Infowelt Energie
Sind Wärmepumpen nachhaltig?
Zuletzt aktualisiert am 3.9.2025
Lesedauer: 4 Minuten
Wärmepumpen gelten als umweltfreundliche und zukunftsfähige Heizmethode. Doch wie nachhaltig sind Wärmepumpen tatsächlich und welche Faktoren bestimmen den CO2-Fußabdruck dieser Heizungsart?
- Herstellung: An welchem Standort und mithilfe welcher Energieerzeugung findet die Produktion statt?
- CO2-Fußabdruck: Wie viel Strom verbraucht die Wärmepumpe? Wie effizient kann sie arbeiten?
- Herkunft des Stroms: Stammt der Strom für den Betrieb der Wärmepumpe aus erneuerbaren Energien?
- Wartung: Wird die Wärmepumpe regelmäßig gewartet, um ihre Lebensdauer zu verlängern?
- Kältemittel: Werden sogenannte natürliche Kältemittel wie Propan (R290) in der Wärmepumpe verwendet?
- Recycling: Wird die Wärmepumpe am Ende ihrer Lebensdauer fachgerecht entsorgt und zu Teilen recycelt?
Wie Wärmepumpen hergestellt werden
Moderne Wärmepumpen werden in einem aufwändigen Arbeitsprozess mit mehreren Fertigungsschritten hergestellt. In diesem Punkt unterscheiden sich die Wärmepumpen in puncto Energieverbrauch bei der Herstellung nicht wesentlich von anderen Heizungsanlagen. Die Industrie arbeitet kontinuierlich daran, den Produktionsprozess von Wärmepumpen weiter zu verschlanken.
Für die Herstellung von Wärmepumpen werden Rohstoffe wie Kupfer, Stahl und Aluminium abgebaut und weiterverarbeitet. Die Materialien werden von A nach B transportiert und in der Produktionsstätte mit anderen industriell verarbeiteten Stoffen und Bestandteilen zusammengefügt. All das verbraucht Energie und verursacht CO2-Emissionen.
Um die Emissionen bei der Herstellung zu reduzieren, helfen:
- kurze Transportwege zwischen den Produktions- und Abbaustätten,
- die Verwendung recycelter Materialien und
- die Nutzung erneuerbarer Energiequellen für die Produktion
Der CO2-Ausstoß einer Heizungsanlage im laufenden Betrieb hängt von der Menge an verbrauchter Energie ab. Während der CO2-Ausstoß bei der Verbrennung von Heizöl und Erdgas relativ hoch ist, schneiden Wärmepumpen viel besser ab. Um die Wärme aus der Umgebungsluft, dem Grundwasser oder dem Erdreich zum Heizen nutzen zu können, benötigen Wärmepumpen Strom. Das Ziel lautet, aus einer KWh Strom möglichst viel Wärme zu erzeugen. Dann läuft eine Wärmepumpe effizient.
Als Richtwert für die Effizienz gilt die Jahresarbeitszahl (JAZ). Sie misst das Verhältnis von zugeführter Energie (Strom) zu erzeugter Energie (Wärme für Warmwasser und Heizung) unter realen Bedingungen. Ganz grob kann man die Effizienz einer Wärmepumpe wie folgt einordnen: Eine Wärmepumpe mit der JAZ 4 verbraucht einen Teil Strom und erzeugt damit unter Zunahme von Umweltwärme 4 Teile Wärme für Heizung und Warmwasser. Je höher die JAZ, umso mehr Emissionen können mit einer Wärmepumpe beim Heizen vermieden werden.
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Grundlagen für den effizienten Wärmepumpen-Betrieb
Um eine möglichst hohe Jahresarbeitszahl zu erreichen, sind laut einer Studie des Borderstep-Instituts verschiedene Faktoren wichtig:
- Die Leistung der Wärmepumpe sollte möglichst passgenau auf das Haus ausgelegt sein. Zu viel Leistung führt zu einer schlechteren Effizienz. Optimalerweise erfüllt das Haus die Energieeffizienzklasse A++ bis D, damit die Wärmepumpe effizient arbeiten kann und möglichst wenig Strom verbraucht. Bei alten Gebäuden kann es sich unter Umständen lohnen, die Gebäudehülle zu dämmen.
- Ideal sind zudem niedrige Vorlauftemperaturen. Die Vorlauftemperatur ist die Temperatur des Heizwassers, das den Heizkörpern oder der Fußbodenheizung zugeführt wird. Flächen- oder Wandheizungen können beispielsweise mit 30 bis 35 Grad Vorlauftemperatur arbeiten, während konventionelle Heizkörper je nach Größe 55 bis 65 Grad Vorlauftemperatur benötigen.
- Wenn die Wärmepumpe ihre Energie aus einer möglichst warmen Quelle bezieht, arbeitet sie ebenfalls effizienter als bei kälteren Umgebungstemperaturen. Die Studie des Borderstep Instituts nennt hier als Beispiel die 10°C warme Erdwärme im Vergleich zu 0°C kalter Außenluft.
Am effizientesten arbeiten entsprechend Grundwasser-Wärmepumpen (Wasser-Wasser-Wärmepumpen). Dann folgen die Erdwärmepumpen (Sole-Wasser-Wärmepumpen) und die Luftwärmepumpen (Luft-Wasser-Wärmepumpen). Die Relevanz dieses Faktors sinkt den Wissenschaftlern zufolge jedoch: Durch den Klimawandel ist mit steigenden Temperaturen zu rechnen, sodass sich der Vorteil der Erdwärmebohrung gegenüber einer Luft-Wärmepumpe über das Jahr gesehen verringern dürfte.
Gut zu wissen: Ein Heizungs-Check führt bei etwa der Hälfte aller Wärmepumpen zu einer deutlichen Verbesserung der Effizienz. Das hat eine Studie der Universität Bamberg und der ETH Zürich ergeben. Deswegen gehören ein hydraulischer Abgleich des Heizsystems und regelmäßige Wartungen der Wärmepumpe zu einem effizienten Betrieb.
Optimale Kombination: Wärmepumpe und PV-Anlage
Die Herkunft des verbrauchten Stroms bestimmt ebenfalls die Umweltbilanz einer Wärmepumpe. Optimal ist es, die Wärmepumpe mit Strom aus einer eigenen Solaranlage zu betreiben.
Nutzt man also überwiegend durch die eigene Solaranlage produzierten Strom, spart man zusätzlich CO2 ein.
Kältemittel in Wärmepumpen
In Wärmepumpen werden verschiedene Kältemittel verwendet. In der Anfangszeit der Wärmepumpe kamen Kältemittel mit einem hohen Erderwärmungspotenzial (GWP) zum Einsatz. Inzwischen setzen sich jedoch moderne natürliche Kältemittel durch, die keine oder nur geringe Auswirkungen auf die Erderwärmung haben. Dazu zählt zum Beispiel Propan (R290), welches in den von Vattenfall angebotenen Wärmepumpen verwendet wird. Solche natürlichen Kältemittel beeinflussen die Umweltbilanz einer Wärmepumpe positiv. Details erfahren Sie in unserem Artikel über natürliche Kältemittel in Wärmepumpen.
Recycling von Wärmepumpen
Die Nutzungsdauer von Wärmepumpen hat ebenfalls einen Einfluss auf ihre Umweltauswirkungen. Gemäß einer Studie der renommierten Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) haben Wärmepumpen eine durchschnittliche Lebensdauer von 20 Jahren. Fest steht: Je länger ein Gerät genutzt wird, umso weniger Ressourcen werden bei der Produktion neuer Geräte verbraucht.
Um die Lebensdauer einer Wärmepumpe zu verlängern, sollten Sie das Gerät regelmäßig fachmännisch warten lassen. Im Falle eines Defekts kann eine Fachfirma überprüfen, ob eine Reparatur möglich ist. Sofern sich die Instandsetzung nicht mehr lohnt, kann die Firma entscheiden, welche Teile sich weiterverwenden lassen. Sollten Sie sich irgendwann für eine neuere oder andere Heizung entscheiden, ist der Weiterverkauf oder die Spende der alten Wärmepumpe möglich.
Damit das Recyclingverfahren von Wärmepumpen möglichst effektiv ist, muss zunächst das Kältemittel vollständig entfernt und fachgerecht entsorgt werden. Das Trennen der Materialien und die korrekte Zuführung zum Recyclingkreislauf sind weitere Schritte, um die Bestandteile der Wärmepumpe wiederzuverwerten.
Fazit
Wärmepumpen lassen sich mit Strom aus erneuerbaren Energien betreiben
Die Umweltbilanz von Wärmepumpen hängt von vielen Faktoren ab. Auch wenn bei der Herstellung des Geräts ein gewisser CO2-Fußabdruck entsteht, so lässt sich eine Wärmepumpe im Gegensatz zu anderen Heizungsarten mit Strom aus erneuerbaren Energien betreiben. Sie hält je nach Wärmepumpen-Art im Durchschnitt 20 Jahre und länger und ist im Betrieb wartungsarm. Es können natürliche Kältemittel mit geringem Treibhausgaswert zum Einsatz kommen und am Ende ihrer Lebensdauer lassen sich Wärmepumpen fachgerecht recyceln.
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