Der Einsatz besonders effizienter und kompakt-tauglicher Wärmepumpentechnik eröffnet erhebliche Potenziale insbesondere für Bestandsgebäude. (Quelle: freepik.com)
Aktuelle Marktentwicklungen
Der Markt für Wärmepumpen in Deutschland hat in den vergangenen Jahren starke Wachstumsschübe verzeichnet. 2022 wurden rund 236 000 Geräte verkauft, 2023 stieg der Absatz auf 356 000 Anlagen. Dennoch kam es 2024 zu einem Rückgang von etwa 46 % gegenüber dem Vorjahr. In der Branchenstudie 2025 des Bundesverbands Wärmepumpe wird dieser Einbruch vor allem auf politische Unsicherheit, unklare Förderregelungen und Nachfragerückgang bei Bestandssanierungen zurückgeführt.
Für 2025 prognostizieren Fachanalysen der Stiftung Energie und Klimaschutz ein Wachstum von über 30 %, sofern die Rahmenbedingungen stabil bleiben. Der deutsche Wärmepumpenmarkt überschritt 2024 ein Volumen von etwa 1,5 Mrd. USD, mit erwarteter jährlicher Wachstumsrate (CAGR) von rund 28 % zwischen 2025 und 2034, so die Studienergebnisse von Global Market Insights Inc.
Aus energiepolitischer Sicht richtet sich Deutschland derzeit auf einen massiven Hochlauf der Wärmepumpentechnologie aus. Die Bundesregierung verfolgt das Ziel, jährlich über 500 000 Wärmepumpen zu installieren. Zudem sieht die Förderung zunehmend strengere Anforderungen vor: Ab 2028 sollen nur noch Anlagen mit natürlichen Kältemitteln gefördert werden.
Forschung und Produktionsumstellungen werden gezielt unterstützt, unter anderem durch Förderaufrufe des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK). Der politische Wille zur Dekarbonisierung des Gebäudebestands stärkt die Nachfrageerwartungen für Wärmepumpen.
Potenziale und Anwendungen
Der Einsatz besonders effizienter und kompakt-tauglicher Wärmepumpentechnik eröffnet erhebliche Potenziale insbesondere für Bestandsgebäude. Laut einer Studie des Umweltbundesamts können selbst unsanierte Altbauten mit gezielten Maßnahmen wie vergrößerten Heizflächen oder niedrigeren Vorlauftemperaturen betrieben werden. Eine Untersuchung zeigt, dass Wärmepumpen mit geringerem Strombedarf und höheren Leistungszahlen (COP) auch bei kälteren Außentemperaturen sinnvolle Wärmelösungen darstellen.
Verschiedene Systeme sind mittlerweile länger auf dem Markt und konnten auf ihre Qualität und Effizienz geprüft werden. Planer und Hauseigentümer können sich dann für eine Wärmepumpe vom Marktführer entscheiden und zukunftssicher Heizen mit Thermondo. Eine Studie des Fraunhofer ISE dokumentierte über fünf Jahre den Betrieb von Wärmepumpen in 56 Bestandsgebäuden. Die Anlagen funktionierten weitgehend störungsfrei und wiesen stabile Performance auf. Für Ein- und Zweifamilienhäuser bietet sich besonders der Einsatz von Monoblock- oder Splitanlagen an. In vielen Fällen sind Anpassungen am hydraulischen System (größere Heizkörper, niedrigere Vorlauftemperatur) erforderlich.
Durch Simulation, Komponentenabstimmung und Netzanschluss wird die passende Wärmepumpe dimensioniert. In der Praxis zeigt sich oft, dass bereits vorhandene Heizflächen (z. B. aus dem alten Heizsystem) durch Erhöhung der Oberfläche oder Anpassung der Vorlauftemperatur ausreichen.
Ebenfalls vom Fraunhofer ISE initiiert sind Forschungen zur innovativen Schrägbortechnik. Diese kann bei Wärmepumpen für Bestandsgebäude eingesetzt werden. Einzelne Projekte wurden bisher mit der Methode umgesetzt.
Forschung und Entwicklung: Kältemittel und A3-Stoffe
Ein dominantes Thema in Forschung und Entwicklung ist die Umstellung auf natürliche oder weniger treibhauswirksame Kältemittel mit GWP (Global Warming Potential) nahe null. In der Gebäudetechnik werden derzeit häufig R32 (Difluormethan) und R290 (Propan) verwendet. Bei brennbaren Kältemitteln setzen Entwickler und Hersteller auf Minimierung des Füllvolumens, optimierte Sicherheitskonzepte und gezielte Sensorik (z. B. Leckagesensoren, Entlüftungswege). Eine Studie der Deutschen Energieagentur dokumentiert dazu die Ergebnisse.
Ein Vorteil: Bei geringen Kältemittelmengen entfallen in vielen Fällen zusätzliche Anforderungen für Aufstellung in Innenräumen. Die Bundesregierung gewährt bereits Förderbonusse für Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln und plant, spätestens ab 2028 ausschließlich solche Anlagen zu fördern.
Parallel dazu wird an weiteren Kältemittellösungen geforscht – z. B. CO2 (R744) und Ammoniak (NH3) in spezifischen Anwendungsfällen sowie Alltagskombinationen oder Hybridlösungen, um deren Risiken besser zu kontrollieren.
Produkt- und Komponentenentwicklung
Innovationen in der Auslegung von Komponenten verbessern Effizienz, Betriebssicherheit und Nutzerkomfort.
Vibration und Akustik
Tiefe Geräuschpegel sind bei Wärmepumpenanlagen für Bestandsgebäude essenziell. Hersteller verwenden zunehmend schwingungsentkoppelte Rahmen, mehrstufige Dämmung und adaptive Regelung von Drehzahlen, um Geräusche in Schallkritikbereichen zu vermeiden. Messungen in Feldtests zeigen, dass moderne Split- oder Monoblocksysteme akustisch so optimiert werden, dass sie im Wohnbereich kaum störend wahrnehmbar sind.
Wärmeübertrager
Fortschritte in der Geometrie (z. B. feiner gewickelte Lamellen, verbessertes Strömungsdesign) und Materialwahl (hochleitende Legierungen, Aluminiumkupfer-Verbundbauteile) erlauben kompaktere und effizientere Austauschflächen. Durch dünnere Wandstärken und optimierte Oberflächen werden Druckverluste und Wärmeübergang reduziert.
Magnetische Lager und reibungsreduzierte Bauteile
Ansätze wie magnetisch gelagerte Verdichter oder Lager mit Magnetlagerschmierung kommen zunehmend in Prototypen und Pilotanlagen zum Einsatz. Diese Technik reduziert mechanische Reibung, senkt Geräusche und verlängert die Lebensdauer der bewegten Teile.
Regelung und Intelligenz
Digitale Steuerungen mit adaptiven Algorithmen und KI-gestützter Lernfähigkeit verbessern Effizienz und Systemstabilität. Sie passen sich Lastzyklen an, optimieren Teillastbetrieb und integrieren Schnittstellen zu Smart-Home‑Systemen, PV-Anlagen und Energiemanagement. Ferner ermöglichen moderne Regelungen die prognosebasierte Steuerung – z. B. Betrieb bei erwarteten PV-Überschüssen.