7. November 2025, 15:04 Uhr | Lesezeit: 4 Minuten
Lohnen sich Wärmepumpen auch in älteren, unsanierten Häusern? Eine neue Studie liefert Antworten und räumt mit weitverbreiteten Vorbehalten zur Wärmepumpe im Altbau auf. Doch es gibt auch einige Verbesserungspotenziale.
Vier Jahre Langzeitmessungen an 77 Wärmepumpen
Im Rahmen eines großen Forschungsprojekts des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE wurden über einen Zeitraum von vier Jahren insgesamt 77 Wärmepumpen in Ein- bis Dreifamilienhäusern untersucht. Die Gebäude stammten aus dem Zeitraum von 1826 bis 2001 und wiesen unterschiedlich hohe Sanierungsstände auf. Das Forschungsteam ermittelte Jahresarbeitszahlen (JAZ) zwischen 2,6 und 5,4 – ein Maß für die Effizienz der Anlagen.
„Die Ergebnisse zeigen eindeutig, dass Wärmepumpen auch in älteren Gebäuden effizient betrieben werden können und dass sie klimaschonend heizen, ohne dass die Gebäude auf Neubaustandard saniert werden müssen“, sagt Danny Günther, Teamleiter am Fraunhofer ISE. „Wir haben aber auch Optimierungspotenziale aufgedeckt.“
Was sagt die Jahresarbeitszahl aus?
Die Jahresarbeitszahl ist eine wichtige Kennzahl bei der Effizienz von Wärmepumpen. Sie bewertet, wie effizient das Heizsystem läuft. Eine Jahresarbeitszahl von 4 bedeutet, dass aus 25 Prozent Strom 75 Prozent Umweltwärme resultieren. Das heißt: Aus 1 Kilowattstunde Strom entstehen 4 Kilowattstunden Wärme. Optimal eingestellte Systeme erreichen Werte zwischen 3 und 5.
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Verbesserte Effizienz gegenüber früheren Messungen
Im Vergleich zur Vorgängerstudie „WPsmart im Bestand“ aus dem Jahr 2019 haben sich die Effizienzwerte verbessert. Luft/Wasser-Wärmepumpen erreichten im Schnitt eine Jahresarbeitszahl von 3,4, zuvor lag der Mittelwert bei 3,1. Die Spanne reichte von 2,6 bis 4,9. Erdgekoppelte Wärmepumpen schnitten mit durchschnittlich 4,3 (zuvor 4,1) nochmals besser ab. Dort lag die Bandbreite zwischen 3,6 und 5,4. Ein Zusammenhang zwischen dem Baujahr der Gebäude und der Effizienz der Wärmepumpen konnte nicht festgestellt werden.
Ein weiterer wichtiger Punkt: Auch konventionelle Heizkörper erwiesen sich als tauglich für den effizienten Betrieb, sofern sie ausreichend dimensioniert sind. In den untersuchten Fällen konnten sie mit ähnlich niedrigen Vorlauftemperaturen betrieben werden wie Flächenheizungen.
CO2-Emissionen deutlich geringer als bei Gasheizungen
Erstmals wurde im Rahmen der Studie auch die CO2-Bilanz der Wärmepumpen unter Berücksichtigung zeitlich variierender Strommix-Daten berechnet. Das Ergebnis: Im Jahr 2024 verursachten die untersuchten Wärmepumpen im Schnitt 64 Prozent weniger CO2 als Gasheizungen.
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Schallmessungen an fünf Anlagen durchgeführt
Auch die Geräuschentwicklung wurde im Projekt untersucht. Das Team entwickelte eine Methode für Langzeit-Schallfeldmessungen, die an fünf Luft/Wasser-Wärmepumpen angewendet wurde. In zwei Fällen war der Umgebungslärm so stark, dass die Anlagen akustisch kaum auffielen. In drei weiteren Fällen kam es zu Überschreitungen der zulässigen nächtlichen Immissionen – allerdings blieben auch diese unterhalb des Umgebungslärmpegels.
Kombination von Photovoltaik und Wärmepumpe
Ein weiterer Fokus lag auf der Kombination von Wärmepumpen mit Photovoltaikanlagen. Ziel war es, das Potenzial zur Nutzung von selbsterzeugtem Solarstrom zu analysieren. Die Auswertung von sechs Anlagen zeigte: Ohne Batteriespeicher lag die Autarkie der Gebäude zwischen 25 und 40 Prozent, der Eigenverbrauch zwischen 22 und 37 Prozent. Mit Speicher erhöhten sich diese Werte deutlich auf 32 bis 62 Prozent Autarkie und 40 bis 83 Prozent Eigenverbrauch.
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Optimierungspotenzial bei Planung und Installation
Trotz der insgesamt positiven Ergebnisse identifizierte das Fraunhofer-Team auch deutliche Schwachstellen. Dazu zählen etwa überdimensionierte Anlagen oder eine zu hohe Anzahl an Schaltvorgängen. In einigen Fällen wurden Kombispeicher so betrieben, dass Raumheizung und Warmwasserbereitung nicht ausreichend voneinander getrennt wurden – was zu unnötig hohen Temperaturen im Heizbetrieb führte.
Zu einem ähnlichen Ergebnis kam übrigens auch eine Feldstudie der ETZ Zürich vom März 2025. Demnach gäbe es ebenfalls einige Verbesserungspotenziale bei Wärmepumpen. Der Hauptgrund für die Ineffizienz: Viele der Wärmepumpen sind entweder falsch dimensioniert oder nicht richtig eingestellt.
61 Luft- und 16 Erd-Wärmepumpen im Testfeld
Der untersuchte Anlagenpool umfasste 61 Luft/Wasser-Wärmepumpen und 16 Sole/Wasser-Wärmepumpen mit Erdsonden. 34 der Systeme stammten aus dem früheren Projekt und wurden weiter überwacht, 43 neue Anlagen kamen hinzu. Die beheizten Flächen lagen zwischen 90 und 370 Quadratmetern, im Schnitt bei 170 Quadratmetern.
Etwa die Hälfte der Häuser, die vor Inkrafttreten der ersten Wärmeschutzverordnung 1977 gebaut wurden, wiesen nachträgliche Dämmmaßnahmen an der Fassade auf. Im Bundesdurchschnitt liegt dieser Wert bei nur 30 Prozent. Gebäude ab Baujahr 1977 waren hingegen bis auf eine Ausnahme durchgehend unsaniert.
Beteiligt waren neben dem Fraunhofer ISE die Energieversorger Lechwerke und Stadtwerke Stuttgart sowie neun Wärmepumpenhersteller (Bosch Thermotechnik, Glen Dimplex Deutschland, Max Weishaupt, NIBE Systemtechnik, Panasonic Heating & Ventilation Air-Conditioning Europe, DAIKIN Airconditioning Germany, Stiebel Eltron, Viessmann und Vaillant). Gefördert wurde das Vorhaben durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi).