Warum ist eine Wärmepumpe die effizienteste Methode ein Gebäude zu erwärmen?

Die Wärmepumpe gilt heute als das effizienteste Heizsystem im Schweizer Gebäudebereich. Sie nutzt Umweltenergie aus Luft, Erde oder Grundwasser und wandelt diese in nutzbare Heizwärme um. Im Gegensatz zu Öl oder Gas wird Wärme nicht durch Verbrennung erzeugt, sondern von einem niedrigeren auf ein höheres Temperaturniveau „verschoben“.

Um das zu verstehen, lohnt sich ein Blick auf die Effizienzkennzahlen COP, SCOP und JAZ sowie deren Zusammenhang mit der Umgebungstemperatur und der Vorlauftemperatur.

COP, SCOP und JAZ. Was bedeuten diese Werte wirklich?

COP, der Momentanwert unter definierten Bedingungen
Der COP (Coefficient of Performance) beschreibt die Leistungszahl einer Wärmepumpe bei einem bestimmten Betriebspunkt.

Beispiel:
COP 4 bedeutet, aus 1 kWh Strom entstehen 4 kWh Wärme.

Wichtig: Dieser Wert wird unter festen Bedingungen gemessen, zum Beispiel bei einer Aussentemperatur von 7 Grad und einer Vorlauftemperatur von 35 Grad. Der COP ist damit ein Laborwert oder Datenblattwert. Er eignet sich gut für den Produktvergleich, sagt aber wenig über den realen Jahresbetrieb aus.

SCOP, der saisonale Normwert
Der SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) ist ein berechneter Durchschnittswert über eine Heizperiode hinweg. Er berücksichtigt unterschiedliche Aussentemperaturen innerhalb eines definierten europäischen Klimaprofils. Damit ist er realistischer als der COP, bleibt aber normiert und nicht gebäudespezifisch. Der SCOP eignet sich gut für die energetische Einordnung eines Geräts nach europäischen Standards.

JAZ, die reale Jahresarbeitszahl
Die JAZ (Jahresarbeitszahl) ist der entscheidende Praxiswert. Sie misst das Verhältnis zwischen erzeugter Wärmemenge und eingesetztem Strom über ein ganzes Jahr im realen Betrieb.

Die JAZ berücksichtigt:

• das konkrete Gebäude
• die effektiven Aussentemperaturen
• das Nutzerverhalten
• die Warmwasserbereitung
• die Systemauslegung
• die Installationsqualität

Deshalb ist sie die wichtigste Kennzahl zur Beurteilung der tatsächlichen Energieeffizienz. Moderne Wärmepumpen erreichen je nach System Jahresarbeitszahlen zwischen 3 und 5, das entspricht 300 bis 500 Prozent Effizienz.

Der entscheidende Faktor: der Temperaturhub

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Die Effizienz einer Wärmepumpe hängt direkt vom sogenannten Temperaturhub ab, also der Differenz zwischen der Temperatur der Wärmequelle und der benötigten Vorlauftemperatur im Heizsystem.

Je kleiner dieser Unterschied, desto weniger Arbeit muss der Kompressor leisten und desto höher sind COP und JAZ. Einfach gesagt: Je kleiner der Temperaturhub, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe.

Zusammenhang mit der Umgebungstemperatur

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Bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe ist die Wärmequelle die Aussenluft.

Beispiele:

• Aussentemperatur 10 Grad, Vorlauf 35 Grad → Temperaturhub relativ klein, Effizienz hoch (typisch für Bodenheizungen).
• Aussentemperatur −7 Grad, Vorlauf 55 Grad → Temperaturhub gross, Effizienz sinkt (typisch für Radiatoren).

Selbst bei −7 Grad liegt die Effizienz moderner Anlagen noch bei rund 2,3. Das bedeutet, aus 1 kWh Strom entstehen immer noch mehr als 2 kWh Wärme.

Sole-Wasser-Wärmepumpen haben hier einen Vorteil. Das Erdreich liefert in Sondentiefe konstante Temperaturen von etwa 8 bis 10 Grad. Der Temperaturhub bleibt auch im Winter moderat, die Effizienz ist also sehr stabil.

Zusammenhang mit der Vorlauftemperatur

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Die Vorlauftemperatur ist der zweite grosse Hebel.

• Niedrige Vorlauftemperaturen, z. B. 30 bis 35 Grad bei Bodenheizungen, verbessern die Effizienz deutlich.
• Hohe Vorlauftemperaturen, z. B. 55 Grad bei klassischen Radiatoren, vergrössern den Temperaturhub und verschlechtern die Effizienz.

Das zeigt, dass nicht nur die Wärmequelle entscheidet über die Effizienz, sondern auch das Heizsystem im Gebäude. Gute Dämmung und grossflächige Heizsysteme sind zentrale Faktoren für hohe Jahresarbeitszahlen.

Effizienz im Vergleich zu anderen Heizsystemen

Wärmepumpen, mehrfacher Wärmeertrag aus Strom
Wärmepumpen nutzen Umweltenergie und wandeln sie in Heizwärme um. Dabei entstehen Wirkungsgrade von 300 bis 500 Prozent. Aus 1 kWh Strom lassen sich 3 bis 5 kWh Wärme gewinnen. Selbst bei tiefen Aussentemperaturen liefern moderne Anlagen solide Effizienzwerte.

Gas- und Ölbrennwertheizungen‍

Moderne Brennwertkessel erreichen Wirkungsgrade zwischen 90 und 98 Prozent. Zwar sehr ausgereift, liegen sie unterhalb der 100-Prozent-Marke, da ein Teil der Energie als Abgas oder durch andere Verluste verloren geht. Zudem erzeugen sie direkte CO2-Emissionen und sind nicht nachhaltig.

Elektrodirektheizungen, hoher Energieeinsatz, geringe Nachhaltigkeit
Direktheizungen wandeln Strom zwar praktisch verlustfrei in Wärme um, nutzen jedoch keine Umweltenergie. Deshalb gelten sie als ineffizient im Vergleich zu Wärmepumpen und werden zunehmend ersetzt.

Wärmepumpenboiler, effiziente Warmwasserbereitung
Wärmepumpenboiler funktionieren nach demselben Prinzip wie Heizwärmepumpen. Ihre Effizienz hängt von der Umgebungstemperatur ab, in der sie aufgestellt sind, und liegt deutlich über der von herkömmlichen Elektrodirektboilern.

Energieeffizienz im Schweizer Kontext

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Die Schweizer Energiepolitik setzt auf eine Steigerung der Sanierungsrate bei bestehenden Gebäuden (derzeit rund 1 Prozent pro Jahr). Um die Klimaziele zu erreichen, soll diese Rate verdoppelt werden. Wärmepumpen spielen eine zentrale Rolle, da sie fossile Heizsysteme ablösen und erneuerbare Energiequellen nutzen.

Zahlreiche Förderprogramme erleichtern den Umstieg auf Wärmepumpen, insbesondere beim Ersatz von Öl- oder Gasheizungen. Qualitätslabels wie das EHPA-Gütesiegel bieten geprüfte Leistungswerte und sorgen für Transparenz und Sicherheit bei der Wahl der Anlage.

Effizienz ist mehr als das Gerät allein

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Die Leistung einer Wärmepumpe hängt nicht nur von der Technologie selbst ab, sondern vom Zusammenspiel mehrerer Faktoren:

• Temperatur der Wärmequelle
• Vorlauftemperatur des Heizsystems
• Dämmung des Gebäudes
• Korrekte Dimensionierung der Anlage
• Art und Grösse der Heizflächen

Je kleiner der Temperaturunterschied zwischen Quelle und Heizung, desto effizienter arbeitet die Anlage. Eine gut geplante Wärmepumpe erreicht hohe COP-Werte und eine starke Jahresarbeitszahl, senkt die Betriebskosten und leistet einen wichtigen Beitrag zur Schweizer Energie- und Klimastrategie.

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