COP Wert Wärmepumpe: Was die Zahl aussagt und was nicht

Der COP Wert einer Wärmepumpe gibt an, wie viel Wärme das Gerät unter festgelegten Prüfbedingungen aus einer Einheit Strom erzeugt, ein COP von 4,0 bedeutet also vier Kilowatt Wärme aus einem Kilowatt Strom. Die Zahl stammt aus dem Labor und gilt nur für einen einzigen Betriebspunkt. Was die Heizung in deinem Haus über ein Jahr tatsächlich leistet, zeigt erst die Jahresarbeitszahl.

Was der COP Wert einer Wärmepumpe misst

Der COP, kurz für Coefficient of Performance und auf Deutsch Leistungszahl, beschreibt das Verhältnis von abgegebener Heizleistung zu aufgenommener elektrischer Leistung in einem bestimmten Moment. Gerechnet wird Heizleistung in Kilowatt geteilt durch Stromaufnahme in Kilowatt. Greifbar wird das am Rechenbeispiel des Wärmepumpenvermittlers 42watt. Gibt eine Anlage 10 Kilowatt Wärme ab und nimmt dabei 2,5 Kilowatt Strom auf, liegt ihr COP bei 4,0.

Viele Prospekte sprechen vom Wirkungsgrad der Wärmepumpe. Das ist fachlich schief, worauf auch 42watt hinweist. Ein Wirkungsgrad kann nie über 100 Prozent liegen, weil keine Maschine mehr Energie abgibt, als sie aufnimmt. Die Wärmepumpe tut das auch nicht. Sie holt den größten Teil der Wärme aus der Umgebung, also aus Luft, Erdreich oder Grundwasser, und nutzt den Strom nur, um diese Wärme auf ein höheres Temperaturniveau zu pumpen. Weil der Strom nur antreibt und nicht selbst heizt, landet das Verhältnis deutlich über eins.

Entscheidend ist das Wort Moment. Der COP gilt nur für die Bedingungen, unter denen er gemessen wurde, also eine bestimmte Temperatur der Wärmequelle und eine bestimmte Temperatur des Heizwassers. Ändert sich eine der beiden Größen, ändert sich auch der COP. Eine Wärmepumpe hat deshalb nicht einen COP, sondern unendlich viele, je nach Wetter und Einstellung. Im Datenblatt steht ein Schnappschuss unter Normbedingungen. Zum Vergleichen von Geräten taugt er gut, über deinen Zählerstand am Jahresende verrät er wenig.

Geprüft wird der COP nach der europäischen Norm DIN EN 14511. Sie regelt Prüftemperaturen und Prüfaufbau, damit Werte verschiedener Hersteller vergleichbar sind, solange du gleiche Prüfpunkte nebeneinanderlegst.

Was Kürzel wie A2/W35 bedeuten

Die Kürzel hinter einem COP nennen den Prüfpunkt, also die Temperatur der Wärmequelle vor dem Schrägstrich und die Vorlauftemperatur des Heizwassers dahinter. Am Buchstaben erkennst du die Art der Quelle. A steht für Air, also Außenluft, B für Brine, die Sole in einem Erdwärmekreis, und W für Water. Die Zahl dahinter ist die Temperatur in Grad Celsius.

A2/W35 heißt demnach, dass die Außenluft 2 Grad hat und das Heizwasser mit 35 Grad in die Heizung fließt. Das ist laut einer Übersicht im Fachmagazin TGA Fachplaner der übliche Nennpunkt für Luft-Wasser-Wärmepumpen. Für Sole-Wasser-Geräte gilt B0/W35, also Sole mit 0 Grad, für Wasser-Wasser-Geräte W10/W35 mit Grundwasser von 10 Grad. Viele Hersteller geben zusätzlich A7/W35 an, weil 7 Grad Außentemperatur einen milden Wintertag abbildet.

Beim Vergleichen lauert hier die häufigste Falle. Ein Datenblatt, das der Hersteller Solarwatt veröffentlicht hat, nennt für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe einen COP von 4,6 bei A2/W35 und 5,42 bei A7/W35. Beide Zahlen stammen vom selben Gerät. Wer den A7-Wert eines Modells mit dem A2-Wert eines anderen vergleicht, vergleicht also Äpfel mit Birnen. Achte deshalb immer darauf, dass beide Werte am gleichen Prüfpunkt gemessen wurden.

Mindestens so viel Aufmerksamkeit verdient die zweite Zahl, die Vorlauftemperatur. 35 Grad passen zu einer Fußbodenheizung. Ältere Heizkörper brauchen oft 50 oder 55 Grad. Ein COP bei W35 sagt deshalb wenig über ein Haus aus, in dem das Wasser deutlich wärmer sein muss. Manche Datenblätter nennen auch Werte bei W55. Diese sind niedriger, für ein unsaniertes Haus aber oft die ehrlichere Orientierung.

COP, SCOP und Jahresarbeitszahl im Vergleich

COP, SCOP und Jahresarbeitszahl folgen derselben Grundidee, Wärme geteilt durch Strom, unterscheiden sich aber darin, über welchen Zeitraum und unter welchen Bedingungen gerechnet wird. Wer diesen Unterschied kennt, liest Datenblätter mit anderen Augen.

Der SCOP, der Seasonal Coefficient of Performance, rechnet eine ganze Heizsaison nach der Norm DIN EN 14825 durch. Grundlage sind die nach DIN EN 14511 gemessenen Werte, die für viele Außentemperaturen gewichtet werden. Teillast und Abtauvorgänge fließen mit ein. Die Norm kennt drei Klimazonen. 42watt nennt als Referenzorte Straßburg für das durchschnittliche, Helsinki für das kalte und Athen für das warme Klima. Für Deutschland ist meist das durchschnittliche Klima maßgeblich. Als Beispiel führt 42watt die Viessmann Vitocal 250-A an, die laut Datenblatt bei 35 Grad Vorlauf und durchschnittlichem Klima einen SCOP von 4,8 erreicht.

Aus dem SCOP leitet sich die jahreszeitbedingte Raumheizungs-Energieeffizienz ab, abgekürzt ηs. Nach der EU-Verordnung 813/2013 entsteht sie, grob gesagt, indem der SCOP durch 2,5 geteilt und um kleine Korrekturen ergänzt wird. Das Ergebnis in Prozent bestimmt die Effizienzklasse auf dem Energielabel.

Nur einer der drei Werte stammt aus dem echten Betrieb, die Jahresarbeitszahl, kurz JAZ. Sie teilt die Wärme, die eine Anlage in einem Jahr tatsächlich abgegeben hat, durch den Strom, den sie dafür verbraucht hat. Das Beispiel von 42watt rechnet mit 15.000 Kilowattstunden Wärme und 4.412 Kilowattstunden Strom, was eine JAZ von 3,4 ergibt.

Vor dem Kauf hilft dir der SCOP mehr als ein einzelner COP, nach dem Einbau zählt die JAZ, denn sie entscheidet über die Stromrechnung. Auch die Förderung orientiert sich an ihr. Laut 42watt setzt die KfW in ihrem Programm 458 eine Jahresarbeitszahl von mindestens 3,0 voraus.

Woran du einen guten COP Wert erkennst

Einen guten COP Wert einer Wärmepumpe erkennst du nur im Vergleich mit Geräten derselben Bauart am selben Prüfpunkt, eine allgemeine Grenze gibt es nicht. Orientierungswerte gibt es trotzdem. Das Wärmepumpen-Testzentrum in Buchs, dessen Prüfergebnisse das Schweizer Bundesamt für Energie auswertet, meldete für Luft-Wasser-Geräte schon seit 2009 einen durchschnittlichen COP von über 3,4 bei A2/W35. Sole-Wasser-Geräte lagen dort im Zeitraum 2005 bis 2010 bei B0/W35 im Mittel bei etwa 4,2. Seither sind die Geräte effizienter geworden, das Datenblatt von Solarwatt mit 4,6 bei A2/W35 zeigt die Richtung.

Dass Erdwärme meist besser abschneidet, liegt an der Quelle. Das Erdreich ist im Winter laut 42watt rund 8 bis 12 Grad warm, die Außenluft dagegen oft unter null. Je kleiner der Abstand zwischen Quelle und Heizwasser, desto weniger muss die Wärmepumpe arbeiten. Physikalisch lässt sich das mit dem Carnot-Wert zeigen, der theoretischen Obergrenze. Er ergibt sich aus der Heiztemperatur in Kelvin geteilt durch den Temperaturunterschied. Bei 0 Grad Quelle und 35 Grad Vorlauf liegt diese Grenze bei 8,8. Reale Geräte erreichen laut einem Datenblattabgleich von 42watt rund 42 bis 46 Prozent davon, was zu einem echten COP um 4,0 passt.

Die folgende Tabelle von 42watt zeigt, wie stark Außentemperatur und Vorlauf zusammenwirken. Sie beruht auf einem Gütegrad von 0,45 und ersetzt nicht das Datenblatt eines bestimmten Modells.

Das finde ich die eigentliche Lehre aus solchen Tabellen. Ein Gerät mit hervorragendem Prüfwert kann im Altbau mit hohem Vorlauf schlechter abschneiden als ein mittelmäßiges Gerät in einem Haus mit Fußbodenheizung. Der Prospektwert ist eine Eigenschaft des Geräts, die Effizienz im Alltag ist eine Eigenschaft des ganzen Systems.

Was die Effizienz im eigenen Haus senkt

Die wichtigste Stellschraube für die Effizienz im Haus ist die Vorlauftemperatur, denn jedes Grad, das die Wärmepumpe zusätzlich überwinden muss, kostet Strom. 42watt nennt als Faustregel rund 3 Prozent mehr Strombedarf für jedes Kelvin mehr Temperaturhub. Die Tabelle oben fällt etwas milder aus, rechnerisch sind es dort etwa 2 Prozent je Kelvin. An der Richtung ändert das nichts.

Große Heizflächen erlauben niedrige Vorlauftemperaturen, deshalb arbeitet eine Wärmepumpe mit Fußbodenheizung besonders sparsam. In älteren Häusern lässt sich oft schon mit einzelnen größeren Heizkörpern in den kältesten Räumen viel erreichen. Ein hydraulischer Abgleich sorgt dafür, dass alle Räume gleichmäßig versorgt werden und die Anlage nicht für ein einziges schlecht versorgtes Zimmer den Vorlauf hochfahren muss. Auch die Heizkurve verdient einen Blick, denn sie legt fest, wie warm das Heizwasser bei welcher Außentemperatur wird.

Dazu kommt das Warmwasser. Für die Trinkwasserbereitung braucht die Wärmepumpe höhere Temperaturen als für die Raumheizung, was die Jahresarbeitszahl drückt. Die Messwerte des Fraunhofer ISE beziehen das Warmwasser deshalb mit ein. Das macht sie realistischer als jeden reinen Heizungswert.

Wie gut das in der Praxis klappt, zeigt der Feldtest WP-QS im Bestand des Fraunhofer ISE. Zwischen September 2022 und August 2023 wurden Wärmepumpen in Einfamilienhäusern mit Baujahren von 1826 bis 2001 vermessen. Die 22 ausgewerteten Luftwärmepumpen erreichten eine mittlere Jahresarbeitszahl von 3,3, die Spanne reichte von 2,4 bis 4,0. Die zehn Erdwärmepumpen mit Sonden lagen zwischen 3,6 und 5,2. Zum Vergleich ermittelte das Institut im älteren Projekt WP im Bestand für die Messjahre 2008 und 2009 bei Luftwärmepumpen im Mittel nur 2,6. Die Technik hat also deutlich aufgeholt.

Spannender als der Mittelwert ist die Spanne von 2,4 bis 4,0, denn sie entsteht durch Haus, Heizflächen, Planung und Einstellung. Wer mit einer Wärmepumpe liebäugelt, findet in unserem Erfahrungsbericht zu Wärmepumpe Erfahrungen weitere Eindrücke aus dem Alltag. Steht die Entscheidung zwischen zwei Systemen noch aus, hilft der Vergleich Pelletheizung oder Wärmepumpe bei der Abwägung.

Im Sommer gilt übrigens eine andere Zahl. Arbeitet eine Wärmepumpe umgekehrt, also als Kühlung, gilt eine eigene Kennzahl, der EER. Was das System dabei leisten kann und wo seine Grenzen liegen, steht in unserem Beitrag zum Kühlen mit Wärmepumpe.

So nutzt du den COP Wert bei der Auswahl

Den COP Wert der Wärmepumpe nutzt du am besten als Filter für Geräte, nicht als Versprechen für deine Stromrechnung. In dieser Reihenfolge gehst du am sichersten vor.

1. Lass zuerst die Heizlast deines Hauses berechnen und kläre, welche Vorlauftemperatur deine Heizflächen am kältesten Tag brauchen.
2. Vergleiche die Geräte am Prüfpunkt, der zu deiner Quelle passt, also A2/W35 bei Luft oder B0/W35 bei Sole, und zusätzlich bei der Vorlauftemperatur, die dein Haus braucht.
3. Schau auf den SCOP für das durchschnittliche Klima, weil er die ganze Heizsaison abbildet.
4. Lass dir vom Fachbetrieb die rechnerische Jahresarbeitszahl für dein Haus nennen und prüfe, ob sie die Fördervoraussetzungen erfüllt.
5. Erfasse nach dem ersten Betriebsjahr Wärme und Strom und rechne daraus deine tatsächliche Jahresarbeitszahl aus.

So bewertest du die Wärmepumpe so, wie sie später tatsächlich arbeitet, und die selbst gemessene Jahresarbeitszahl wird zum ehrlichsten Prüfwert, den du bekommen kannst.

Häufige Fragen zum COP Wert

Welcher COP ist bei einer Wärmepumpe gut?

Ein allgemeingültiger Grenzwert existiert nicht, weil der COP vom Prüfpunkt abhängt. Als Orientierung meldete das Wärmepumpen-Testzentrum Buchs schon seit 2009 für Luft-Wasser-Geräte im Mittel über 3,4 bei A2/W35, aktuelle Datenblätter nennen Werte um 4,6. Sole-Wasser-Geräte lagen bei B0/W35 in den Jahren 2005 bis 2010 im Mittel bei etwa 4,2.

Wie hoch ist der COP im Winter?

Bei Luftwärmepumpen sinkt der COP mit fallender Außentemperatur. Laut einer Modellrechnung von 42watt liegt er bei 0 Grad und 35 Grad Vorlauf um 4,0, bei minus 15 Grad um 2,8. Mit 55 Grad Vorlauf fallen die Werte auf 2,7 und 2,1. Erdwärmepumpen sind im Winter stabiler, weil ihre Quelle wärmer bleibt.

Was ist der Unterschied zwischen COP und JAZ?

Der COP ist ein Momentwert aus dem Prüfstand unter festen Temperaturen. Die Jahresarbeitszahl teilt die in einem Jahr tatsächlich erzeugte Wärme durch den verbrauchten Strom im eigenen Haus, einschließlich Warmwasser, Abtauen und Teillast. Für die Betriebskosten ist die JAZ der aussagekräftigere Wert.

Wie berechne ich den COP?

Du teilst die abgegebene Heizleistung durch die aufgenommene elektrische Leistung. Gibt eine Anlage 10 Kilowatt Wärme ab und braucht dafür 2,5 Kilowatt Strom, liegt der COP bei 4,0. Der Wert gilt nur für genau diese Betriebsbedingungen.

Quellen und Stand

• Fraunhofer ISE, Wärmepumpenfeldtest WP-QS im Bestand, Zwischenergebnisse, Pressemitteilung vom 01.03.2024
• Fraunhofer ISE, Projekt WP im Bestand, Messjahre 2008 und 2009
• 42watt, Wirkungsgrad Wärmepumpe, Stand 16.10.2026 (Vermittler von Wärmepumpen)
• TGA Fachplaner, Übersicht Nennpunkte nach DIN EN 14511
• Bundesamt für Energie (Schweiz), Auswertungen der Prüfresultate des Wärmepumpen-Testzentrums Buchs
• Solarwatt, Datenblatt Luft-Wasser-Wärmepumpe (Hersteller)
• DIN EN 14511, DIN EN 14825, EU-Verordnung 813/2013