Luft-Luft-Wärmepumpe: Flexible Alternative für warme Räume

Wärme aus der Außenluft gewinnen und direkt an die Innenraumluft abgeben - das ist das Prinzip einer Luft-Luft-Wärmepumpe. Auf der Suche nach flexiblen und kosteneffizienten Lösungen für eine nachhaltige Energieversorgung stoßen immer mehr Bauherren und Altbausanierer auf diese Alternative. Einer der Vorzüge: Die Geräte können im Winter heizen und im Sommer kühlen und mit PV-Anlagen kombiniert werden. Wir erläutern Details und geben Tipps für die Praxis.

Was ist eine Luft-Luft-Wärmepumpe?

Eine Luft-Luft-Wärmepumpe (LLWP) ist ein Heiz- und Kühlsystem, das Wärme aus der Außenluft gewinnt und diese direkt an die Innenluft in Wohn- und Innenräumen abgibt. Die technische Basis sind Klimaanlagen mit Heizfunktion, sogenannte Split-Klimageräte, die aus Außen- und Inneneinheiten bestehen.

Die Hauptkomponenten der Geräte sind:

  • Außengerät: Verdampfer, Lüfter, Kompressor
  • Innengerät(e): Wärmetauscher, Ventilator
  • Verdichter: Erzeugt höheren Druck und Temperatur
  • Kältemittel: Transportiert thermische Energie im Kreislauf
  • Steuerungseinheit: Regelt Betrieb, Zeitprogramme und Sensorik

Was ist der Unterschied zwischen einer Luft-Luft-Wärmepumpe und einer Luft-Wasser-Wärmepumpe?

Eine Luft-Luft-Wärmepumpe gibt die erzeugte Heizwärme direkt an die Raumluft im Gebäude ab, während eine Luft-Wasser-Wärmepumpe die Wärme auf einen wassergeführten Heizkreislauf im Gebäude überträgt – also an Heizkörper oder eine Fußbodenheizung. Beide Wärmepumpen-Arten nutzen die Umgebungsluft als Energiequelle für die Wärmegewinnung.


Wie funktioniert eine Luft-Luft-Wärmepumpe?

Eine Luft-Luft-Wärmepumpe entzieht der Außenluft über einen Kältemittel-Verdampfer die thermische Energie. Ein elektrisch betriebener Verdichter erhöht das Temperaturniveau, bevor die Wärme über einen Wärmetauscher (im Innengerät) direkt als Warmluft in den Raum eingeblasen wird. Im Sommer läuft der Prozess umgekehrt zur Raumkühlung.

Im Detail passiert das wie folgt:

  1. Wärmeaufnahme: Ein Ventilator in der Außeneinheit saugt Außenluft an. Diese Luft strömt durch einen Verdampfer-Wärmetauscher, wo sie das flüssige Kältemittel erwärmt. Dabei verdampft das Kältemittel, da es bereits bei niedriger Temperatur siedet.
  2. Verdichtung: Das gasförmige Kältemittel wird von einem elektrischen Verdichter (Kompressor) angesaugt und unter hohem Druck zusammengedrückt. Durch die Kompression steigt die Temperatur des Kältemitteldampfs stark an.
  3. Wärmeabgabe: Der nun heiße Kältemitteldampf strömt weiter zu einem Verflüssiger- Wärmetauscher in der Inneneinheit. Ein Gebläse bläst kühle Raumluft über diesen Wärmetauscher. Das heiße Kältemittel gibt Wärme an die Raumluft ab, die dadurch erwärmt wird und als Warmluft in den Raum strömt.
  4. Kältemittelkreislauf schließen: Beim Abkühlen im Verflüssiger wird das Kältemittel wieder flüssig. Über ein Entspannungsventil sinken Druck und Temperatur weiter ab, sodass das Kältemittel zurück zum Verdampfer strömen und erneut Wärme aufnehmen kann. Der Kreislauf beginnt von vorne.

Im Kühlmodus funktioniert das System umgekehrt: Wärme wird aus dem Innenraum aufgenommen und nach draußen abgegeben. Auf diese Weise kann eine Luft-Luft-Wärmepumpe ganzjährig für angenehme Temperaturen sorgen.
 

Mehr zur Funktionsweise von Wärmepumpen


Warum ist die Luft-Luft-Wärmepumpe nachhaltig?

Meist wird die Wirkung auf das Klima und die natürliche Umwelt unter dem Nachhaltigkeits-Aspekt in den Fokus genommen. Hier kann die Luft-Luft-Wärmepumpe für sich betrachtet durch eine hohe Effizienz punkten, die jedoch bei hartem Frost deutlich abnimmt. Darüber hinaus sind die Effekte je nach Einsatzbereich verschieden: Betrieben mit Solarstrom vom hauseigenen Dach können die Geräte fast klimaneutral arbeiten. In Kombination mit fossilen Heizungen senken sie deren Öl- oder Gasverbrauch, indem sie in den Übergangsmonaten im Herbst und im ausklingenden Winter die nötige Wärme alternativ gewinnen und bereitstellen.

Die wichtigsten Kennzahlen und Größen im Detail:

Effizienz (COP/JAZ): Die Effizienz einer Wärmepumpe wird oft als COP (Coefficient of Performance, momentane Leistungszahl) oder auch Jahresarbeitszahl (JAZ) angegeben. Die JAZ beschreibt das Verhältnis von abgegebener Wärmemenge zu eingesetzter Strommenge über ein Jahr. Moderne Luft-Luft-Wärmepumpen erreichen bereits JAZ-Werte von 3 bis 4, Experten halten unter optimalen Bedingungen noch höhere Werte für möglich. Zur Einordnung: Laut Verbraucherzentrale gelten Wärmepumpen ab JAZ 3,0 als effizient und klimafreundlicher als Gas- oder Ölheizungen.

Heizleistung und Einsatzgrenzen: Übliche Split-Geräte bieten pro Inneneinheit einige Kilowatt Heizleistung, typisch sind 2 bis 6 Kilowatt je Einheit. Für ein Einfamilienhaus (ab etwa 15 Kilowatt Heizlast) muss man entweder mehrere Inneneinheiten einsetzen oder das System nur für einen Teil des Heizbedarfs nutzen. Moderne Luft-Luft-Wärmepumpen können heute auch bei Minusgraden noch heizen. Bei strengem Frost (zweistellige Minusgrade) nimmt die Heizleistung und Effizienz allerdings deutlich ab. Dann muss ggf. eine zweite Heizung unterstützen, um die gewünschte Raumtemperatur zu halten. In sehr gut gedämmten Häusern kann die Heizleistung der LLWP jedoch ausreichen.

Lebensdauer und Wartungsaufwand: Wärmepumpen gelten als langlebige Heizsysteme. Die erwartete Lebensdauer einer Luft-Luft-Wärmepumpe liegt bei rund 15 bis 20 Jahren, ähnlich wie die einer Luft-Wasser-Wärmepumpe oder Gastherme. Der Wartungsaufwand beschränkt sich in der Regel auf die Luftfilter und Lüftungskanäle, die regelmäßig (alle paar Monate) gereinigt oder alle ein bis zwei Jahre gewechselt werden müssen, um die Luftqualität und Effizienz hoch zu halten. Die Reinigung von Staubablagerungen an Wärmetauschern und Ventilatoren ist ebenfalls in Intervallen empfehlenswert. Übernimmt eine Fachfirma diese Aufgaben, sind 150 bis 250 Euro Wartungskosten pro Jahr üblich. Damit ist die Wartung günstiger als bei Öl- oder Gasheizungen, bei denen zusätzlich Kaminkehrergebühren anfallen.

Achtung: Warmwasser nicht inklusive

Was leicht zu übersehen ist: Luft-Luft-Wärmepumpen sorgen für angenehme Raumtemperaturen - sie erwärmen jedoch kein Trink- oder Duschwasser, weil sie nicht an den Wasserkreislauf im Gebäude angeschlossen sind. Für die Warmwasserbereitung wird daher eine separate Lösung benötigt. Hier kann bei geringem Bedarf beispielsweise ein elektrischer Durchlauferhitzer zum Einsatz kommen, oder aber eine separate Brauchwasser-Wärmepumpe. Wenn die LLWP lediglich eine fossile Anlage ergänzt, kann die Warmwasserbereitung auch über diese erfolgen.

Tipp: Bei Neubau oder Sanierung lohnt sich die Kombination mit einer Photovoltaikanlage – so kann das Warmwasser größtenteils mit eigenem Strom erzeugt werden.


Strategie und Planung: Passt eine Luft-Luft-Wärmepumpe zu Ihrem Haus?

In neu gebauten Ein- oder Zweifamilienhäusern ist heute eine Luft-Wasser-Wärmepumpe oder Grundwasser-Wärmepumpe eine belastbare, also effiziente Alternative zu fossilen Heizungen, weil damit Raumheizung und Warmwasserbereitung über ein System realisierbar sind. Die typischen Szenarien, in denen hingegen eine Luft-Luft-Wärmepumpe erwogen wird, sehen heute (Stand: 2025) aus wie folgt.

Typische Einsatzbereiche für Luft-Luft-Wärmepumpen

  1. Haushalte mit einer relativ neuen Gas- oder Ölheizung mit entsprechend langer Restlebensdauer, die angesichts steigender Rohstoffpreise nach kostensparenden Lösungen suchen. Hier ergänzt die LLWP lediglich das bestehende System, indem für Übergangsmonate wie September und Oktober oder auch März und April eine Übergangsheizung realisiert wird.
  2. Sanierter oder teilmodernisierter Altbau (Häuser) mit offenen Grundrissen und einer exzellenten Dämmung (und daher mit einer überschaubaren Heizlast), die zudem über eine ausreichend dimensionierte Photovoltaik-Anlage verfügen, über die sowohl der Strom für die Wärmepumpe als auch für die Warmwasserbereitung erzeugt werden kann. Hier kann die LLWP als einziges Heizsystem ausreichen.
  3. Gebäudeteile wie Gästezimmer oder Büros (auch in Ferienwohnungen), die über andere Bereiche mit Zugang zu WC oder Duschbad versorgt sind, aber nicht durchgängig genutzt werden und besonders von einer Kombination aus Klimatisierung und Beheizung profitieren können im Rahmen eines möglichst wirtschaftlichen Betriebs.

Klimawandel und technischer Fortschritt als Trendverstärker

Der fortschreitende Klimawandel sorgt in immer mehr Regionen in Deutschland für höhere Sommertemperaturen und ausgedehnte Hitzeperioden. Als zusätzliche Tendenz zeichnet sich ab, dass die Zahl der Tage mit zweistelligen Minustemperaturen abzunehmen scheint.

  • Hier werden die Split-Klimageräte aufgrund ihrer Kühl-Leistungen zunehmend interessant. Die Frage, was mit dem Potenzial als Heizung für kühle Stunden und Jahreszeiten gemacht werden soll, ergibt sich in einem solchen Szenario erst im Anschluss an den Wunsch nach Kühlung und Klimatisierung.
  • Ein zusätzlicher Trendverstärker ist der Fortschritt in der Kältemittelentwicklung, wodurch die erreichbaren Jahresarbeitszahlen steigen. Damit schneiden alle Wärmepumpentypen im Vergleich mit fossilen Heizungen auch im wirtschaftlichen Vergleich immer besser ab. Allerdings stellt jeder Heizungstyp unterschiedliche Anforderungen an das Gebäude und muss individuell geprüft werden.

Luft-Luft-Wärmepumpen: Vorteile und Nachteile

Wie jedes andere Heizsystem hat auch eine Luft-Luft-Wärmepumpe besondere Vorzüge und auch einige Punkte, die als Nachteil bewertet werden können. Zum Teil hängt es aber von individuellen Vorlieben ab, was als Nachteil empfunden wird.

  • Der wohl größte Vorteil der Luft-Luft-Wärmepumpen ist das bereits industriell optimierte Zusammenspiel von Außen- und Inneneinheit. Während andere Typen an die wasserführenden Heizkreisläufe angepasst werden müssen und Feinheiten wie der hydraulische Abgleich und der enge Abgleich von Heizlast und Wärmepumpe die Wirtschaftlichkeit stark beeinflussen können, ist bei LLWP die Wirtschaftlichkeit bereits "systemimmanent".
  • Der laut Nutzererfahrungen größte Nachteil ist die Geräuschentwicklung. Die Lüfter der Inneneinheiten sind im Betrieb zu hören, was insbesondere in Schlafzimmern die erholsame Ruhe stören kann. Moderne Geräte sind zwar bereits ziemlich leise, dennoch sollte vor der Installation eine Anlage im Betrieb subjektiv bewertet werden. Nicht zuletzt lässt sich über die Optik der Außen- und Innengeräte streiten.

Wirtschaftlichkeit und Zukunftssicherheit

Wer wissen möchte, ob sich die Investition in eine Luft-Luft-Wärmepumpe lohnt, muss sein individuelles Beispiel durchrechnen. Wesentliche Größen sind dabei die Quadratmeterzahl aller zu beheizenden Räume sowie die gegenwärtige Heizlast, die vom Dämmstandard abhängt.

Je nach Kombination mit einem bestehenden Heizsystem oder mit einer PV-Anlage sind zudem die bisherigen Heizkosten zu berücksichtigen, abhängig vom Gaspreis je Kubikmeter sowie die Gestehungskosten für den Sonnenstrom vom eigenen Dach im Gegensatz zu einem Strombezug aus dem öffentlichen Stromnetz.

Einsparpotenziale pro Jahr: Beispielrechnung für ein Einfamilienhaus

Wir präsentieren hier eine idealtypische Beispielrechnung für ein Einfamilienhaus mit 120 Quadratmetern beheizbarer Wohnfläche, in dem die LLWP die Gasheizung in den Übergangsmonaten für die Raumheizung ersetzen soll.

 Heizlast 150 W/m²Heizlast 75 W/m² (bessere Dämmung)
Wohnfläche (m²)120120
Heizlast gesamt (kW)189
Anschaffungskosten LLWP (EUR)28.80014.400
Gasverbrauch vorher (m³)2.0001.000
Gasverbrauch nachher (m³)1.200600
Gaskosten vorher (EUR)1.800900
Gaskosten nachher (EUR)1.080540
Ersparnis Gas (EUR)720360
Stromkosten LLWP ohne PV (EUR)1.080810
Stromkosten LLWP mit PV (EUR)360270

Als Gaspreis wurden 90 Cent je Kubikmeter angesetzt und als Solarstrom-Gestehungskosten 10 Cent je Kilowattstunde (gegenüber 30 Cent je Kilowattstunde Netzstrom, d.h. ohne PV). Ferner wurden typische Anschaffungskosten für eine Luft-Luft-Wärmepumpe (eine Außeneinheit, hier mit mindestens 2 Inneneinheiten) berücksichtigt.
 

Wichtige Erkenntnisse:

  • Bei höherem Wärmeschutz (75 W/m²) sinken sowohl die gesamten Investitionskosten als auch die nötige Heizleistung deutlich.
  • Durch die Entlastung der Gasheizung (Ersparnis rund 360  EUR/Jahr im gedämmten Bau) und Strom aus PV wird die LLWP wirtschaftlich interessant – besonders über 10 oder mehr Jahre hinweg.
  • Ohne PV fallen bei 3.600 kWh Stromverbrauch etwa 1.080 EUR Stromkosten für die Wärmepumpen-Heizung an (bzw. 2.700 kWh und 810 EUR im gut gedämmten Haus) – was sich bei guter PV-Nutzung stark senken lässt.
  • Die gesamte Kostenbilanz lässt sich durch Förderzuschüsse weiter optimieren. Für Luft-Luft-Wärmepumpen gibt es staatliche Förderprogramme, die über die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) beantragt werden können. Die Förderung ist Teil der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) und kann bis zu 70 Prozent der förderfähigen Kosten umfassen.

Fördermittelauskunft


Entscheidungsphase: Von der Planung zur Umsetzung

Ob Sie die Luft-Luft-Wärmepumpe als alleinige Lösung oder im Rahmen einer Hybridstrategie einsetzen möchten – eine sorgfältige Planung ist entscheidend für Funktion, Effizienz und Wirtschaftlichkeit.

Diese Fragen sollten Sie im Vorfeld klären:

  • Ist das Gebäude ausreichend gedämmt, damit die erzeugte Wärme effizient im Haus bleibt?
  • Wie groß sind die einzelnen Räume – und wie ist der Grundriss aufgebaut?
  • Gibt es geeignete Flächen für die Montage von Innen- und Außengeräten?
  • Reicht die Leistung der Wärmepumpe für den Vollbetrieb oder ist eine Kombination mit Ihrer bestehenden Gas- oder Ölheizung sinnvoll?
  • Welche Förderprogramme können Sie nutzen, um die Investition zu reduzieren?

Aus der Praxis: Positive Nutzererfahrung

„Wir haben unsere Gastherme durch ein Split-Klimagerät ersetzt. Die Heizkosten sind um 40 % gesunken und das Raumklima ist angenehmer.“

Familie K., Rheinland

Fachberatung schafft Klarheit – und spart Kosten

Ein erfahrener Fachbetrieb hilft Ihnen dabei, die Heizlast Ihres Hauses zu ermitteln und die passende Gerätegröße auszuwählen. Auch die Dämmqualität, die Raumaufteilung und die Aufstellorte für Außeneinheit und Innengeräte werden fachgerecht bewertet. Dabei spielt es eine Rolle, wo die Leitungen verlaufen und welche baulichen Besonderheiten es gibt.

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Häufige Fragen zum Thema Luft-Luft-Wärmepumpe

Wie effizient sind Luft-Luft-Wärmepumpen im Winter?

Selbst bei Außentemperaturen unter dem Gefrierpunkt liefern sie noch Heizleistung. Die Effizienz (COP) sinkt allerdings bei zunehmender Kälte, ein wirtschaftlicher Betrieb ist jedoch in einigen Fällen dennoch möglich.

Eignen sich Luft-Luft-Wärmepumpen für Altbauten?

Nur, wenn eine gute Dämmung vorhanden ist und Luftzirkulation gewährleistet werden kann. Sonst sind Luft-Wasser-Wärmepumpen oder hybride Heizsysteme besser.

Ist eine Kühlung im Sommer inklusive?

Ja. Die meisten Systeme verfügen über Reversierbetrieb. Für diese Funktion entstehen keine Zusatzkosten in der Anschaffung.

Wie hoch ist der Stromverbrauch?

Der Stromverbrauch ist stark abhängig von Heizlast und Gebäude. Die Formel für die Berechnung lautet: Stromverbrauch (kWh) = Heizleistung (kW) / JAZ x Volllast-Heizstunden pro Jahr (h).

Was kostet eine Luft-Luft-Wärmepumpe?

Systeme für Einfamilienhäuser liegen in etwa zwischen 12.000 und 20.000 Euro - dabei entfällt etwas mehr auf die Hälfte auf die Anschaffung, der Rest auf die fachgerechte Installation.

Ist eine Kombination aus Lüftungsanlage und Luft-Luft-Wärmepumpe sinnvoll?

In bestimmten Fällen kann es sinnvoll sein, neben einer Luft-Luft-Wärmepumpe auch eine separate Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung einzuplanen. Besonders in hochgedämmten Gebäuden wie Passivhäusern sorgt eine mechanische Lüftung zuverlässig für die notwendige Frischluftzufuhr. Während die Luft-Luft-Wärmepumpe den Heizbedarf abdeckt, gewinnt die Lüftungsanlage einen Großteil der Wärme aus der Abluft zurück. In Kombination kann so die Energieeffizienz weiter erhöht werden.

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