Wie sehr können Wärmepumpen beim Klimaschutz helfen?

Eine Wärmepumpe ist – kurz gesagt – ein elektrisches Gerät, das Wärme von einem niedrigen Temperaturniveau auf ein höheres Temperaturniveau anhebt. Sie zieht Energie aus einer Wärmequelle in ihrer Umgebung (etwa Umgebungsluft, Wasser oder Boden), verdichtet sie sozusagen und gibt sie auf dem höheren Niveau zum Beispiel an den Heizkreislauf in einem Gebäude wieder ab. Eine Wärmepumpe kann somit Energie aus Wärmequellen mit niedrigen Temperaturen fürs Beheizen von Gebäuden erschließen, die sonst dafür nicht nutzbar wären (im Detail siehe unten).

Die allermeisten Wärmepumpen werden mit Strom betrieben (als Nischenprodukte für Spezialanwendungen gibt es vereinzelt auch gasbetriebene Geräte). In der Regel wird also bei einer Wärmepumpe nichts verfeuert, sie braucht keinerlei (fossile) Brennstoffe. Wird die eingesetzte Elektrizität ohne oder mit nur geringen CO₂-Emissionen erzeugt, also zum Beispiel durch Photovoltaik- oder Windkraftanlagen, ist die Wärmepumpe eine sehr klimaschonende Heiztechnologie.

Wärmepumpen funktionieren technisch wie ein Kühlschrank. Doch während dieser die Wärme seinem Innenraum entzieht und nach außen abgibt, macht die Wärmepumpe es umgekehrt. Die grundlegende Technologie ist also alles andere als neu: Zum Kühlen wurde das Prinzip erstmals in den 1830er Jahren angewandt; und bereits 1852 schlug der britische Physiker Lord Kelvin vor, es auch zum Gebäudeheizen zu nutzen. In den 1920er Jahren installierte der schottische Ingenieur Graeme Haldane eine erste experimentelle Wärmepumpe in seinem Haus, die Wärme der Umgebungsluft und des Leitungswassers anzapfte. In den späten 1930ern wurden in Zürich Wärmepumpen zur Gebäudeheizung installiert, die Flusswasser nutzten (und jahrzehntelang liefen). In den 1940ern gab es mehrere Projekte in den USA, die mit Wasser oder Abwärme arbeiteten. Einen echten Durchbruch erlebte die Technologie damals nicht – unter anderem war Kohle als Energieträger zu billig und zu einfach verfügbar (Banks 2012).

Aufbau eines Wärmepumpen-Heizsystems

Eine Wärmepumpen-Heizung besteht aus drei Teilen:

1. der Wärmequellenanlage, die der Umgebung die Wärmeenergie entzieht,
2. der eigentlichen Wärmepumpe, die diese Energie verdichtet und dadurch nutzbar macht, und
3. der Gebäudeheizung, die diese Wärme im Haus verteilt (Fachleute sprechen auch von der „Wärmesenke“).

Die Wärmequellenanlage (1) entzieht der Umgebung Wärme. Das können Außenluft oder Erdreich sein, ebenso Grund-, Fluss- oder Abwasser oder auch ein Wärmespeicher, der zum Beispiel im Sommer mit überschüssiger Wärmeenergie aufgeheizt wurde. Während  Grundwasser und Erdreich ab einer bestimmten Tiefe eine praktisch konstante Temperatur aufweisen, unterliegt die Temperatur der Außenluft zwar jahreszeitlichen Schwankungen; aber auch sie kann bei Minusgraden noch genutzt werden, um Wärmeenergie zu entnehmen und am Ende effizienter heizen zu können als mit einer fossilen Heizung (Gibb et al. 2023).

Die Umgebungswärme wird in der Wärmepumpe (2), auf einen separaten Kreislauf übertragen, in dem eine spezielles Kälteflüssigkeit zirkuliert, die bereits bei relativ niedrigen Temperaturen verdampft. Das nun gasförmige Kältemittel wird dann in einem Kompressor verdichtet, dabei steigt die Temperatur des Trägermediums an. In einem zweiten Wärmetauscher kondensiert das Kältemittel, es wird also wieder flüssig – dabei gibt es die Energie an das Heizsystem (die Wärmesenke) ab. Danach beginnt der Kreislauf von vorn, das Kältemittel kann erneut verdampft werden.

Im Heizungskreislauf (3) zirkuliert schließlich das durch die Wärmepumpe erhitzte Heizungswasser – ganz wie bei fossil betriebenen Heizungen. Dieses warme Wasser kann nun im Gebäude in Heizkörpern, in Fußboden- oder Wandheizungen genutzt oder für die spätere Verwendung in einem Warmwassertank gespeichert werden. Auch Wasch- oder Duschwasser kann so erwärmt werden.

Effizienz von Wärmepumpen-Heizsystemen

Während konventionelle Heizungen die Wärmeenergie durch das Verbrennen eines (meist) fossilen Energieträgers bereitstellen, wird bei der Wärmepumpe die zugeführte Energie praktisch nur für den Antrieb der Verdichterpumpe benötigt. Die eigentliche Heizenergie kommt bei dieser Anlage aus der Umgebungswärme, die nur transferiert und auf das gewünschte Temperaturniveau gehoben wird. Deshalb kommen Wärmepumpen mit einer relativ geringen Energiezufuhr aus und können dadurch viel effizienter arbeiten als traditionelle Heiztechnologien (IEA 2022).

Die Effizienz einer Wärmepumpe hängt stark von der Temperatur der Wärmequelle ab bzw. der Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Heizkreislauf. Luftwärmepumpen zum Beispiel brauchen bei kaltem Wetter mehr Energie, um die gewünschte Heizwärme bereitzustellen, weil dann in der Umgebungsluft weniger Wärme vorhanden ist. Ziehen sie hingegen die Wärmeenergie zum Beispiel aus (an solchen Tagen weniger kaltem) Grundwasser, können sie effizienter arbeiten (IEA 2022) – siehe hierzu auch Abschnitt 2.

Die Effizienz von Wärmepumpen wird üblicherweise mit einer Maßeinheit namens Jahresarbeitszahl (JAZ) erfasst. Die JAZ gibt für ein ganzes Jahr an, wie das Verhältnis zwischen energetischem Aufwand (vor allem Antrieb der Wärmepumpe) und gewonnener Wärmeenergie ist. Je höher die JAZ ist, desto weniger Strom braucht die Wärmepumpe, desto effizienter arbeitet sie also und desto günstiger ist ihr Betrieb (UBA 2024).

Schon heute erreichen einige Wärmepumpen-Anlagen in modern(isiert)en Gebäuden Jahresarbeitszahlen von 4,5 oder mehr – das heißt, dass für viereinhalb Kilowattstunden (oder mehr) Heizenergie lediglich eine kWh elektrische Energie nötig war. In den meisten Altbauten gelten Werte von 3 bis 3,5 als realistisch. Fürs Klima sind Wärmepumpen bereits mit einer geringeren JAZ (2,5 oder niedriger) vorteilhafter als konventionelle Heizungen, weil dann selbst beim aktuellen Strommix (mit teils noch fossil erzeugter Elektrizität) die CO₂-Emissionen einer Wärmepumpen-Anlage unter jenen eines Gaskessels liegen. Rein aAus finanzieller Sicht gilt bei den gegenwärtigen Rahmenbedingungen eine JAZ ab 3 als sinnvoll.

Wärmepumpen unterscheiden sich grundsätzlich darin, welche Art von Umgebungsenergie sie nutzen. Luft-Wärmepumpen saugen mit einem Ventilator Außenluft an und gewinnen aus ihr Wärmeenergie. Prinzipiell gilt, dass eine Wärmepumpe effizienter arbeitet, wenn die Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Heizsystem geringer ist (siehe auch Abschnitt 1). Dadurch sind Luft-Wärmepumpen an kalten Wintertagen weniger vorteilhaft als an milderen – aber immer noch deutlich effizienter als Öl- oder Gasheizungen (UBA 2024; Gibb et al. 2023).

Wasser-Wärmepumpen ziehen ihre Wärme meist aus Grundwasser. Dafür muss ein Brunnen gebohrt werden, was die Installation aufwändiger und teurer macht. Im Betrieb arbeitet diese Wärmepumpe dafür effizienter und günstiger, da das Grundwasser im Winter, wenn der Bedarf an Heizenergie am höchsten ist, meist wärmer ist als die Außenluft (UBA 2024). Es gibt außerdem große Wasser-Wärmepumpen, die mit Fluss- oder Abwasser arbeiten. Auch Flüsse sind im Winter normalerweise wärmer als die Außenluft; das aus Gebäuden oder auch Industrieanlagen stammende Abwasser erst recht. In Mannheim zum Beispiel gibt es seit 2023 eine Flusswärmepumpe, die aus dem Rhein Energie für das örtliche Fernwärmenetz gewinnt; zwei weitere sollen folgen. Bis 2030 sollen auf diese Weise laut Medienberichten rund 30 Prozent des Fernwärmebedarfs der Region bereitgestellt werden.

Erd-Wärmepumpen nutzen die Wärme im Erdreich – wo die Temperatur ebenfalls weniger schwankt und im Winter in der Regel höher ist als jene der Luft. Hierfür werden entweder Erdwärmekollektoren flächig im Boden installiert oder Erdwärmesonden, die tiefer reichen [siehe hierzu auch unser F&A zur Geothermie]. Beides ist ebenfalls aufwändiger und teurer zu installieren als eine Luft-Wärmepumpe, im Betrieb aber sparsamer (UBA 2024).

Wegen des geringeren Aufwands beim Einbau sind Luft-Wärmepumpen weltweit am verbreitetsten. Laut der Internationalen Energieagentur (IEA) arbeiten 85 Prozent der verkauften Wärmepumpen für Gebäudeheizung mit der Umgebungsluft. Wärmepumpen mit Sonden im Boden (auch „geothermische Wärmepumpen“ genannt) bieten aber eine Vielzahl an Vorteilen, insbesondere geringere Betriebskosten und die Option, im Sommer auch in gewissem Umfang Innenräume zu kühlen. In Schweden, einem Wärmepumpen-Vorreiterland ist schon jedes vierte Haus mit einer Erd-Wärmepumpe ausgestattet (IEA 2022).

Bislang werden Wärmepumpen in Deutschland, Österreich und der Schweiz hauptsächlich in Ein- oder Zweifamilienhäusern verbaut. Es gibt aber auch größere Wärmepumpen, die zentralisiert eingesetzt werden und Mehrfamilienhäuser versorgen können oder über Wärmenetze auch mehrere Häuser oder ganze Wohnquartiere (IEA 2022). Auf dem deutschen Heizungsmarkt haben sich Wärmepumpen seit den 2000er Jahren zunehmend etabliert – allerdings viel langsamer als in etlichen anderen Ländern. Während zum Beispiel in Norwegen bereits rund 60 Prozent aller Gebäude per Wärmepumpe beheizt werden, waren es hierzulande Ende 2024 nach Angaben des Branchenverbands BDEW erst 3,5 Prozent. Immerhin haben Wärmepumpen im Jahr 2025 Erdgasheizungen beim Absatz überholt und sind nun auch in Deutschland die meistverkaufte Heizungstechnologie.

In begrenztem Umfang können Wärmepumpen auch in der Industrie dazu dienen, die für zahlreiche Prozesse benötigte Wärme zu erzeugen. Die Europäische Energieagentur (EEA) bezeichnet sie auch in diesem Einsatzfeld als „reife“ Technologie

„die bereits heute genutzt werden könnte, um im Bereich der mittleren und niedrigen Industriewärme und -kühlung kurzfristig Erdgas zu ersetzen“ (EEA 2023).

Aktuell lassen sich mit Wärmepumpen Temperaturen von etwa 140-160 °C erreichen. Höhere Werte sind nach Einschätzung der Wissenschaft mit weiteren Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen möglich, der Weltklimarat spricht etwa von „mindestens bis zu 280 °C“ (IPCC 2022, AR6, WG3, Kapitel 11.3.4.1). In Deutschland haben Projekte etwa am DLR-Zentrum für CO2-arme Industrieprojekte in Cottbus und Zittau nach eigenen Angaben bereits Temperaturen von 200 °C und mehr erreicht. Eine von der Landesenergieagentur Hessen und dem Fraunhofer-IEG betriebene Datenportal zu Großwärmepumpen listete Mitte 2026 bereits 18 Anlagen in diesem Temperaturbereich auf.

Die größten Potenziale für den Einsatz von Wärmepumpen liegen in der Papier-, Nahrungs- und Chemieindustrie, wo fast 30 Prozent des Wärmebedarfs von Wärmepumpen gedeckt werden könnten (IEA 2022, Kapitel 1.4). Als Prozesse, die für den Einsatz von Wärmepumpen geeignet sind, gelten zum Beispiel das Trocknen oder Bleichen in der Papierherstellung, Pasteurisieren oder Destillieren in der Lebensmittelindustrie, Spritzgießen in der Kunststoffbranche oder das Galvanisieren in Metallbetrieben. Ebenso könnten beim Heizen von Gewächshäusern oder der Trocknung von Holz fossile Energieträger durch Wärmepumpen (in Kombination mit Geothermie) ersetzt werden. Auch der IPCC sieht vor allem in der Leichtindustrie ein Potenzial für Wärmepumpen, weil dort oft vergleichsweise niedrige Prozesstemperaturen etwa zum Heizen und Trocknen benötigt werden (IPCC 2022, AR6, WG3, Kapitel 11.4.1.4).

In Deutschland macht die sogenannte Prozesswärme (der Industrie) laut Umweltbundesamt rund 20 Prozent des gesamten Energieverbrauchs aus, ihr Anteil am Energieverbrauch der Industrie beträgt etwa 60 Prozent. Wärmepumpen können also auch in diesem Sektor,  betont das Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE), eine bedeutende Rolle beim Senken der gesamten CO₂-Emissionen spielen.

Wärmepumpen sind nach Einschätzung der Wissenschaft eine entscheidende Strategie, um den Gebäudesektor klimaschonend zu gestalten. Der IPCC stellt in seinem Sechsten Sachstandsbericht mit „hoher Gewissheit“ fest:

„Energiesysteme mit Netto-Null-Emissionen werden sich stärker auf einen vermehrten Einsatz von Elektrizität bei Endverbrauchern stützen. Die Fachliteratur zu klimaneutralen Energiesystemen fordert fast ausnahmslos eine verstärkte Elektrifizierung.“

Und im Gebäudebereich, heißt es weiter, werde die Elektrifizierung

„wesentlich auf Wärmepumpen beruhen“. (IPCC 2022, AR6, WG3, Kapitel 6.6.2.3)

Wie bereits erwähnt [siehe Abschnitt 1] ist der große Vorteil von Wärmepumpen, dass zur Gewinnung von Heizwärme keine fossilen Energieträger verbrannt werden. Das bedeutet jedoch nicht, dass Wärmepumpen automatisch immer emissionsfrei oder klimaneutral heizen – wohl aber entfallen die Emissionen durch das Verbrennen von Öl oder Gas. Wie klimaschonend Wärmepumpen im realen Betrieb sind, hängt zum einen davon ab, welcher Strom für den Betrieb genutzt wird. Zum anderen beeinflusst auch das eingesetzte Kältemittel die Klimabilanz.

4.1. Strom

Bereits mit dem aktuellen deutschen Strommix bringen Wärmepumpen einen deutlichen Vorteil fürs Klima. Das Umweltbundesamt schätzt in seinem CO₂-Rechner, dass Erdgasheizung durchschnittlich 257 Gramm Treibhausgase pro erzeugter Kilowattstunde Wärmeenergie verursacht werden – bei einer mit „Graustrom“ (also Strom als dem allgemeinen Netz) betriebenen Wärmepumpe liegt der Wert mit 136 g CO2-Äq/kWh nur knapp halb so hoch, bei reinem Ökostrom als Antriebsenergie sind es sogar nur 9 Gramm.

Ein Forschungsteam der RWTH Aachen hat in einer Studie berechnet, wie viel CO₂ durch eine Luft-Wasser-Wärmepumpe im Laufe der Gesamtbetriebszeit (also bei einer sogenannten Lebenszyklusbetrachtung) gegenüber einer Gasheizung eingespart wird. Sogar im konservativen Basisszenario mit dem Strommix von 2019 (der noch deutlich weniger Strom aus erneuerbaren Quellen enthielt als heute) minderte die Wärmepumpe den Kohlendioxid-Ausstoß durchs Heizen um 48 Prozent gegenüber einer konventionellen Erdgasheizung (Vering et al. 2025).

Generell gilt: Bei höheren Jahresarbeitszahlen (JAZ, siehe dazu Abschnitt 1) wird weniger Strom pro Wärmeeinheit verbraucht, und der Klimavorteil etwa gegenüber einer Gasheizung steigt. Und weil die Umstellung der Stromversorgung auf Erneuerbare Energien weiter voranschreitet, werden Wärmepumpen im Laufe der Jahre automatisch noch klimaschonender – denn die Emissionen für die dann verbrauchte Elektrizität sinken bei einem höheren Anteil etwa von Sonnen- und Windstrom im Netz.

Aktuell entfällt etwa ein Viertel des gesamten Energiebedarfs in Deutschland aufs Beheizen von Gebäuden, weitere fünf Prozent auf die Bereitstellung von Warmwasser (AG Energiebilanzen 2025). Das bedeutet, schon heute könnte ein flächendeckender Wechsel von Öl- und Gaskesseln zu Wärmepumpen die Emissionen aus dem Gebäudesektor stark reduzieren. Mit mehr erneuerbarem Strom, besser gedämmten Gebäuden und noch effizienteren Wärmepumpen ließen sich die CO₂-Emissionen, so die Studie, gar um 91 Prozent reduzieren (Vering et al. 2025).

Die Internationale Energieagentur kam in einem Report zu einem ähnlichen Ergebnis. Selbst bei schlechtestmöglichen Annahmen – also selbst bei einem Betrieb mit fossil-erzeugtem Strom und klimaschädlichen Kältemitteln (siehe dazu folgender Abschnitt) –

„reduzieren Wärmepumpen die Treibhausgas-Emissionen um mindestens 20 Prozent im Vergleich zu hocheffizienten Gasboilern […] in Ländern mit saubererem Strommix erreichen die Emissionsminderungen 80 Prozent“. (IEA 2022)

Diese Werte könnten um weitere zehn Prozent verbessert werden, wenn in den Wärmepumpen „alternative Kältemittel“ zum Einsatz kommen.

4.2. Kältemittel

In zahlreichen Wärmepumpen kommen als Kältemittel [siehe Abschnitt 1] fluorierte Gase zum Einsatz. Diese sind teils hochwirksame Treibhausgase; sie schädigen also das Klima, wenn sie in die Umwelt gelangen. Dies kann bei der Herstellung der Wärmepumpen passieren, aber auch bei ihrer Installation, während des Betriebs oder bei Reparaturen. Ursache für Freisetzungen sind oft Fehler bei den Arbeiten – würden weltweit alle Sicherheitsmaßnahmen beim Umgang mit Wärmepumpen eingehalten, könnte dies die Emissionen von F-Gasen um ein Drittel reduzieren (IEA 2022).

Außerdem könnten andere Kühlmittel, deren Wirkung aufs Klima geringer ist, in Wärmepumpen eingesetzt werden. Ein häufiger Ersatz ist Propan, das allerdings leicht entzündlich ist; in der EU gibt es hohe Sicherheitsstandards, die eingehalten werden müssen, sobald Propan verwendet wird.

Doch selbst im Worst Case, also wenn bei einer Wärmepumpe mit klimaschädlichem Kältemittel die gesamte Menge austräte, sind Wärmepumpen laut der bereits zitierten Berechnung der IEA rund ein Fünftel klimaschonender als moderne Erdgas-Heizungen. Werden durch sorgfältigeres Arbeiten Leckagen vermieden oder klimaschonende Kältemittel verwendet, verbessert sich die Klimabilanz von Wärmepumpen weiter – eindeutig den stärksten Einfluss auf den Klimavorteil einer Wärmepumpe aber hat die Elektrizität, mit der sie betrieben wird (siehe Grafik). Je höher also der Anteil von CO₂-arm erzeugtem Strom im Energiemix eines Landes ist, etwa aus Photovoltaik oder Windkraft, desto mehr helfen Wärmepumpen dem Klima.

Abbildung 2: Heizen mit Gas (gelbe Balken) verursacht in allen Ländern viel mehr Treibhausgase als Heizen per Wärmepumpe (blau-grüne Balken). Am größten ist der Vorteil in Ländern mit besonders sauberem Strom, etwa in Kanada mit seinem hohen Wasserkraftanteil, deutlich geringer (aber immer noch ziemlich groß) in China, wo noch zahlreiche Kohlekraftwerke laufen. Die blauen Balken zeigen die Emissionen bei einer Wärmepumpe mit klimaschädlichem Kältemittel (dunkel bei angenommener Komplettleckage, hell bei sorgfältigem Umgang), der grüne Balken die Emissionen einer Wärmepumpe mit klimaschonendem Kältemittel. Alle Werte sind über die gesamte Lebenszeit der Heizung gerechnet und pro nutzbarer MWh Heizenergie; Quelle: IEA 2022, Figure 2.7

Wie wohl alle Technologien haben Wärmepumpen sowohl Vor- wie auch Nachteile. Doch im Vergleich mit anderen Arten der Wärmeerzeugung und bei umfassender Betrachtung überwiegen die Vorteile deutlich, nicht nur fürs Klima.

Höhe der Investitionskosten

Als größte Hürde bei der Entscheidung für eine Wärmepumpe werden häufig die hohen Anschaffungskosten genannt. In der Tat sind das Gerät und seine Installation teurer als traditionelle Heizanlagen. Gerade im Vergleich zur Erdgasheizung schneidet die Wärmepumpe hier schlechter ab – laut IEA kostet eine Wärmepumpe in der Installation zwei bis vier Mal so viel. Zwar ist später ihr Betrieb deutlich günstiger als bei fossilen Heizungen (siehe unten); aber viele Kunden entscheiden sich wohl schon deshalb gegen die Wärmepumpe, weil sie sich einen Einbau nicht leisten können (IEA 2022).

Doch diese Anfangs-Investitionskosten dürften nach Einschätzung der Forschung in Zukunft teils deutlich sinken, Potenziale dafür gibt es mehrere. So ist bei der Produktion höherer Stückzahlen von Wärmepumpen damit zu rechnen, dass die Kosten sinken, weil die Prozesse in den Fabriken effizienter werden und eine Herstellung großer Mengen die Einzelpreise regelmäßig fallen lässt (die Fachwelt spricht von „Lernkurven“ und „Skaleneffekten“).

Kostensenkungen sind auch bei der Installation vor Ort möglich, auf die (auch wegen der nötigen Handarbeit) ein Großteil der Anfangsinvestition einer Wärmepumpen-Heizanlage entfällt. Doch mit größeren Stückzahlen dürfte auch bei den Installationsbetrieben der Aufwand für den Einbau sinken. Ansätze für Rationalisierungen und damit Zeitersparnis sind beispielsweise standardisierte Montageprozesse oder ein höherer Vormontagegrad der Anlagen, sodass weniger vor Ort zusammengebaut werden muss.

Aktuell treibt zusätzlich der Fachkräftemangel den Preis nach oben. Wärmepumpen sind – zumindest für Sanitärbetriebe in Deutschland – eine noch relativ neue Technologie; sobald es aber mehr Firmen und Fachleute gibt, die den Einbau von Wärmepumpen übernehmen, dürfte auch das die Kosten senken.

Laut einer Untersuchung von Öko-Institut und Fraunhofer ISE könnten verschiedene Faktoren die Investitionskosten für Wärmepumpen bis 2030 um insgesamt bis zu 40 Prozent fallen lassen. Der IPCC zitierte in seinem Sechsten Sachstandsbericht eine ältere Untersuchung von 2018, die Kostensenkungen von immerhin 20 Prozent erwartete (IPCC 2022, AR6, WG3, Kapitel 9.6.4).

Zusätzlich versuchen staatliche Förderprogramme, die Einbaukosten für Wärmepumpen zu senken und Hausbesitzerinnen und -besitzer zu der Investition zu motivieren. In Deutschland gibt es die Bundesförderung für effiziente Gebäude, die den Wärmepumpen-Einbau je nach Einkommenssituation mit bis zu 70 Prozent Zuschuss unterstützt. Auch Österreich und die Schweiz bieten verschiedene Fördermöglichkeiten, um die Anfangsinvestition zu bewältigen.

Dass in Deutschland der jeweilige Förderbetrag pro Wärmepumpenheizung prozentual aus der Investitionssumme berechnet wird, hält eine Reihe von Fachleuten für einen Grund, warum Wärmepumpen hierzulande besonders teuer sind. Dadurch gebe es weniger Anreize etwa für Installationsfirmen, die Kosten zu senken, als bei einer Förderung mit festen Absolutbeträgen wie beispielsweise in Großbritannien. Dort gibt es pauschal 7500 Pfund, was einen Anreiz darstellt, auch die Gesamtkosten niedrig zu halten.

(Un)abhängigkeit von Öl- und Gaspreisen und -importen

Die Installation einer Wärmepumpe, also die Anfangsinvestition, ist deutlich teurer – dafür sind Wärmepumpen im Betrieb die billigste Art zu Heizen. Das zeigt etwa der aktuelle Heizspiegel der Beratungsgesellschaft CO₂Online, bei dem die jährlichen Kosten verschiedener Heizungsarten verglichen werden. Zum gleichlautenden Ergebnis kam eine Analyse des Beratungsunternehmen Prognos im Auftrag der Industrie:

„Deutlich geringere Betriebskosten kompensieren höhere Investitionen von Wärmepumpen und halbieren langfristig die Gesamtkosten gegenüber Gas.“

Auch die Internationale Energieagentur (IEA) sieht Wärmepumpen klar im Vorteil, wie sie in einem Report von 2022 (direkt nach Beginn der russischen Großinvasion der Ukraine) schreibt:

„Die Betriebskosten von Wärmepumpen waren bereits vor der aktuellen Energiekrise in den wichtigsten Heizungsmärkten niedriger als die von Gasheizkesseln. In Europa hat sich dieser Vorteil in den letzten Monaten noch verstärkt, sodass ein durchschnittlicher europäischer Haushalt jährlich umgerechnet mehr als 900 US-Dollar einsparen kann. Dies liegt daran, dass die Stromtarife für Haushalte im Allgemeinen weniger stark gestiegen sind als die Gastarife, was zum Teil auf staatliche Maßnahmen zur Dämpfung der Preissteigerungen zurückzuführen ist.“(IEA 2022, Kapitel 3.2.2)

Der Preisvorteil dürfte künftig noch größer werden: Mit einem steigenden Preis auf CO2-Emissionen durch die 2028 startende zweite Stufe des Europäischen Emissionshandels (ETS 2) werden die Kosten für Erdöl und -gas absehbar steigen, und in Deutschland gilt bis zur Einführung des ETS 2 bereits eine nationale Regelung [siehe dazu auch unser F&A zur CO2-Bepreisung]. Ein weiterer preistreibender Faktor sind die Netzkosten: Weil die Gesamtzahl von Erdgasverbrauchern im Zuge der Energiewende abnimmt, werden die Kosten für Betrieb und Unterhalt der Verteil-Infrastruktur künftig auf weniger Kunden umgelegt, womit es für jeden einzelnen teurer wird. Unter Berücksichtigung der wahrscheinlichen Kostenentwicklung von Erd- und Biogas ergab eine Berechnung des Fraunhofer-Instituts ISE im Auftrag des Energieversorgers MVV von Mitte 2026, dass sich mit einer Wärmepumpe in einem Einfamilienhaus über 20 Jahre summiert gegenüber einer Gasheizung bis zu 49.000 Euro an Heizkosten sparen ließen.

Neben dem Preis hat die Unabhängigkeit von Öl und Gas auch einen Sicherheitsaspekt: Wärmepumpen machen die Heizung eines Gebäudes wie auch das Energiesystem eines ganzen Landes unabhängiger von Rohstoffknappheiten, Lieferengpässen und (geo)politischen Konflikten – auch weil Strom zunehmend erneuerbar und vor Ort erzeugt wird. Die IEA schreibt dazu:

„Die Wärmeerzeugung für Gebäude und Industrie wird heute von fossilen Brennstoffen dominiert – viele davon werden importiert, wodurch Länder anfällig sind für Versorgungsengpässe. [...] Russlands Einmarsch in die Ukraine hat die Sorgen um die Energiesicherheit, insbesondere in Europa, erneut in den Vordergrund gerückt. [...] Wärmepumpen können in Verbindung mit Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz von Gebäuden die Abhängigkeit von importierten fossilen Brennstoffen für Heizzwecke verringern.“ (IEA 2022, Kapitel 2.2)

Ausbau der Stromnetze

Gibt es mehr Wärmepumpen, bedeutet dies durch deren Elektrizitätsbedarf natürlich zusätzliche Abnehmer im Stromnetz. Vor allem im Winter, wenn viele Menschen gleichzeitig heizen, besteht das Risiko einer Überlastung. Deshalb betont die Internationale Energieagentur, das Stromnetz müsse parallel mit der Zunahme von Wärmepumpen ausgebaut, digitalisiert und flexibler gestaltet werden – allerdings unterscheidet sich die Notwendigkeit hierfür von Land zu Land stark (IEA 2022, Kapitel 2.3).

Um Belastungen für das Stromnetz zu verringern, ist es technisch möglich und zunehmend üblich, eine Steuerungsmöglichkeit aus der Ferne vorzusehen. In Deutschland gibt es diese Regelung als sogenannte EVU-Sperre, die seit 2024 bei neu eingebauten Wärmepumpen verpflichtend ist. Durch sie können Netzbetreiber die Leistung der Geräte und damit auch deren Strombedarf herunterregeln, wenn dem Netz eine Überlastung droht. Trotz Drosselung können die Wärmepumpen aber mit geringerer Leistung weiterarbeiten, sodass weiterhin mindestens warmes Wasser verfügbar ist. Viele Wärmepumpen haben zudem einen Pufferspeicher, durch den selbst bei einer vorübergehenden Leistungsminderung weiterhin Heizenergie zur Verfügung steht.

Arbeitsmarkt

Schon jetzt gibt es eigentlich zu wenige Fachkräfte für die Installation von Wärmepumpen, und in den kommenden Jahren werden noch viel mehr von ihnen gebracht. Der Mangel an kompetentem Personal gilt als einer der Gründe für vergleichsweise hohe Einbaukosten und wird immer wieder als Hindernis genannt für eine schnellere Einführung der Technologie in der Praxis.

Der Thinktank Agora Energiewende schlägt für Deutschland vor, dass bestehende Betriebe im Heizungsbereich ihre Angestellten stärker für die neue Technologie fortbilden. Es brauche zudem neue Inhalte für die Lehr-Ausbildung und gegebenenfalls auch Verkürzungen der Lehrzeit, um schnell mehr Fachkräfte zu bekommen.  Auch in Österreich fehlt es beispielsweise an Elektrotechnikern, die für die Energie- und Wärmewende zentral sind.

Dieses gegenwärtige Problem lässt sich aber auch als Chance für neue Arbeitsplätze lesen: Nach Angaben der IEA beschäftigte die Wärmepumpen-Branche im Jahr 2019 weltweit rund 450.000 Menschen – bis Ende des Jahrzehnts werde sich die Zahl verdreifachen, es können also durch Wärmepumpen innerhalb weniger Jahre rund 900.000 neue Jobs entstehen, ein großer Anteil davon in Europa (IEA 2022, Kapitel 2.6).

Wärmepumpen im Altbau

Von Kritikern heißt es oft, Wärmepumpen seien nur in neuen oder sehr gut gedämmten Häusern sinnvoll, nur dort könnten sie effizient – oder überhaupt – heizen. Diese pauschale Aussage stimmt nicht. Zwar trifft es zu, dass mit Flächenheizungen (zum Beispiel im Fußboden) eine Wärmepumpe effizienter arbeitet, weil dabei eine geringere Temperatur im Heizkreislauf nötig ist als bei traditionellen Heizkörpern; und tatsächlich sind in älteren Gebäuden häufig keine Flächenheizungen verbaut.

Doch eine Untersuchung des Fraunhofer-Instituts ISE ergab, dass sich Gebäude auch mit klassischen Heizkörpern per Wärmepumpe behaglich und effizient heizen lassen. Im Schnitt erreichten die 77 analysierten Luft- und Erd-Wärmepumpen [zu den Typen siehe Abschnitt 1] eine Jahresarbeitszahl von 3,4 – was zwar nicht so hoch sei wie die angestrebten 4,0, aber doch ausreichend. Ein zusätzlicher elektrischer Heizstab in der Wärmepumpe bzw. dem Warmwasserspeicher, der notfalls einspringen kann, wenn es zu kalt wird, wurde in den untersuchten Anlagen nur zu 1,3 Prozent der Zeit benötigt.

Auch nach Einschätzung des Thinktanks Agora Energiewende eignen sich viele Gebäude bereits ohne energetische Sanierungsmaßnahmen für eine Wärmepumpe. Bei manchen seien kleine Maßnahmen sinnvoll, etwa der Austausch einzelner ineffizienter Heizkörper oder einzelner schlecht isolierender Fenster. Große Sanierungsmaßnahmen hingegen seien nur bei den wenigsten Gebäuden notwendig. Eine Untersuchung des Wärme-Dienstleisters Techem kam ebenfalls zu dem Schluss, dass die meisten Gebäude ohne oder nur mit kleinen Maßnahmen bereit seien für eine Wärmepumpe. Gleichlautend betont die Deutsche Energieagentur (dena): Wärmepumpen funktionieren auch im Altbau.

Geräuschpegel von Wärmepumpen

Bei Luft-Wärmepumpen, dem häufigsten Typ von Wärmepumpen, saugen Außeneinheiten die Umgebungsluft an, um daraus Wärme zu ziehen. Dabei erzeugen sie Geräusche. Laut einer Analyse des TÜV Süd liegt der sogenannte Schallleistungspegel je nach Modell und Leistung bei durchschnittlich 50 bis 65 dB (50 dB entsprechen etwa der Geräusch von lautem Flüstern oder einem Kühlschrank in einiger Entferung, mehr als 60 dB sind bereits ein normales Gespräch).

Als entscheidend für die Wahrnehmung, ob dies eine Belästigung ist, gilt aber nicht der Schallleistungspegel – sondern die wahrgenommene Lautstärke, der Schalldruckpegel, der in dB (A) angegeben wird. Je nach Aufstellungsort, Entfernung (etwa zu Nachbargrundstücken) und anderen Faktoren kann die Wärmepumpe als leiser oder auch lauter empfunden werden. Die Grenzwerte für Wohngebiete liegen in Deutschland tagsüber bei 50 dB (A) und nachts bei 35 dB (A). Sie müssen bei der Planung der Wärmepumpe beachtet werden.

In den vergangenen Jahren haben Hersteller viel Aufwand betrieben, um ihre Geräte leiser zu machen. Um die Wärmepumpe möglichst geräuscharm zu betreiben, empfiehlt der TÜV Süd mehrere Punkte zu beachten:

• Ein möglichst leises Gerät auswählen (also auf den Schallleistungspegel achten).
• Den besonders geräuscharmen „Nachtmodus“ nutzen, sofern das Gerät einen hat.
• Bei der Wahl des Aufstellungsortes für die Außeneinheit schall-reflektierende Flächen im Blick haben und zum Beispiel keinen Platz wählen, der zur Hausseite des Nachbars hingewendet ist.
• Die Anlage regelmäßig warten, denn auch Verschmutzung kann sie lauter machen.

Wärmepumpe zum Kühlen

Wärmepumpen haben noch einen weiteren großen Vorteil – sie können im Prinzip nicht nur heizen, sondern auch kühlen. Die gesamte dreistufige Anlage läuft dafür umgekehrt: Das im Gebäude zirkulierende Wasser nimmt Wärme aus den Innenräumen auf, die dann über Wärmepumpe nach außen befördert wird – durch die Rohre einer Fußbodenheizung fließt dann also im Sommer sozusagen gekühltes Wasser.

Mit einer solchen Wärmepumpe, schreibt die Internationale Energieagentur (IEA)

„entfällt die Notwendigkeit einer separaten Klimaanlage für jene 2,6 Milliarden Menschen, die in Regionen leben, die bis 2050 sowohl Heizungen und Kühlung brauchen“ (IEA 2022, Executive Summary).

Auch der Verein Deutscher Ingenieure (VDI) nennt die Wärmepumpe ein „Werkzeug der Klimaanpassung“ – denn im Zuge der Erderhitzung wird weltweit der Bedarf an Raumkühlung deutlich zunehmen. Allerdings verbraucht die Wärmepumpe in diesem Kühlmodus deutliche Mengen Strom, ähnlich einer konventionellen Klimaanlage. Eine sparsamere, allerdings weniger leistungsstarke Alternative sind Erdwärmepumpen, die lediglich mit der Kühle aus dem Untergrund (wo auch im Hochsommer deutlich niedrigere Temperaturen herrschen) und sozusagen passiv Gebäude temperieren können.

Eine ganz entscheidende. Darüber herrscht in der Wissenschaft weitestgehend Konsens. Der Weltklimarat zum Beispiel bezeichnet Wärmepumpen in seinem Sechsten Sachstandsbericht als „zentrale Heiz- und Kühltechnologie“ in den Szenarien für klimaschonende Energiesysteme (IPCC 2022, AR6, WG3, Kapitel 9.6.3). Sie müssten zwischen 2020 und 2030 zu einer „Standard-Technologie“ im Gebäudesektor werden – während beim Verkauf neuer, fossiler Heizungen „Verbote“ nötig seien, um den Vormarsch der Wärmepumpen zu  beschleunigen (IPCC 2022, AR6, WG3, Kapitel 9.6.4).

2021 deckten Wärmepumpen laut Internationaler Energieagentur bereits etwa zehn Prozent des globalen Heizbedarfs. In einigen Ländern (darunter auch etliche mit sehr strengen Wintern) sind sie schon heute die führende Heizungsart:

„In Norwegen sind 60 Prozent der Gebäude mit Wärmepumpen ausgestattet, in Schweden und Finnland sind es über 40 Prozent, was das Argument widerlegt, dass Wärmepumpen für kalte Klimazonen ungeeignet sind.“ (IEA 2022, Executive Summary)

In den bereits beschlossenen Klimaschutzprogrammen von Staaten weltweit (analysiert im IEA-Zukunftsszenario Announced Pledges Scenario, kurz APS), sind Wärmepumpen eines der beiden wichtigsten Instrumente: Der Rückgang der CO₂-Emissionen aus dem Heizen, der in diesem Szenario bis 2030 weltweit rund ein Viertel betragen soll, geht zur Hälfte auf eine bessere Energieeffizienz der Gebäude zurück (zum Beispiel durch bessere Dämmung) und zu 40 Prozent auf den Wechsel zu Wärmepumpen. Noch größere Emissionssenkungen wären möglich, wenn der Ausbau der erneuerbaren Stromerzeugung beschleunigt würde und mehr Wärmepumpen mit klimaschonenden Kältemitteln zum Einsatz kämen [siehe Abschnitt 4.2]. Die IEA weist zudem auf Vorteile von Wärmepumpen für die Gesundheit hin – denn sie verursachen keine Luftverschmutzung in Siedlungen, wie es fossil oder mit Holz betriebene Heizungen tun (IEA 2022).

Eine Metastudie, in der die relevante Forschungsliteratur seit dem Jahr 2000 umfassend ausgewertet wurde, kam ebenfalls zu einer klaren Einschätzung:

„Wärmepumpen leisten einen immensen Beitrag zu einer nachhaltigen und kohlenstoffarmen Energiezukunft. [...] Sie sind umweltfreundlich und bieten einen praktikablen Weg zur Dekarbonisierung des Heizungssektors. […] Die grundlegende Schlussfolgerung lautet, dass Wärmepumpen das Potenzial haben, eine wesentliche Rolle bei der Umstellung auf kohlenstoffarmes Heizen zu spielen.“ (Gaur et al. 2021)

Auch die deutsche Akademie der Technikwissenschaften (acatech) hält die Wärmepumpe in einer Analyse, die sie gemeinsam mit der Deutschen Akademie der Naturforscher (Leopoldina) und der Union der deutschen Akademien der Wissenschaften veröffentlicht hat, für eine zentrale Technologie in der Wärmewende:

„Für die Defossilisierung der Wärmeerzeugung kommt es darauf an, fossile durch erneuerbare Energieträger zu ersetzen. Eine entscheidende Rolle wird dabei die Wärmepumpe spielen. Energiesystemstudien gehen für das Jahr 2030 von 4 bis 6 Millionen Wärmepumpen in Deutschland aus. Für das Jahr 2045 liegt die Zahl in den meisten Szenarien bei 15 Millionen. Der großflächige Roll-out von Wärmepumpen stellt somit die primäre Defossilisierungsstrategie für die Raumwärme dar.“ (Jaeger-Erben/Wagner et al. 2025)

Dabei sind die Potenziale nicht nur in Einfamilienhäusern groß, sondern mit zentralisierten Anlagen [siehe Abschnitt 3] auch bei der Versorgung ganzer Stadtviertel und teils auch Gewerbebetrieben. So schätzen der Thinktank Agora Energiewende und das Fraunhofer-IEG, Großwärmepumpen könnten bis 2045 „70 Prozent der Fernwärmeversorgung sicherstellen und somit einen Großteil des Erdgases ersetzen“.

Eine ganz erhebliche. Die Internationale Energieagentur (IEA) zum Beispiel beurteilt Wärmepumpen insbesondere für die Europäische Union als sehr relevant, denn sie würden nicht nur helfen, die Gebäude-Emissionen zu reduzieren, sondern auch die Abhängigkeit von Erdgas-Importen (zum Beispiel aus Russland oder den USA) verringern. In einem Szenario, das mit den EU-Klimazielen konsistent ist, müssten die jährlichen Wärmepumpen-Verkäufe von rund zwei Millionen im Jahr 2021 bis 2030 auf sieben Millionen Stück steigen (IEA 2022, Executive Summary).

Die Europäische Umweltagentur (EEA) hält Wärmepumpen ebenfalls für eine entscheidende Technologie, um EU-weit die Emissionen im Gebäudesektor zu senken. Indem Wärmepumpen mit der Wärmeenergie aus der Luft, dem Boden oder auch beispielsweise dem Abwasser arbeiten, seien sie flexibel einsetzbar und ließen sich in moderne Heizsysteme einfügen. Nach Einschätzung der EEA haben sie auch Vorteile gegenüber anderen Fossil-Alternativen wie Biogas oder Holzpellets: Kombiniert mit Photovoltaik-Modulen könnten Wärmepumpen

„eine nachhaltigere Alternative für die Dekarbonisierung der Wohngebäudeheizung und -kühlung bieten als die Verbrennung von Biomasse“ (EEA 2023).

[Siehe auch unser separates F&A zum Thema Heizen mit Holz]

Der IPCC hat in seinem Sechsten Sachstandsbericht Klimaschutzszenarien verschiedener Länder und Weltregionen betrachtet, unter anderem für den Gebäudesektor. Ob in Japan oder China, Kanada oder Europa – überall spielen (neben Wärmedämmung und allgemein höherer Energieeffizienz) Wärmepumpen eine Schlüsselrolle. Unter anderem heißt es:

„Um in der EU Klimaneutralität zu erreichen, wird voraussichtlich der vollständige Ersatz fossiler Brennstoffe durch Strom (bis zu 65 Prozent Anteil), Fernwärme und die direkte Nutzung von Solar- und Umgebungswärme für Gebäude erforderlich sein, zusammen mit einem verstärkten Einsatz von Solarthermie und Wärmepumpen zur Heizung.“ (IPCC 2022, AR6, WG3, Kapitel 4.2.5.7)

Damit Deutschland sein Klimaziel 2030 erreicht, müssten bis zu jenem Jahr Szenarienberechnungen zufolge insgesamt sechs Millionen Wärmepumpen installiert werden; das hätte ab 2023 im Schnitt 500.000 Wärmepumpen jährlich bedeutet. Allerdings kamen die Verkaufszahlen in den vergangenen Jahren nicht in der Nähe dieser Zahl. Auch wegen der öffentlichen Debatten rund um das Gebäudeenergiegesetz (bzw. künftig: Gebäudemodernisierungsgesetz) gab es erhebliche Verunsicherung, wodurch der Verkauf teilweise sogar einbrach, statt zu wachsen.

Im Vergleich zu Österreich, der Schweiz und vielen anderen europäischen Ländern hinkt Deutschland beim Wechsel zu Wärmepumpen deutlich hinterher, wie Branchendaten zeigen:

Abbildung 3: Zwar hat der Marktanteil von Wärmepumpen bei Neuinstallationen von Heizungen auch in Deutschland in den vergangenen Jahren zugenommen, aber im gesamten Gebäudebestand spielen sie hierzulande weiterhin kaum eine Rolle; Grafik: KfW Research 2025

Ein breit angelegtes Forschungsprojekt „Ariadne“ mit mehr als zwei Dutzend beteiligten Instituten hat in den vergangenen Jahren verschiedene Szenarien für die künftige Energieversorgung Deutschlands erarbeitet – so auch für den Gebäudesektor. In allen sechs untersuchten Entwicklungspfaden wird die Wärmepumpe (allerdings unterschiedlich schnell) bis 2045 die Heizungstechnologie mit dem größten Marktanteil. Das Konsortium betont:

„Klimaneutralität wird im Gebäudesektor über alle Ariadne-Szenarien hinweg überwiegend über die Elektrifizierung der Wärmeerzeugung [Hervorhebung im Original] erreicht, das heißt durch den Einbau von Wärmepumpen oder den Anschluss an ein zu weiten Teilen mit Großwärmepumpen betriebenes Fernwärmenetz.“ (Ariadne 2025)

Laut einer Analyse der österreichischen Energieagentur spielt auch dort die Wärmepumpe eine zentrale Rolle. Wärmepumpen sollen in einem klimaneutralen Energiesystem 60 Prozent des Heizbedarfs abdecken, Fernwärme die meisten übrigen Haushalte versorgen. Ein Bericht des Schweizer Bundesamts für Energie sieht Wärmepumpen in einer klimaneutralen Zukunft als „das wichtigste System zur Erzeugung von Wärme in Gebäuden“; Wärmenetze können einen zusätzlichen Beitrag leisten.

Wasserstoff hingegen (oder aus Wasserstoff gewonnene synthetische Brennstoffe, sogenannte E-Fuels) ist als künftige Heizalternative übrigens unwahrscheinlich. Der Weltklimarat IPCC schreibt dazu:

„… die Kosten für die Erzeugung von Wärme aus Wasserstoff wären viel höher als die Kosten für die Erzeugung von Wärme aus Wärmepumpen, die zudem auch zur Kühlung genutzt werden könnten“. (IPCC 2022, AR6, WG3, Kapitel 9.3.3)

Auch die IEA hält Wasserstofftechnologien zur Gebäudeheizung für deutlich weniger effizient als Wärmepumpen. Hinzu kommt: Nur Grüner Wasserstoff wäre tatsächlich klimaschonend, dieser wird aber noch auf lange Sicht knapp und teuer bleiben. Dadurch ist es sinnvoller, ihn dort einzusetzen, wo es keine Alternativen gibt (IEA 2022).

Die deutsche Akademie für Technikwissenschaften (acatech) hat in einem Bericht eine ähnliche Auffassung:

„Wasserstoff wird aller Voraussicht nach auf längere Sicht nur geringe Bedeutung für die Wärmeversorgung von Gebäuden haben. Metastudien zeigen, dass Wasserstoff, der auf absehbare Zeit nur begrenzt verfügbar sein wird, vorrangig im Industriesektor zum Einsatz kommen wird, wenn auch der genaue Anteil je nach Metastudie, Szenario und Zeitrahmen stark variiert.“

[Mehr dazu in unseren separaten F&A-Artikeln zu den Themen Wasserstoff und E-Fuels]