Wenn es friert: Was die Wärmepumpe an den kältesten Tagen leistet – die Befunde

Befund: Auch bei −10 °C heizt eine Luft-Wasser-Wärmepumpe weiter – sie braucht dann mehr Strom je Kilowattstunde Wärme und holt sich bei strengem Frost je nach Auslegung Hilfe vom Heizstab. Gemessen wurde das in einer Kältewoche Anfang Februar 2021: Bei bis zu −10,2 °C lag die Arbeitszahl von 17 Anlagen im Schnitt bei 2,8. Übers Jahr entfiel im Messprojekt des Fraunhofer ISE nur 1,3 % des Stroms auf den Heizstab.

Befund 1: Richtig kalt ist es selten

Was sich ändert: Mit Gas war Frost vor allem eine Frage der Rechnung. Mit Wärmepumpe wird er zur Frage der Auslegung – und dafür zählt, wie oft es wirklich kalt ist.

Beleg: Geplant wird eine Heizung für die Norm-Außentemperatur des Standorts. Dahinter steht ein Zweitagesmittel: das tiefste, das in 20 Jahren zehnmal erreicht oder unterschritten wird – statistisch also etwa alle zwei Jahre. Nach DIN/TS 12831-1 liegt sie in Berlin bei −13,3 bis −11,1 °C, in München bei −13,9 bis −11,1 °C und in Hamburg bei −10,5 bis −8,2 °C, je nach Postleitzahlbereich. Laut dem Leitfaden des Bundesverbands Wärmepumpe (BWP) wird sie in der Praxis selten erreicht, meist nur wenige Stunden im Jahr. Und laut Fraunhofer ISE gab es in Deutschland in den letzten 50 Jahren nur 5 Monate, deren Mitteltemperatur unter −3,5 °C lag.

Wie sich die Heizstunden verteilen, zeigt das Referenzklima der Ökodesign-Verordnung, mit dem die Saisonwerte im Datenblatt gerechnet werden. Es entspricht den Temperaturverhältnissen von Straßburg:

Stunden: Verordnung (EU) 813/2013, Anhang III; Summen, Anteile und Tage: unsere Rechnung.

Einordnung: Das Referenzklima beschreibt nicht Ihren Wohnort. Wie viele Stunden im Jahr eine bestimmte Temperatur bei Ihnen im Mittel erreicht wird, können Sie in der Klimakarte des BWP für Ihre Postleitzahl nachsehen. Eine belastbare Stundenzahl für Deutschland insgesamt haben wir nicht gefunden.

Befund 2: Die Kältewoche 2021 in Zahlen

Was sich ändert: An Frosttagen arbeitet die Wärmepumpe gegen den größten Temperaturunterschied des Jahres – draußen eisig, drinnen so warm wie immer.

Beleg: In den ersten beiden Februarwochen 2021 wertete das Fraunhofer ISE 17 Luft-Wasser-Wärmepumpen aus. Das Thermometer fiel dabei bis auf −10,2 °C. Im Mittel erreichten die Anlagen eine Arbeitszahl von 2,8. Bei 5 der 17 Anlagen half der Heizstab mit.

Einordnung, unsere Beispielrechnung: Bei einer Arbeitszahl von 2,8 braucht die Wärmepumpe rund 0,36 kWh Strom je Kilowattstunde Wärme, beim Jahresmittel von 3,4 aus dem späteren Messprojekt rund 0,29 kWh. Das ist an Frosttagen rund ein Fünftel mehr Strom je Kilowattstunde – zwei verschiedene Messreihen, die Rechnung zeigt nur die Größenordnung. Zum Wärmepumpentarif von 24 ct kostet die Kilowattstunde Wärme in der Kältewoche damit rund 8,6 ct statt 7,1 ct. Zum Vergleich: Gas kostete im September 2026 für Neukunden im Schnitt 10,98 ct je Kilowattstunde Brennstoff – bevor der Kessel einen Teil davon verliert.

Dazu kommt: An kalten Tagen braucht das Haus mehr Wärme als an milden. Der Stromzähler läuft dann aus zwei Gründen schneller, auch wenn die Wärmepumpe tut, was sie soll.

Befund 3: Der Heizstab hilft – gewollt und selten

Was sich ändert: Heizungen in Bestandshäusern wurden früher oft mit großzügigen Zuschlägen ausgelegt, hält der BWP-Leitfaden fest – Reserve für jeden Frost. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe wird dagegen bewusst nicht so groß geplant, dass sie auch strengen Frost allein schafft.

Beleg: Der Dimensionierungsleitfaden des BWP (Stand 09/2026) rät davon ab, ganz ohne Zusatzheizung auszulegen. Bei Norm-Außentemperatur soll die Wärmepumpe 50 bis 80 % der Heizlast allein decken. Im Rechenbeispiel des Leitfadens – Einfamilienhaus von 1970 in Potsdam, Norm-Außentemperatur −12 °C, Heizlast 10 kW – schafft die Wärmepumpe bei −12 °C 6,5 kW. Übers Jahr liefert sie damit 98,8 % der Wärme, der Heizstab 1,2 %; mithelfen muss er erst unter −5 °C.

Die Messungen passen dazu:

• Fraunhofer ISE, Messprojekt in Bestandshäusern: 1,3 % des Stroms der Luft-Wasser-Anlagen für den Heizstab.
• Fraunhofer ISE, älteres Messprojekt: 1,9 %, bezogen auf die Arbeit des Verdichters; 24 von 29 Außenluft-Anlagen hatten einen Heizstab.
• IWU, Hessen: In 10 Häusern wurde der Heizstab getrennt gemessen. 4 nutzten ihn gar nicht, die übrigen für 0,4 bis 5,8 % der abgegebenen Wärme.

Einordnung: Mehr als eine Kilowattstunde Wärme gewinnt ein Heizstab aus einer Kilowattstunde Strom nicht; die Wärmepumpe schafft das Drei- bis Vierfache (Verbraucherzentrale Rheinland-Pfalz). Bei strengem Frost ist er eine Reserve. Schaltet er schon bei leichtem Frost regelmäßig zu, deutet das darauf hin, dass Auslegung oder Einstellung nicht passen – das gehört zum Fachbetrieb.

Befund 4: Abtauen gehört zum Frost

Was sich ändert: Die Gastherme kannte kein Abtauen. Am Außengerät einer Luft-Wasser-Wärmepumpe setzt sich bei kalter, feuchter Luft Eis ab, das sie regelmäßig wegtaut.

Beleg: Die Wärme dafür kommt aus dem Haus: Ein Pufferspeicher kann sie liefern, wenn die Außeneinheit vereist ist (Verbraucherzentrale Rheinland-Pfalz). Wie viel Abtauenergie bereitstehen muss, steht laut BWP-Leitfaden zur Hydraulik in den Herstellerangaben – sie sind zu beachten.

Einordnung: Während des Abtauens ruht das Heizen kurz. Im Haus bemerken Sie davon meist wenig, am Gerät dafür mehr: Tauwasser läuft ab, im Frost kann es gefrieren. Schauen Sie nach der ersten kalten Nacht nach, wohin es fließt – unter dem Gerät soll keine Eisfläche wachsen, und der Ablauf muss frei bleiben.

Befund 5: Die Vorlauftemperatur zählt bei Frost doppelt

Was sich ändert: An Frosttagen hebt die Heizkurve die Temperatur des Heizwassers an. Je höher sie steigen muss, desto mehr Strom kostet jede Kilowattstunde.

Beleg: Das IWU maß 2024 in Hessen bei Luft-Wasser-Wärmepumpen mit Heizkörpern, ausgelegt auf bis zu 55 °C, eine Jahresarbeitszahl von 3,05, mit reiner Fußbodenheizung 3,70. Im BWP-Rechenbeispiel erreicht dasselbe Haus 3,5 bei 55 °C und 4,3 bei 35 °C. Das IWU rät, auch bei größter Kälte mit höchstens 55 °C auszukommen, besser darunter. Dass Heizkörper dem nicht im Weg stehen müssen, zeigte das Fraunhofer ISE: Waren sie groß genug, genügte ihnen im Mittel fast so kühles Heizwasser wie einer Fußbodenheizung.

Einordnung: Ein einzelner zu kleiner Heizkörper kann an Frosttagen die Temperatur für das ganze Haus hochtreiben. Wer friert, sollte deshalb erst den Raum prüfen lassen, bevor die Heizkurve insgesamt steigt.

Befund 6: Die Nachtruhe gilt auch bei Frost

Beleg: Für die Nacht setzt die TA Lärm am Nachbarhaus Richtwerte nach Gebietsart: 35 dB(A) im reinen Wohngebiet, im allgemeinen 40 und im Mischgebiet 45 dB(A) – in einer Frostnacht wie in jeder anderen. Für die Schallleistung heutiger Außengeräte nennt 42watt etwa 44–62 dB(A); wo ein Gerät darin liegt, hängt von Modell und Größe ab.

Einordnung: Bei Frost läuft das Außengerät länger. Wie sich das Geräusch dabei ändert, hängt vom Gerät ab; Messwerte dazu haben wir nicht. Fragen Sie nach dem Nachtbetrieb und danach, wie er eingestellt ist.

Was Sie an Frosttagen im Haus merken

• Die Wärmepumpe läuft fast ohne Pause.
• Die Heizkörper sind etwas wärmer als an milden Tagen.
• Beim Abtauen pausiert das Heizen kurz.
• Der Stromzähler zeigt deutlich mehr Verbrauch als im Herbst.
• Bei strengem Frost kann der Heizstab zuschalten.

Vor dem ersten Frost: fünf Fragen an den Fachbetrieb

1. Mit welcher Norm-Außentemperatur wurde für meine Postleitzahl gerechnet?
2. Welchen Anteil der Heizlast schafft die Wärmepumpe dabei allein?
3. Ab welcher Außentemperatur hilft der Heizstab, und mit welcher Leistung?
4. Welche Vorlauftemperatur braucht mein Haus bei größter Kälte?
5. Wohin läuft das Tauwasser, und ist der Ablauf frostsicher?

Frost ist für die Wärmepumpe die Prüfung, nicht der Alltag. Wer weiß, wie selten diese Tage sind und was in ihnen passiert, liest den höheren Stromverbrauch im Januar als Befund – und nicht als Störung.