatsächlich bereitgestellte Wärme angibt. Bei einer Gas- oder Ölheizung müssen die Verluste der bisherigen Anlage berücksichtigt werden. Auch der Wärmebedarf für die Warmwasserbereitung gehört in die Schätzung.
Für die Auswahl entscheidend:
Zusätzlich zum jährlichen Wärmebedarf zählen die Heizlast, die erforderlichen Vorlauftemperaturen und die verfügbaren Wärmequellen. Ein Fachbetrieb prüft, welche Wärmepumpe und welche Heizflächen zu Ihrem Gebäude passen.
Stromverbrauch und Stromkosten einer Wärmepumpe berechnen
Der Stromverbrauch pro Jahr für eine Wärmepumpe kann, wie bereits erwähnt, ermittelt werden, indem der Bedarf an Heizenergie in Kilowattstunden durch die Jahresarbeitszahl geteilt wird. Allerdings ist es wichtig, die Jahresarbeitszahl für Warmwasser und Heizung separat zu ermitteln. Das liegt daran, dass Warmwasser stärker als Heizungswasser erhitzt werden muss und sich daher eine niedrigere JAZ (= geringere Effizienz) ergibt.
In einem Beispiel berechnen wir den Stromverbrauch für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe, mit der ein Bedarf von 12.000 Kilowattstunden Heizenergie gedeckt werden soll. Der JAZ-Rechner des Bundesverbands Wärmepumpe hilft dabei, die beiden unterschiedlichen Jahresarbeitszahlen für Heizung und Warmwasser zu ermitteln. In unserem Beispiel gehen wir von folgenden Werten aus:
- Jahresarbeitszahl für Warmwasserbereitung: 2,8
- Jahresarbeitszahl für Heizung: 3,0
- Anteil Energie für Heizung: 8.000 von 12.000 Kilowattstunden
- Anteil Energie für Warmwasser: 4.000 von 12.000 Kilowattstunden
Wir teilen nun die benötigte Heizenergie durch die JAZ, um den Stromverbrauch der Wärmepumpe zu berechnen:
- Heizung: 8.000 kWh ÷ 3,0 = 2.667 kWh pro Jahr
- Warmwasser: 4.000 kWh ÷ 2,8 = 1.429 kWh pro Jahr
Addiert man die auf ganze Kilowattstunden gerundeten Einzelverbräuche für Heizung und Warmwasser, ergibt sich ein Stromverbrauch von 4.096 kWh pro Jahr, also rund 4.100 kWh. Das entspricht rechnerisch etwa 11,2 kWh pro Tag im Jahresmittel. Der tatsächliche Tagesverbrauch schwankt mit Außentemperatur, Heizverhalten und Warmwasserbedarf und kann im Winter deutlich höher liegen.
Bei einem angenommenen Arbeitspreis von 37 Cent pro Kilowattstunde entstehen im Beispiel verbrauchsabhängige Stromkosten von 4.096 kWh × 0,37 €/kWh = 1.515,52 Euro pro Jahr. Zusätzliche Grund- und Messkosten sind gesondert zu berücksichtigen, soweit sie durch den gewählten Tarif oder einen separaten Zähler entstehen.
Stromverbrauch von Wärmepumpen im Altbau und Neubau
Der Heizspiegel 2025 enthält Vergleichswerte für den Stromverbrauch von Wärmepumpen im Abrechnungsjahr 2024. Die Werte beziehen sich auf die gesamte Wohnfläche des Gebäudes und umfassen Raumwärme und Warmwasserbereitung:
| Gesamtwohnfläche des Gebäudes | Niedrig | Mittel | Erhöht | Zu hoch |
| 80 - 150 m2 | bis 20 | bis 36 | bis 82 | ab 83 |
| 150 - 250 m2 | bis 18 | bis 33 | bis 77 | ab 78 |
*Stromverbrauch in kWh je m² und Jahr. Quelle: Heizspiegel für Deutschland 2025
Die Kategorien ermöglichen einen Vergleich mit anderen Gebäuden derselben Größenklasse. Ein erhöhter Verbrauch ist ein Anlass, Wärmebedarf, Heizverhalten und Anlageneinstellungen zu prüfen. Aus dem Vergleichswert allein lässt sich die Ursache eines hohen Verbrauchs nicht bestimmen.
Neubauten haben durch ihre gute Dämmung häufig einen geringeren Wärmebedarf. Im Altbau hängt der Stromverbrauch vor allem vom konkreten Gebäudezustand, den Heiztemperaturen und der Effizienz der Anlage ab. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe kann auch in einem Bestandsgebäude effizient arbeiten. Eine vollständige Sanierung auf Neubaustandard ist dafür nicht generell erforderlich.
Um den Stromverbrauch zu senken, sollten Heizkurve, hydraulischer Abgleich und Heizflächen auf die Anlage abgestimmt werden. Dämmmaßnahmen können zusätzlich den Wärmebedarf reduzieren. Welche Maßnahmen sinnvoll sind, sollte für das jeweilige Gebäude geprüft werden. Beim Heizungstausch im Bestand können auch Förderungen für Wärmepumpen relevant sein.
Stromkosten für Wärmepumpe senken?
Mit selbst erzeugtem Solarstrom können Sie den Netzstrombezug und die Stromkosten senken. Der gesamte Stromverbrauch der Wärmepumpe hängt aber weiterhin vom Wärmebedarf und ihrer Effizienz ab.
Auch ein Wärmepumpenstromtarif könnte sich lohnen. Dabei wichtig:
- Zähler: Für einen speziellen Tarif kann ein separater Zähler erforderlich sein. Die Netzentgeltreduzierung nach Modul 2 setzt ihn voraus.
- Netzsteuerung: Die Teilnahme nach § 14a EnWG ist auch ohne separaten Zählpunkt möglich. Bei Anlagen unter den seit 2024 geltenden Regeln darf der Netzbetreiber den Netzstrombezug bei drohender Überlastung vorübergehend begrenzen. Für ältere Anlagen können Übergangsregelungen gelten.
- Pufferspeicher: Eine allgemeine Einbaupflicht folgt daraus nicht. Ob ein Speicher sinnvoll ist, hängt vom Heizsystem ab.
Die mögliche Ersparnis:
Bei 4.096 kWh Jahresverbrauch und 30 Cent/kWh entstehen 1.228,80 Euro Stromkosten. Gegenüber 37 Cent/kWh sind das rund 290 Euro weniger pro Jahr. Zusätzliche Grundpreise und Messkosten können die Ersparnis verringern.
Fazit: Heizen mit Wärmepumpen lohnt sich
Eine Wärmepumpe kann besonders effizient arbeiten, wenn sie zum Wärmebedarf des Gebäudes passt und mit möglichst niedrigen Heiztemperaturen betrieben wird. Für die laufenden Stromkosten sind die tatsächlich erreichte Jahresarbeitszahl und der Stromtarif entscheidend.
Eine Photovoltaikanlage kann einen Teil des Strombedarfs der Wärmepumpe decken. Wie groß dieser Anteil ist, hängt unter anderem von Anlagengröße, Sonneneinstrahlung und dem zeitlichen Wärmebedarf ab. Im Winter steigt häufig der Heizbedarf, während die Photovoltaik weniger Strom liefert. Der verbleibende Bedarf kann mit Netzstrom gedeckt werden.
Ein passendes Energiemanagementsystem kann helfen, den Betrieb auf verfügbaren Solarstrom abzustimmen und den Eigenverbrauch zu optimieren. Ob und wie schnell sich die Investition rechnet, hängt von Anschaffungs- und Installationskosten, Förderung, Stromkosten und den Kosten des bisherigen Heizsystems ab.
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Häufige Fragen und Antworten
Der Jahresstromverbrauch ergibt sich aus dem jährlichen Wärmebedarf geteilt durch die Jahresarbeitszahl. Im Rechenbeispiel mit 8.000 kWh Wärme für die Heizung bei JAZ 3,0 und 4.000 kWh Wärme für Warmwasser bei JAZ 2,8 benötigt die Luft-Wasser-Wärmepumpe rund 4.100 kWh Strom pro Jahr. Der tatsächliche Verbrauch hängt vom Gebäude, dem Warmwasserbedarf und der Effizienz der Anlage ab.
Ein allgemeiner Normalverbrauch lässt sich ohne Angaben zum Gebäude und Wärmebedarf nicht festlegen. Im Heizspiegel 2025 für das Abrechnungsjahr 2024 reicht die Kategorie „mittel“ bei Gebäuden mit 80–150 m² Gesamtwohnfläche bis 36 kWh Strom je m² und Jahr; bei 150–250 m² bis 33 kWh. Die Werte umfassen Heizung und Warmwasser. Sie dienen der Einordnung vergleichbarer Gebäude und sind keine allgemeingültigen Sollwerte.
Bei einem Jahresstromverbrauch von 4.096 kWh beträgt das rechnerische Tagesmittel etwa 11,2 kWh. Der tatsächliche Tagesverbrauch schwankt stark mit Außentemperatur, Heizverhalten und Warmwasserbedarf. Viessmann nennt für luftbasierte Wärmepumpen im Winter eine Orientierung von 25–40 kWh pro Tag. Der individuelle Verbrauch kann je nach Gebäude und Betriebsbedingungen davon abweichen.
Bei einem Jahresstromverbrauch von 4.096 kWh und einem angenommenen Arbeitspreis von 37 Cent/kWh entstehen verbrauchsabhängige Stromkosten von 1.515,52 Euro jährlich. Bei 30 Cent/kWh sind es 1.228,80 Euro. Die Differenz beträgt 286,72 Euro pro Jahr. Zusätzliche Grund- und Messkosten sowie Wartungskosten sind in diesen Beträgen nicht enthalten.
Bei gleichem Wärmebedarf benötigt die Anlage mit der höheren Jahresarbeitszahl weniger Strom. Im Fraunhofer-Projekt „WP-QS im Bestand“ erreichten die ausgewerteten Luft-Wasser-Wärmepumpen im Messjahr 2024 im Mittel eine JAZ von 3,4; Erdreichwärmepumpen mit Erdwärmesonden erreichten 4,3. Diese Studienmittelwerte sind keine garantierten Werte für einzelne Anlagen. Heiztemperaturen und Auslegung beeinflussen den tatsächlichen Verbrauch.
Bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe wächst bei sinkender Außentemperatur die Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Heizwasser. Dadurch sinkt häufig die Effizienz. Gleichzeitig steigt der Wärmebedarf des Gebäudes, sodass der Stromverbrauch zunimmt. Je nach Anlage und Auslegung kann auch ein elektrischer Heizstab unterstützen. Erdreich und Grundwasser weisen über das Jahr stabilere Wärmequellentemperaturen auf.
