Kurzdiagnose
Sobald die Außentemperatur unter null fällt, sinkt die Heizleistung jeder Luft-Wasser-Wärmepumpe deutlich. Bei minus 7 Grad liefert eine 9-kW-Anlage oft nur noch 5 bis 6 kW thermisch. Wenn die Vorlauftemperatur dann nicht mehr gehalten wird, springt der elektrische Heizstab an — sichtbar an stark steigendem Stromverbrauch und niedriger Jahresarbeitszahl.
Schritt für Schritt prüfen
- Außentemperatur und Vorlauf ablesen. Bei minus 5 Grad sollte der Vorlauf laut Heizkurve passen. Liegt er deutlich darunter, fehlt Leistung.
- Heizstab-Status checken. Im Reglermenü unter „Zusatzheizung" oder „Elektrische Nachheizung". Läuft er täglich mehrere Stunden, stimmt etwas nicht.
- Stromzähler doppelt lesen. Der separate Wärmepumpen-Zähler zeigt den realen Strombezug. Verdoppelt er sich im Vergleich zum Vormonat, ist meist der Heizstab aktiv.
- Bivalenz-Punkt prüfen. Steht typischerweise auf minus 5 bis minus 7 Grad. Unterhalb dieser Schwelle ist Heizstab-Unterstützung eingeplant — oberhalb nicht.
- Heizkurve und Sollvorlauf vergleichen. Stimmt der eingestellte Sollwert nicht mit dem Ist-Vorlauf überein, liegt ein Auslegungs- oder Regelproblem vor.
Bivalenz-Punkt verstehen
Der Bivalenz-Punkt ist die Außentemperatur, bei der die Wärmepumpe allein die Heizlast des Gebäudes nicht mehr deckt. Unterhalb dieser Schwelle schaltet sich entweder ein zweiter Wärmeerzeuger zu (bivalent-alternativ oder bivalent-parallel) oder der integrierte Heizstab übernimmt einen Teil der Leistung.
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In Deutschland liegt die Norm-Auslegungstemperatur je nach Region zwischen minus 10 und minus 16 Grad (DIN EN 12831). Wer aber den Bivalenz-Punkt zu hoch ansetzt — etwa auf null Grad — bekommt eine vermeintlich günstige, kleine Anlage. Der Heizstab läuft dann an vielen Wintertagen mit, und die Stromrechnung explodiert.
Wärmeleistung sinkt mit der Außentemperatur
Physikalisch unvermeidlich: Je kälter die Außenluft, desto weniger Energie steckt darin und desto mehr Arbeit muss der Verdichter leisten. Die folgende Tabelle zeigt typische Werte einer modernen 9-kW-Luft-Wasser-Wärmepumpe nach Herstellerdatenblatt.
| Außentemperatur | WP-Leistung thermisch | COP (Arbeitszahl) | Heizstab-Anteil |
|---|---|---|---|
| +7 °C | 9,0 kW | 4,2 | 0 % |
| +2 °C | 7,8 kW | 3,5 | 0 % |
| −2 °C | 6,5 kW | 2,9 | 0–10 % |
| −7 °C | 5,2 kW | 2,4 | 15–30 % |
| −10 °C | 4,3 kW | 2,0 | 25–45 % |
| −15 °C | 3,5 kW | 1,7 | 40–60 % |
Sole-Wasser-Wärmepumpen mit Erdsonde zeigen diesen Einbruch übrigens kaum. Die Sole steht ganzjährig bei null bis acht Grad zur Verfügung, der COP bleibt nahezu konstant bei 4,0 bis 4,5. Das ist auch der Grund, warum Sole-Anlagen ohne Heizstab auskommen — wenn sie korrekt dimensioniert sind.
Heizstab als geplante Reserve
Ein elektrischer Heizstab mit 6 oder 9 kW gehört bei nahezu jeder Luft-Wasser-Wärmepumpe zum Lieferumfang. Er hat drei Aufgaben: Spitzenlast-Abdeckung an wenigen Kälte-Tagen, Notbetrieb bei Anlagenstörung und Legionellenschutz im Trinkwasser-Pufferspeicher.
Das Problem entsteht erst, wenn der Heizstab regelmäßig läuft. Strom direkt in Wärme zu verwandeln hat einen Wirkungsgrad von 100 Prozent — die Wärmepumpe daneben schafft das Drei- bis Vierfache. Jede kWh über den Heizstab kostet also drei- bis viermal so viel wie über den Verdichter.
Heizkurve und Vorlauftemperatur
Die Heizkurve bestimmt, welche Vorlauftemperatur die Wärmepumpe bei welcher Außentemperatur liefert. Bei Heizkörpern liegt der Wert oft bei 50 bis 55 Grad Vorlauf, bei Fußbodenheizung deutlich darunter, meist 32 bis 38 Grad.
Je höher der Vorlauf, desto mehr Arbeit für den Verdichter und desto schlechter der COP. Eine um 5 Grad gesenkte Vorlauftemperatur verbessert die Arbeitszahl um etwa 10 bis 15 Prozent. Bei alten Heizkörpern hilft ein hydraulischer Abgleich plus Tausch einzelner Radiatoren gegen größere Modelle — dann läuft die Anlage auch bei minus 10 Grad noch im sauberen Wärmepumpen-Betrieb.
Wann es wirklich ein Problem ist
Drei Symptome zeigen eine Fehl-Auslegung an. Erstens: Der Heizstab läuft schon bei plus 2 Grad. Zweitens: Im Wohnzimmer werden die geplanten 21 Grad bei minus 5 Grad nicht mehr erreicht. Drittens: Die Jahresarbeitszahl liegt unter 3,0 — minimaler Förder-Standard nach BEG sind 3,0 für Bestandsbauten und 3,5 für Neubau.
In all diesen Fällen ist die Anlage zu klein dimensioniert, die Heizkurve falsch eingestellt oder das Gebäude schlechter gedämmt als angenommen. Eine Nachjustierung durch die Fachfirma ist Pflicht, manchmal hilft auch ein hydraulischer Abgleich oder ein zusätzlicher Pufferspeicher.
Sole-Wärmepumpe und Erdwärme als Alternative
Wer bei einem Neubau oder einer Komplett-Sanierung vor der Wahl steht, sollte Sole-Wasser-Wärmepumpen mit Erdsonde oder Flächenkollektor ernsthaft prüfen. Der Verdichter arbeitet ganzjährig gegen konstante Quelltemperaturen, der COP-Einbruch bei Kälte entfällt. Mehrkosten von 8.000 bis 15.000 Euro für die Bohrung amortisieren sich in 12 bis 18 Jahren über den niedrigeren Stromverbrauch — vor allem in Regionen mit häufigen Frostperioden.
Voraussetzung sind ein geeignetes Grundstück und die Genehmigung der Unteren Wasserbehörde. In Wasserschutzgebieten ist die Bohrung oft ausgeschlossen. Bei knapp bemessenen Grundstücken bleibt nur die Tiefenbohrung mit Erdsonde, was die Mehrkosten erhöht. Flächenkollektoren brauchen rund das 1,5- bis 2-fache der beheizten Wohnfläche als unversiegelte Gartenfläche.
Praktisch heißt das
Eine Wärmepumpe, die bei minus 7 Grad weniger Leistung bringt, ist nicht defekt — sondern arbeitet im physikalisch normalen Bereich. Kritisch wird es nur, wenn der Heizstab massiv mitläuft, die Räume kalt bleiben oder der Stromverbrauch im Januar das Doppelte vom Dezember erreicht. Eine Logger-Auswertung über vier Wochen und ein Gespräch mit dem Heizungsbauer klären, ob die Auslegung passt oder die Anlage zu klein gewählt wurde. Wer die Heizkurve anpassen lässt, einen hydraulischen Abgleich machen lässt und eventuell einzelne Heizkörper vergrößert, holt aus einer bestehenden Anlage oft 15 bis 25 Prozent Effizienzgewinn heraus.
Häufige Fragen
Ab welcher Außentemperatur arbeitet eine Wärmepumpe nicht mehr?
Moderne Luft-Wasser-Wärmepumpen sind bis minus 20 oder sogar minus 25 Grad zugelassen und liefern auch dort noch thermische Leistung. Der COP fällt allerdings unter 2,0 — wirtschaftlich ist das nur sinnvoll, wenn diese Temperaturen an wenigen Tagen im Jahr auftreten. Unterhalb der zugelassenen Einsatzgrenze schaltet die Steuerung auf reinen Heizstab-Betrieb um.
Wie erkenne ich, ob der Heizstab läuft?
Die meisten Regler zeigen im Display einen Status wie „E-Heizung aktiv" oder „Zusatzheizung". Auch der separate Wärmepumpen-Stromzähler verrät es: Steigt der Tagesverbrauch sprunghaft von 25 auf 60 kWh, ist der Heizstab beteiligt. Bei modernen Anlagen mit App-Anbindung gibt es eine eigene Anzeige im Monatsverlauf.
Lohnt sich eine größere Wärmepumpe für Kältetage?
Selten. Wer die Anlage so groß wählt, dass sie auch bei minus 15 Grad ohne Heizstab läuft, zahlt deutlich mehr und hat im Rest des Jahres ein Takt-Problem. Die Norm-Auslegung sieht bewusst 10 bis 20 Prozent Heizstab-Anteil an den kältesten Tagen vor. Wirtschaftlich ist eine Anlage, die 90 bis 95 Prozent des Jahres im reinen Wärmepumpen-Betrieb läuft.
Was kostet eine Anpassung der Heizkurve?
Der Heizungsbauer berechnet meist eine halbe bis ganze Servicestunde, also 60 bis 150 Euro. Wenn parallel ein hydraulischer Abgleich gemacht wird, liegt der Aufwand bei 500 bis 1.500 Euro je nach Gebäudegröße. Diese Investition rechnet sich oft im ersten Winter durch den geringeren Stromverbrauch.
Hilft eine Photovoltaik-Anlage gegen den Mehrverbrauch im Winter?
Im Januar und Februar liefert PV nur 10 bis 20 Prozent der Jahresernte. Der Eigenverbrauch über die Wärmepumpe ist im Winter daher gering. Sinnvoll ist die Kombination trotzdem: Von März bis Oktober deckt die PV einen großen Teil des Warmwasser- und Übergangsheizstroms ab. Ein Batteriespeicher bringt im Winter kaum zusätzlichen Nutzen für die Wärmepumpe.