Die Wärmepumpen-Illusion: Teuer und ineffizient

Wärmepumpen gelten als Heilsbringer der Energiewende – doch ein genauer Blick zeigt erhebliche Schwächen. Hoher Strombedarf zu kritischen Zeiten, geschönte Effizienzangaben und wachsende Belastungen für das Netz werfen die Frage auf, wie sinnvoll ihr massenhafter Einsatz wirklich ist.

picture alliance/dpa | Michael Ukas

Mit allen Mitteln sollen sie in die Häuser gedrückt werden, die Wärmepumpen. Unabhängig davon, ob gerade sinnvoll oder nicht. Dazu werden Fördergelder in Milliardenhöhe, sogenannte Klimaziele und – wenn das alles nichts hilft – enormer Druck ins Spiel gebracht. Als Argument soll auch ein günstiger Strom-Jahresverbrauch dienen. Doch das ist für ein Stromsystem die halbe Wahrheit. Entscheidend ist nicht die gesamte Strommenge am Jahresende, sondern ob jederzeit genügend Leistung – gemessen in Gigawatt – im Netz zur Verfügung steht und dies nicht im Durchschnitt, sondern zu jeder Sekunde.

Und hier verschieben Wärmepumpen mittlerweile Lastkurven und sorgen dafür, dass tagsüber neue Lastspitzen entstehen. Früher, als es in Deutschland noch viel Verarbeitende Industrie mit Hüttenwerken, Stahl- und Glasschmelzen gab, sorgten die für hohen Stromverbrauch mit Mittagsspitzen aufgrund von beispielsweise Bedarf für Kochen. Doch die sind großenteils verschwunden, tägliche Lastspitzen sehen wir aber wieder. Wärmepumpen sorgen zu einem beachtenswerten Teil dafür. Denn das sind im Wesentlichen mehr oder weniger effektive Stromheizungen.

In der Wärmepumpen-PR heißt es gern, eine Wärmepumpe mit einer Arbeitszahl von 4 liefere aus einer Einheit Strom vier Einheiten Wärme: „Anders als bei anderen Heizsystemen, bei denen lediglich berechnet werden muss, wie viel Wärme sie aus einem Energieträger wie etwa Erdgas oder Öl erzeugen können, gibt der Wirkungsgrad einer Wärmepumpe an, wie viele Einheiten an Wärmeenergie sie produzieren kann, verglichen mit den Einheiten elektrischer Energie, die sie während des Betriebs verbraucht. Eine Wärmepumpe, die mit einem Wirkungsgrad von 4 betrieben wird, kann also vier Einheiten an Wärmeenergie produzieren, während sie nur eine Einheit an elektrischer Energie verbraucht.“

Ziemlicher Unsinn, denn die Wärmeenergie wird nicht produziert, sondern umgewandelt. Wirkungsgrad oder Leistungszahl (COP) oder im Jahresbetrieb Jahresarbeitszahl (JAZ) ist ein Schwindel, bei dem ein durchschnittlicher Wert benutzt wird. Korrekt wäre eine Angabe für kalte (Winter-)Monate.

Diese mehr oder weniger lauten Kästen vor den Häusern, die unsinnigerweise häufig auf der kalten Nordseite aufgestellt sind, entziehen der Umgebungsluft Wärme und sollen sie ins Innere der Wohnungen transportieren. Das macht die Wärme nicht von allein, zumal Fenster und Wände mittlerweile ziemlich abgedichtet sind, sondern nur mit Druck, also mit Zufuhr von Energie.

Das Kältemittel – bei neueren Geräten meist Propan – muss außen kälter sein als die Umgebungsluft, um der wiederum Wärme entziehen zu können. Dazu wird es verdichtet und wieder entspannt wie bei einer Luftpumpe, die auch warm wird, wenn der Reifen aufgepumpt wird. Bei der Wärmepumpe verdichtet ein Kompressor das Propan, erhöht Druck und damit Temperatur. Das wechselt seinen Aggregatzustand von gasförmig zu flüssig und umgekehrt. Im kalten gasförmigen Zustand außerhalb des Hauses entzieht es der Umgebungsluft Wärme; ein Kompressor „quetscht“ dann das Gas gewissermaßen zusammen, erhitzt also das Propan weiter, das im Inneren des Hauses die Wärme an das Heizwasser abgibt, dabei selbst wieder abkühlt und sich dabei wieder verflüssigt. Der Vorgang findet umgekehrt in jedem Kühlschrank statt.

Der von einem Elektromotor angetriebene Kompressor benötigt wiederum Energie in Form von Strom. Eine Wärmepumpe ist also eine elektrische Heizung, mit der versucht wird, der Außenluft mit dem Kühlschranktrick über Verdichten eines Kältemittels noch etwas Wärme zu entziehen. Bei sommerlichen Temperaturen keine größere Schwierigkeit, doch wer benötigt da schon eine Heizung.
Kritischer wird es bei niedrigen Temperaturen. Je kälter desto weniger gibt es zu „pumpen“. Je kälter die Wärmequelle, desto größer der Temperaturhub und desto mühsamer arbeitet die Maschine. Bei null Grad oder gar minus 10 Grad Außentemperatur ist der Unterschied zu gewünschten 20 bis 22 Grad im Inneren schon beträchtlicher. Der muss durch die Wärmepumpe geliefert werden. Die Effizienz sackt dramatisch ab, den sogenannten COP kann man in die Tonne treten und in der Wärmepumpe springt der elektrische Heizstab – oder einfacher: Tauchsieder – an und sorgt für Wärme.

Auch das Außengerät muss lustigerweise in Abständen selbst beheizt werden; dort kann sich ähnlich wie im Inneren eines Kühlschrankes Eis ansetzen. Das muss abgetaut werden – wiederum mit Strom. Das grüne Fraunhofer-Institut ISE beschreibt Vereisung und Abtauung als wichtigen Teil des Verdampferbetriebs; in Feld- und Praxisstudien wird auch erwähnt, dass für Außenluft/Wasser-Wärmepumpen Wärmeenergie für die Abtauung vorzuhalten ist. Energie also für die Beseitigung von Problemen, die erst durch die Wärmepumpen entstanden sind.

Unklar ist übrigens, was mit dem lokalen Klima in einer Straße passiert, wenn viele Wärmepumpen betrieben werden.

Eine Wärmepumpe macht noch keinen Sommer. Viele aber wirken sich aus. Ende 2025 waren in Deutschland laut Branchenstudie des Bundesverbands Wärmepumpe rund 1,9 Millionen Wärmepumpen installiert. Allein im Jahr 2025 kamen 299.000 neue Geräte hinzu. Das ist mittlerweile eine Größe, die den Tagesgang der Last zunehmend mitprägt.

Die Bundesnetzagentur weist für Wärmepumpen zuletzt eine Abgabemenge von gut 4,3 TWh an und 0,83 Millionen Marktlokationen aus. Rechnet man diese Größenordnung grob auf den heutigen Gesamtbestand hoch, landet man bei etwa 10 TWh Stromverbrauch im Jahr. Im Jahresmittel klingt das harmlos – das entspräche nur gut 1 Gigawatt durchschnittlicher Leistung.

Doch genau diese Durchschnittsbetrachtung verschleiert das eigentliche Problem: Wärmepumpen laufen einmal nicht gleichmäßig über das Jahr verteilt, sondern bündeln ihren Bedarf in den kalten Stunden. Und genau darauf weisen Studien hin. Die Fraunhofer-IEE-Studie zu Wärmepumpen im Verteilnetz hält fest, dass sich Engpässe auf Zeitfenster am Mittag und am Abend konzentrieren. Mit elektrischer Wärme wird auch der Wintermittag zu einer kritischen Zeit.

Das zeigt auch die Bundesnetzagentur selbst: Die Jahreshöchstlast 2024 lag bei 75,8 Gigawatt am 15. Januar zwischen 11:30 und 11:45 Uhr. Also nicht nachts, nicht am späten Abend, sondern mitten im Wintermittag. Das beweist zwar nicht, dass Wärmepumpen allein für diese Spitze verantwortlich sind. Aber das Lastmuster passt auffallend gut zu einem System, in dem elektrische Wärmeerzeuger in kalten Stunden kollektiv anspringen.

Der entscheidende Punkt ist also: Wärmepumpen erhöhen den Strombedarf nicht einfach linear, sondern verändern die Form der Lastkurve. Morgens zieht der Bedarf an, mittags bleibt er höher als früher, abends kommt ein weiteres Lastfenster hinzu. Genau dann muss das Netz liefern – in jeder Sekunde, nicht nur im statistischen Jahresmittel.

Wer Millionen zusätzlicher elektrischer Heizungen ins Land stellt, muss nicht nur über Förderbescheide und Jahresverbrauch reden, sondern über gesicherte Leistung, Trafos, Ortsnetze und Winterspitzen. Denn im Stromsystem entscheidet nicht das Jahresmittel, sondern die verfügbare Leistung in jeder einzelnen Sekunde. Neue Kraftwerke müssen also her, wenn immer mehr Wärmepumpen betrieben werden sollen, angeblich um CO2 zu sparen und die Welt zu retten. Jetzt haben wir noch nicht über die Umwandlungsverluste in Kraftwerken geredet.

Aber Halt: Die sollen ja durch Windräder und PV-Anlagen ersetzt werden. Blöd nur, wenn gerade im Winter wochenlang Dunkelflaute herrscht.


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Kommentare ( 19 )

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Phil
42 Minuten her

Der COP ist ausserdem von der Vorlauftemperatur der Heizung abhängig und läuft am optimalsten mit einer Fussbodenheizung, sprich Flächenheizung, mit Radiatoren kommt der Wert um die 0 Grad Celsius Aussentemperatur nie über 2.5 und liegt meist darunter. Bei modernen und günstigen Brennwertkesseln liegt der Leistungsgrad, unabhängig von der Aussentemperatur, bei ca. 97%. Mit einer modernen Umwälzpumpe liegt der Stromverbrauch bei ca. 100 kWh/Jahr. Wechselt man nun als Einfamilienhausbesitzer, den auf eine Ölheizung ausgelegten Heizkessel aus (Tank bereits Vorhanden, keine Anpassungen bei der Verteilung notwendig), so liegen die Kosten unterhalb von 10’000 Euro, ersetzt man diesen durch eine Luft-Wasser-Wärmepumpe, liegen die… Mehr

Deutscher
1 Stunde her

Es gibt Leute, die sind süchtig danach, allen anderen ihren Willen aufzuzwingen. Als Thema eignet sich alles, wo eine Mehrheit anderer Meinung ist. Und es ist auch völlig egal, ob das Thema in der Praxis Sinn macht oder Unfug ist. Es ist nur Mittel zum Zweck.

Je größer die Mehrheit ist, der man den eigenen Willen aufzwingen kann, um so mehr Befriedigung ziehen diese Leute daraus. Man nennt sie ganz allgemein „Linke“.

Last edited 57 Minuten her by Deutscher
Klarofix
1 Stunde her

Die vorhandene Infrastruktur gibt das in den meisten Städten und Gemeinden gar nicht her. Jeder Elektriker muß schon im Ansatz bereits überschlagsweise zu diesem Ergebnis kommen. Die niedrige Genehmigungsquote von Ladestationen für Elektroautos über 11KW in Wohngebieten ist Hinweis genug.

HeRo
1 Stunde her

Ja- man kann das ja mal überschlagsmäßig ausrechnen: Der Heizenergieverbrauch privater Haushalte in Deutschland belief sich im Jahr 2024 auf etwa 625 Terawattstunden (TWh). Sagt mir google. Nehmen wir an, die Wärmepumpen würden ein COP=4 hinbekommen-ist zwar illusorisch – aber egal. DAs würde bedeuten, wir benötigen ca 160 TWh Strom im durchschnitt. Das sind 160000 GWh- was durchschnittlich bei 8760 h im Jahr ca. 18 Gigawatt beträgt. Einfach 160.000/8.760 rechnen Blöderweise muss man hauptsächlich im Winter heizen. Und das sind m.E ca. 80% mehr als der Durchschnitt. das bedeutet, also 18*1,8 = 32,4 Gigawatt, die das netz bereitstellen muss. Netzverluste… Mehr

P.Schoeffel
1 Stunde her

Dann sollte noch in Betracht zieht, daß der Wirkungsgrad thermisch-elektrisch eines Kraftwerks im besten Fall irgendwo bei 0,4 liegt.
Damit ist klar, daß ab einer Arbeitszahl <2.5 die Wärmepumpe mehr pöhsen fossilen Brennstoff verbraucht, als wenn man das Öl/Gas selbst in der eigenen Heizung verbrannt hätte. Und im Winter dürfte das der Normalfall sein.
Aber das ist für Klimaretter deutlich zu kompliziert.

Michael Palusch
46 Minuten her
Antworten an  P.Schoeffel

Bei modernen Gaskraftwerken im Dauerbetrieb, die wir aus politischen und moralischen Gründen natürlich nicht in ausreichender Zahl haben, läge der Wirkungsgrad bei 0,6. Bei den Gasturbinenkraftwerken, die die Schwankungen der „Erneuerbaren“ ausgleichen müssen, liegt dieser in der Tat bei <0,4.

Last edited 45 Minuten her by Michael Palusch
GermanMichel
1 Stunde her

Ist es eigentlich sinnvoll jahrelang oder jahrzehntelang die Sinnhaftigkeit von Maßnahmen zu diskutieren, wenn es eigentlich öffentlich ist, dass diese Maßnahme nur gezielte Sabotage sind?

Zebra
1 Stunde her

Ich wünsche alle Wärmepumpenbesitzern viel Spaß noch in der Zukunft und bleibe bei meiner Holzheizung.

Logiker
1 Stunde her

„Eine Wärmepumpe ist also eine elektrische Heizung, mit der versucht wird, der Außenluft mit dem Kühlschranktrick über Verdichten eines Kältemittels noch etwas Wärme zu entziehen. Bei sommerlichen Temperaturen keine größere Schwierigkeit, doch wer benötigt da schon eine Heizung.“ Richtig ! Elektro, Elektro, Elektro…… Dazu die Elektromobilität und der immense Stromverbrauch von KI-Servern – das funktioniert nicht !!! Die Zahl der Windräder verzehnfachen nützt nichts – abgesehen davon, dass es ein optisches Verbrechen für Natur und Landschaft ist. Bei Windstille ist 10 x 0 immer noch Null, bei Wolken am Himmel nützt auch der größte Solarpark nichts, der große Teile der… Mehr

Haedenkamp
1 Stunde her

Mit den exorbitanten Öl- und Gaspreisen führt die Politik einen Krieg gegen die eigene Bevölkerung zum Vorteil der E-Auto und Wärmepumpenhersteller (Black-Rock auch hier maßgeblich). Durch die Inflation werden alle Segmente betroffen, das Land am Ende ruiniert.

Michael Palusch
1 Stunde her

„ist der Unterschied zu gewünschten 20 bis 22 Grad im Inneren schon beträchtlicher.“ 20 bis 22 Grad erfordert ~30°C Vorlauftemperatur. Das gilt aber nur für ein komplett isoliertes Nullenergiehaus mit Flächenheizung. In diesen Häusern, ich sehe es ja bei meinem Nachbarn, werden nur höchst selten die Fenster geöffnet. Der hockt tags wie nachts bei geschlossenen Fenstern in seiner vollklimatisierten, schallisolierten Bude, während wir die Fenster weit öffnen, um den Frühling mit all seinen Düften und Tönen hereinzulassen. Aber ich schweife ab: Bei Vorlauftemperaturen gewöhnlicher Öl- und Gasheizungen mit Heizkörpern von 45°C bis 70°C, sieht die Rechnung bei bei -10°C Außentemperatur,… Mehr

Last edited 1 Stunde her by Michael Palusch