Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Eine Wärmepumpe funktioniert im Grunde wie ein Kühlschrank. Dort wird dem Inneren des Kühlschranks Wärme entzogen.   Diese Wärme wird am rückwärtigen Teil des Kühlschranks abgegeben. Wärmepumpen nutzen die Umweltwärme.   Sie nehmen diese Wärme auf und geben sie über einen Wärmetauscher (den "Kühlschlangen" des Kühlschranks vergleichbar) an Heizwasser oder Warmwasserspeicher ab.   Die Wärmeaufnahme ist bereits bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen möglich, denn die aufgenommene Wärme wird durch Einsatz von Energie auf ein höheres Temperaturniveau "hochgepumpt".

Jeder weiß, wie lange es dauert und wieviel Energie man verbraucht, wenn man Wasser verdampft.  Diese Energie wird wieder frei, wenn das Wasser kondensiert. Die Wärmepumpe macht sich das gleiche System zunutze.
Sie benutzt aber eine Flüssigkeit, die bereits bei wesentlich niedrigeren Temperaturen siedet, z.B. bei 5 Grad C. Durch das Verdampfen wird der Umwelt Wärme entzogen.  Der Flüssigkeitsdampf wird nun verdichtet, die Temperatur steigt dabei stark an.

Das ist im Grunde das gleiche Prinzip, das eine Luftpumpe beim Pumpen warm werden lässt, am wärmsten jedoch, wenn man das Auslassventil zuhält, sodass die Luft unter Druck steht. Die nun erreichte Energie wird durch einen Wärmetauscher an Heiz- oder Warmwasser abgegeben. Anschließend wird der Druck weggenommen, der Kreislauf beginnt von neuem.