Der Prozess funktioniert über vier Komponenten:

• dem Verdampfer: Er nimmt die Wärme auf und wird dadurch gasförmig,
• dem Verdichter, der das Kältemittel zusammenpresst und dadurch ein höheres Temperaturniveau erzeugt,
• dem Verflüssiger zur Abgabe an den Heizungskreislauf und
• dem Expansionsventil zur Rückführung des Kältemittels.

Die für den Kreisprozess nötige Wärme entzieht die Wärmepumpe dem Erdreich, dem Grundwasser oder der Luft über so genannte Kollektoren. Über diese Rohrsysteme wird die Wärme je nach Wärmequelle von Sole, Wasser oder Luft aufgenommen und zum Verdampfer geführt.

Die Verbraucherzentrale Nordrhein-Westfalen rät zur Vorsicht beim Einsatz von Wärmepumpen. Aktuelle Praxistests zeigten, dass positive wirtschaftliche Ergebnisse und eine vertretbare Emissionsbilanz der Wärmepumpen im realen Betrieb häufig nicht erreicht würden, schreiben die Verbraucherschützer im Januar 2009.

Kennzahl für die Leistungsfähigkeit einer Wärmepumpe ist die Jahresarbeitszahl. Sie stellt das Verhältnis zwischen der abgegebenen Wärmeleistung zur aufgenommenen Energiemenge, meist in Form von Strom, dar. Je höher die Jahresarbeitszahl, desto höher der Wirkungsgrad der Wärmepumpe. Beträgt die Jahreszahl 3, wird das dreifache der eingesetzten elektrischen Arbeitsleistung in Wärmeenergie umgesetzt.

Eine vertretbare Emissionsbilanz wird nach Ansicht der Verbraucherzentrale bei einer Jahresarbeitszahl von mindestens 3,3 erreicht. Das sei meist nur bei Nutzung von Wärmepumpen für Erdwärme oder Grundwasser in Verbindung mit einer Niedertemperaturheizung in einem gut gedämmten Haus erreichbar. Ob sich die deutlich höheren Investitionskosten einer Wärmepumpe wirklich lohne, hänge von vielen Faktoren ab und könne nur im Einzelfall ermittelt werden.

Eine Rolle spielen dabei unter anderem die Voraussetzungen im Haus und Umfeld  – etwa wenn Erdwärme Grundwasser in Verbindung mit einer Niedertemperaturheizung genutzt werden kann.

Die Verbraucherschützer empfehlen, den Rat von Fachleuten einzuholen und gegebenenfalls von den Ausführenden eine Effizienzgarantie zu verlangen. Darin sollte eine Jahresarbeitszahl je nach Wärmequelle von mindestens 3,3 für Außenluft und 3,8 für Grundwasser oder Erdreich garantiert sein. Am ehesten lohne sich der Einbau einer Wärmepumpe bei einem Neubau oder im Rahmen einer Grundsanierung.

Geeignet sind vor allem ein gut gedämmtes Haus und eine Heizung, die für eine niedrige Temperatur ausgelegt sind, etwa eine Fußbodenheizung. Bei der Sanierung ist der Schlüssel zum Erfolg die sehr gute Dämmung der gesamten Gebäudehülle. Das macht unter Umständen auch eine Anpassung der Heizkörper notwendig. Der Heizwärmebedarf sollte dann unter 80 kWh/m²/Jahr liegen.

Wärmepumpen in neuen Gebäuden sollten im Idealfall ohne Zusatzheizung auskommen. Bei der Kostenrechnung geht die Verbraucherzentrale davon aus, dass der Wärmepumpenstrom 12 bis 15 Cent pro kWh kostet. Die Anlagen selbst sind ab 8.500 Euro für eine Erdwärmepumpe, ab 9.000 Euro für eine Wasser-Wärmepumpe und 10.000 Euro für eine Luft-Wärmepumpe zu haben.

Die Verbaucherzentrale Rheinland-Pfalz gibt folgende Tipps bei der Installation:

• Gebäude und Wärmepumpe müssen gut aufeinander abgestimmt sein.
• Das Haus sollte gut gedämmt sein und die Wärmeverteilung über eine Fußboden- oder Wandheizung erfolgen.
• Als Wärmequelle kommen in erster Linie das Erdreich oder das Grundwasser in Frage
• In hoch wärmegedämmten Passivhäusern ist der Einsatz von Luftwärmepumpen in Kombination mit der Lüftungsanlage sinnvoll.
• Die Wärmepumpe sollte möglichst monovalent, also ohne Elektro-heizstab betrieben werden. Die Warmwasserbereitung sollte ebenfalls über die Wärmepumpe erfolgen.
• Auf eine genaue Planung und Auslegung der Wärmepumpe ist zu achten. Einen hydraulischen Abgleich für die Wärmequelle und die Wärmeverteilung sollte man durchführen lassen.
• Man sollte auf jeden Fall einen Wärmemengenzähler einbauen und eine Jahresarbeitszahl vertraglich zusichern lassen. Nach dem Einbau empfiehlt es sich, die Jahresarbeitszahl durch regelmäßiges Zählerablesen prüfen.

So wird die Installation einer Wärmepumpe vom Staat gefördert

Bei Wärmepumpen sind Strom- beziehungsweise Gaszähler sowie Wärmemengenzähler vorgeschrieben. Außerdem muss eine Fachunternehmererklärung vorliegen, die Sole-Wasser und Wasser-Wasser-Wärmepumpen eine Jahresarbeitszahl (JAZ) von 4,3, Luft-Wasserwärmepumpen eine JAZ von 3,7 bescheinigt. Gaswärmepumpen müssen es auf eine JAZ von 1,3 bringen. Außerdem ist der hydraulische Abgleich der Heizung vorgeschrieben. Ab Januar 2011 müssen die Wärmepumpen außerdem über Umwälzpumpen der Effizienzklasse A verfügen. 

Als Basisförderung gibt es für Wärmepumpen 20 Euro pro Wohnfläche, bei Nichtwohngebäuden 20 Euro pro Quadratmeter. Eine Ausnahme sind Luft-Wasser-Wärmepumpen. Wer die installiert, muss sich mit 10 Euro pro Quadratmeter begnügen. Die Höchstsumme ist für eine Wohneinheit 2.400 Euro, für zwei Wohneinheiten 3.600 Euro, für drei 4.800 Euro, für vier 5.400 Euro und für fünf 6.000 Euro. Für jede weitere Wohneinheit gibt es 300 Euro. Für Luft-Wasser-Wärmepumpen gibt es die Hälfte. Für die Kombination mit einem Solarkollektor gibt es 500 Euro extra.