Aufbau einer Wärmepumpe: Bauteile und Kältekreislauf erklärt

Von Deine Solarwelt Aktualisiert am 23. September 2026 12 Min. Lesezeit
Aufbau einer Wärmepumpe: Bauteile und Kältekreislauf erklärt

Wer einmal verstanden hat, welche vier Bauteile in einer Wärmepumpe zusammenarbeiten, versteht anschließend fast alles andere von selbst: warum sie im Winter abtaut, warum Takten den Verschleiß treibt, warum die Vorlauftemperatur so entscheidend ist. Es lohnt sich also, einmal das Gehäuse gedanklich aufzuschrauben.

Kurz zusammengefasst

  • Der Kältekreislauf besteht aus vier Hauptbauteilen: Verdampfer, Verdichter, Verflüssiger und Expansionsventil.
  • Das Kältemittel ist das Transportmittel — bei modernen Geräten R290 (Propan) mit einem GWP von 3.
  • Der Verdichter ist das einzige Bauteil mit dauerhafter mechanischer Last und bestimmt die Lebensdauer.
  • Beim Monoblock sitzt der komplette Kreislauf in der Außeneinheit — ins Haus läuft nur Heizwasser.
  • Die Füllmenge ist überraschend klein: bei den kleineren Bosch-Geräten rund 0,95 kg Propan.

Du planst eine neue Wärmepumpe? Hier siehst du unsere Wärmepumpen von Bosch und Viessmann im Überblick – oder du lässt dich kostenlos von unseren Fachberatern beraten.

Der Kältekreislauf: vier Bauteile, ein Kreis

Eine Wärmepumpe verschiebt Wärme von draußen nach drinnen — gegen das natürliche Temperaturgefälle. Möglich macht das ein Kreislauf, in dem ein Arbeitsmedium abwechselnd verdampft und wieder verflüssigt wird. Vier Stationen, die es immer wieder durchläuft:

Station Bauteil Was dort passiert Zustand danach
1 Verdampfer nimmt Wärme aus der Außenluft auf gasförmig, kalt, niedriger Druck
2 Verdichter komprimiert das Gas, Temperatur steigt stark gasförmig, heiß, hoher Druck
3 Verflüssiger gibt Wärme ans Heizwasser ab flüssig, warm, hoher Druck
4 Expansionsventil entspannt, Temperatur fällt stark flüssig, sehr kalt, niedriger Druck

Danach beginnt der Kreis von vorn. Der entscheidende Trick steckt in Station 2 und 4: Durch Druckänderung lässt sich die Temperatur eines Stoffes verschieben. Das Kältemittel wird so kalt gemacht, dass selbst Luft mit −10 °C noch wärmer ist und Wärme abgeben kann — und anschließend so heiß, dass es das Heizwasser erwärmen kann.

Der Begriff „Kältekreislauf" verwirrt dabei manche: Es geht nicht ums Kühlen, sondern um die Technik, die aus der Kältetechnik stammt. Dieselbe Anordnung steckt auch im Kühlschrank — nur nutzt man dort die kalte Seite und wirft die Wärme weg, während die Wärmepumpe es genau umgekehrt macht.

Der Verdampfer: wo die Wärme herkommt

Der Verdampfer ist der große Lamellenwärmetauscher, den du in der Außeneinheit siehst. Durch ihn strömt flüssiges, sehr kaltes Kältemittel, während ein Ventilator Außenluft darüber bläst. Weil das Kältemittel kälter ist als die Luft, nimmt es Wärme auf — und verdampft dabei.

Der Luftdurchsatz ist beachtlich. Für die Bosch-Außeneinheiten der Serie CS5800i/6800i AW nennen die Produktdaten je nach Größe 1.160 m³/h (4 kW), 1.320 m³/h (5 kW) und 1.670 m³/h (7 kW). Größere Geräte bewegen entsprechend mehr. Das liegt in der Größenordnung des Luftvolumens eines kompletten Einfamilienhauses — stündlich.

Warum der Verdampfer vereist: Er ist kälter als die Umgebungsluft, sonst würde er ihr keine Wärme entziehen. Bei feuchtem Wetter schlägt sich Kondenswasser an den Lamellen nieder und gefriert. Deshalb hat jede Wärmepumpe eine Abtaufunktion, die den Kreislauf kurz umkehrt und den Verdampfer freitaut. Das ist normal — keine Störung. Mehr zu Abtauen und Vereisung steht im Ratgeber zur Wärmepumpe im Winter.

Was ihm schadet: Laub, Flugsamen und Schmutz zwischen den Lamellen. Sie reduzieren den Luftdurchsatz und damit direkt die Leistung. Eine regelmäßige Sichtprüfung und Reinigung gehört deshalb zum Pflichtprogramm — mehr dazu im Ratgeber Wärmepumpe Wartung.

Der Verdichter: das Herzstück — und das Verschleißteil

Der Verdichter, oft auch Kompressor genannt, ist das einzige Bauteil im Kreislauf mit bewegten Teilen unter Last. Er saugt das verdampfte Kältemittel an und komprimiert es. Dabei steigt der Druck — und mit ihm die Temperatur, weit über das Niveau, das für Heizwasser gebraucht wird.

Er ist auch das einzige Bauteil, das nennenswert Strom verbraucht. Alles andere — Ventilator, Umwälzpumpe, Regelung — fällt dagegen kaum ins Gewicht. Wenn von der Effizienz einer Wärmepumpe die Rede ist, geht es im Kern um die Frage, wie viel Wärme dieser Verdichter je Kilowattstunde Strom bewegt. Genau das beschreibt der COP, den der Ratgeber Wärmepumpe COP ausführlich behandelt.

Warum die Inverter-Technik so viel ändert

Ältere Geräte kannten nur an und aus. Moderne Wärmepumpen arbeiten mit einem DC-Inverter: Der Verdichter läuft mit variabler Drehzahl und passt seine Leistung stufenlos dem Bedarf an. Viessmann nennt das für die Vitocal 250-A ausdrücklich als Merkmal — „Leistungsregelung und DC-Inverter für hohe Effizienz im Teillastbetrieb"; die Bosch-Geräte sind ebenfalls invertergeregelt.

Der praktische Gewinn: Ein modulierender Verdichter kann bei milder Witterung deutlich herunterfahren, statt ständig ein- und auszuschalten. Das spart Strom und — wichtiger — es spart Verdichterstarts.

Denn hier hängt die Lebensdauer dran. Jeder Start belastet Lager und Schmierung stärker als Stunden gleichmäßigen Laufs. Eine Wärmepumpe, die taktet, verschleißt schneller als eine, die durchläuft — und die häufigste Ursache für Takten ist eine zu hoch eingestellte Heizkurve. Die Verbindung zwischen Einstellung und Haltbarkeit läuft also direkt über dieses Bauteil. Wie du die Heizkurve einstellst und warum Takten schadet, erklärt ein eigener Ratgeber.

Der Verflüssiger: wo die Wärme ins Haus geht

Im Verflüssiger — auch Kondensator genannt — trifft das heiße, komprimierte Kältemittelgas auf das kühlere Heizwasser. Es gibt seine Wärme ab und wird dabei wieder flüssig. Das erwärmte Heizwasser geht in den Heizkreis oder in den Warmwasserspeicher.

Hier entscheidet sich, wie heiß dein Heizwasser überhaupt werden kann. Und hier liegt der Grund, warum die Vorlauftemperatur so stark auf die Effizienz wirkt: Je höher sie sein muss, desto höher muss der Verdichter den Druck treiben — und desto mehr Strom braucht er. Die Zusammenhänge stehen im Ratgeber Vorlauftemperatur der Wärmepumpe.

Ein Detail, das den Unterschied zwischen Geräten ausmacht: Bei der Viessmann Vitocal 250-A sitzt zusätzlich ein 4/3-Wege-Ventil in der Inneneinheit, das zwischen Heizen, Kühlen und Warmwasserbereitung umschaltet. Reversible Geräte können den Kreislauf komplett umkehren und im Sommer kühlen — dann tauschen Verdampfer und Verflüssiger ihre Rollen.

Das Expansionsventil: der unscheinbare Regler

Das kleinste der vier Bauteile und das am wenigsten beachtete. Es entspannt das flüssige Kältemittel schlagartig von hohem auf niedrigen Druck. Dabei fällt die Temperatur dramatisch — auf Werte deutlich unter der Außentemperatur, damit der Verdampfer wieder Wärme aufnehmen kann.

Moderne Geräte verwenden elektronische Expansionsventile, die den Durchfluss aktiv regeln statt ihn nur mechanisch zu begrenzen. Das erlaubt es, den Kreislauf in jedem Betriebspunkt zu optimieren — ein wesentlicher Grund, warum aktuelle Geräte bei Teillast so viel besser sind als ältere.

Das Kältemittel: R290 und warum es sich durchgesetzt hat

Das Kältemittel ist kein Bauteil, sondern das Arbeitsmedium — der Stoff, der den Kreislauf durchläuft und die Wärme transportiert. Seine Eigenschaften bestimmen, in welchem Temperaturbereich die Anlage arbeiten kann.

Bei aktuellen Wärmepumpen ist das fast durchgängig R290, also Propan. Drei Werte dazu aus den Produktdaten der Geräte, die wir führen:

  • Treibhauspotenzial (GWP): 3. Zum Vergleich: Synthetische Kältemittel früherer Generationen liegen um Größenordnungen darüber.
  • Füllmenge: rund 0,95 kg bei den kleineren Bosch-Geräten. Überraschend wenig für ein Gerät dieser Leistung.
  • Hohe erreichbare Vorlauftemperaturen — bei den Bosch-Komplettpaketen bis 60 °C (5800i) bzw. 75 °C (6800i), bei der Viessmann Vitocal 250-A bis 70 °C auch bei −10 °C Außentemperatur.

Der letzte Punkt ist der eigentliche technische Gewinn: Genau deshalb funktionieren moderne Wärmepumpen im Altbau mit vorhandenen Heizkörpern. Warum Propan brennbar ist und was das für Aufstellung und Bauart bedeutet, behandelt der Ratgeber Propan-Wärmepumpe (R290) im Detail.

Wichtig für dich als Betreiber: Der Kältekreis ist ein geschlossenes System. Er kommt werkseitig gefüllt und verschlossen — in den Produktdaten steht wörtlich „Außeneinheit mit Kältemittel-Betriebsfüllung R290". Bei der Montage eines Monoblocks wird er gar nicht geöffnet. Nachfüllen ist im Normalbetrieb nicht vorgesehen; ein sinkender Füllstand wäre ein Leck und ein Fall für den Fachbetrieb.

Was außerhalb des Kältekreises noch dazugehört

Der Kreislauf allein macht noch keine Heizung. Dazu kommen:

  • Ventilator — bewegt die Außenluft über den Verdampfer, drehzahlgeregelt für den leisen Nachtbetrieb
  • Umwälzpumpe — transportiert das Heizwasser durchs Haus, als Hocheffizienzpumpe ausgeführt
  • Elektrischer Zuheizer — springt unterhalb des Bivalenzpunkts und beim Abtauen ein
  • Pufferspeicher — entkoppelt Erzeugung und Verbrauch, verlängert die Laufzeiten und reduziert Takten
  • Warmwasserspeicher — bevorratet das Trinkwarmwasser
  • Regelung — Außenfühler, Heizkurve, Zeitprogramme, App-Anbindung, Energiemanagement
  • Sicherheitsgruppe — Sicherheitsventil, Manometer, Ausdehnungsgefäß

Wo diese Teile sitzen, ist wichtiger, als man denkt: Bei den Geräten in unserem Sortiment sind Umwälzpumpe, Regelung, Sicherheitsgruppe und Zuheizer in einer wandhängenden Inneneinheit zusammengefasst, die Speicher stehen separat daneben. Was das für den Platzbedarf bedeutet, steht im Ratgeber Wärmepumpe Innenaufstellung. Zur Rolle der Speicher gibt es eigene Ratgeber: Wärmepumpe Pufferspeicher und Warmwasserspeicher für die Wärmepumpe.

Monoblock oder Split: wo die Bauteile sitzen

Der Aufbau ist bei beiden Bauarten gleich — der Unterschied liegt in der Verteilung:

  • Monoblock: Alle vier Kältekreis-Bauteile sitzen in der Außeneinheit. Ins Haus laufen nur Heizwasserleitungen. Vorteil: keine Kältemittelleitung durch die Wand, keine Kältetechnik vor Ort nötig.
  • Split: Verdampfer und Verdichter draußen, Verflüssiger drinnen. Zwischen beiden läuft eine Kältemittelleitung, die vor Ort hergestellt werden muss.

Wir führen ausschließlich Monoblocks. Die Details zu beiden Bauarten stehen in den Ratgebern Monoblock-Wärmepumpe und Split-Wärmepumpe. Welche Bauarten es insgesamt gibt, ordnet der Ratgeber Wärmepumpen-Arten im Vergleich ein.

Welches Bauteil hält wie lange?

Aus dem Aufbau folgt direkt, worauf es bei der Haltbarkeit ankommt:

Bauteil Bewegte Teile Verschleißrelevanz
Verdampfer / Verflüssiger keine gering — Korrosion und Verschmutzung sind die Themen
Expansionsventil minimal gering
Verdichter ja, unter Last hoch — bestimmt die Lebensdauer
Ventilator / Umwälzpumpe ja mittel, aber einzeln tauschbar
Elektronik / Regelung keine mittel — Bauteilalterung

Die praktische Konsequenz: Wer die Verdichterstarts niedrig hält, verlängert die Lebensdauer der ganzen Anlage. Und die Zahl der Starts hängt an der Einstellung — flache Heizkurve, sauberer hydraulischer Abgleich, ausreichend Puffervolumen, richtig dimensioniertes Gerät. Für Wirtschaftlichkeitsberechnungen setzt die Richtlinie VDI 2067 Blatt 1 übrigens eine rechnerische Nutzungsdauer von 20 Jahren an — ein Kalkulationswert, keine Verschleißprognose. Mehr zur Lebensdauer nach VDI 2067 steht im eigenen Ratgeber.

Bosch gibt auf die Komplettpakete eine Herstellergarantie von fünf Jahren auf das gesamte Paket.

Geräte im Sortiment

Alle Wärmepumpen, die wir führen, sind Monoblocks mit R290 und modulierendem Inverter-Verdichter.

Bosch Wärmepumpen der Serien 5800i und 6800i als Komplettpakete in 4, 5, 7, 10 und 12 kW — die 5800i ab 8.499 €, die 6800i ab 9.299 €. Jedes Paket enthält Außeneinheit, wandhängende Inneneinheit, Warmwasserspeicher (277 bis rund 350 Liter je nach Größe), Pufferspeicher (120 oder 200 Liter) und Speicherfühler. Maximale Vorlauftemperatur 60 °C (5800i) bzw. 75 °C (6800i), Energieeffizienzklasse A+++.

Viessmann Vitocal 250-A Modular in A08, A10 und A13 ab 11.750,75 € — mit wandhängender Inneneinheit, Heizwasser-Durchlauferhitzer, 4/3-Wege-Ventil und dem Vitocell-Modular-Speicher aus 300 Litern Warmwasser plus 75 Litern Heizwasser-Puffer. COP bis 5,5 bei A7/W35. Die Vitocal 250-A im Detail beschreibt ein eigener Ratgeber.

Den Gesamtüberblick geben die Kategorien Wärmepumpen und Heizsysteme. Welche Leistungsgröße passt, klärt der Ratgeber Wärmepumpe Leistung berechnen.

Häufige Fragen

Aus welchen Bauteilen besteht eine Wärmepumpe?

Der Kältekreislauf besteht aus vier Hauptbauteilen: Verdampfer, Verdichter, Verflüssiger und Expansionsventil. Dazu kommen Ventilator, Umwälzpumpe, elektrischer Zuheizer, Puffer- und Warmwasserspeicher, Regelung und Sicherheitsgruppe. Das Kältemittel ist kein Bauteil, sondern das Arbeitsmedium im Kreislauf.

Was ist der Kältekreislauf?

Der geschlossene Kreis, in dem das Kältemittel abwechselnd verdampft und wieder verflüssigt wird. Durch Druckänderung im Verdichter und im Expansionsventil lässt sich seine Temperatur so verschieben, dass es der Außenluft Wärme entziehen und sie an höherem Temperaturniveau ans Heizwasser abgeben kann.

Was macht der Verdichter in einer Wärmepumpe?

Er komprimiert das verdampfte Kältemittel. Dabei steigt der Druck und mit ihm die Temperatur, bis sie über dem Niveau des Heizwassers liegt. Der Verdichter ist das einzige Bauteil mit nennenswertem Stromverbrauch und das einzige mit relevantem Verschleiß; er bestimmt damit die Lebensdauer der Anlage.

Was macht der Verdampfer?

Er entzieht der Außenluft Wärme. Durch ihn strömt sehr kaltes, flüssiges Kältemittel, während ein Ventilator Außenluft über die Lamellen bläst — bei den kleineren Bosch-Geräten zwischen 1.160 und 1.670 m³ pro Stunde. Weil der Verdampfer kälter ist als die Luft, schlägt sich bei feuchtem Wetter Kondenswasser nieder und gefriert; deshalb taut das Gerät regelmäßig ab.

Welches Kältemittel nutzen moderne Wärmepumpen?

Fast durchgängig R290, also Propan, mit einem Treibhauspotenzial von 3. Die Füllmenge ist klein — bei den kleineren Bosch-Geräten rund 0,95 kg. R290 erlaubt hohe Vorlauftemperaturen — bei den Geräten in unserem Sortiment je nach Modell 60 bis 75 °C — und macht Wärmepumpen damit auch im Altbau mit vorhandenen Heizkörpern einsetzbar.

Wie heizt eine Wärmepumpe?

Sie erzeugt keine Wärme, sie verschiebt sie. Das Kältemittel nimmt im Verdampfer Wärme aus der Außenluft auf, der Verdichter hebt sie durch Kompression auf ein nutzbares Temperaturniveau, und im Verflüssiger geht sie ans Heizwasser über. Der eingesetzte Strom treibt dabei fast ausschließlich den Verdichter an.

Wo sitzen die Bauteile — draußen oder drinnen?

Bei einem Monoblock sitzen alle vier Kältekreis-Bauteile in der Außeneinheit. Im Haus stehen nur Hydraulik, Regelung, Zuheizer und die Speicher. Bei den Geräten in unserem Sortiment ist der Hausteil in einer wandhängenden Inneneinheit zusammengefasst, die Speicher stehen separat daneben.

Muss der Kältekreis gewartet oder nachgefüllt werden?

Im Normalbetrieb nicht. Er ist ein geschlossenes, werkseitig gefülltes System und wird bei der Montage eines Monoblocks nicht geöffnet. Sinkt der Füllstand, liegt ein Leck vor — das ist ein Fall für den Fachbetrieb, keine Routinewartung. Was regelmäßig ansteht, sind Sichtprüfung, Reinigung des Verdampfers und Kontrolle von Kondensatablauf und Anlagendruck.

Was bedeutet Inverter-Technik?

Der Verdichter läuft mit variabler Drehzahl statt nur an und aus. Dadurch passt die Wärmepumpe ihre Leistung stufenlos dem Bedarf an, statt ständig ein- und auszuschalten. Das verbessert die Effizienz im Teillastbetrieb deutlich und reduziert die Zahl der Verdichterstarts — den entscheidenden Faktor für die Lebensdauer.

Technische Angaben nach den Produktdaten der aktiven Komplettpakete von Bosch (Serien Compress 5800i und 6800i AW) und Viessmann (Vitocal 250-A Modular), Stand September 2026, ohne Gewähr. Werte zu Luftvolumenstrom und Kältemittelfüllmenge beziehen sich auf die genannten Leistungsgrößen; für die konkrete Variante gilt das jeweilige Datenblatt. Angaben zu Garantiebedingungen nach Herstellerangaben; maßgeblich sind die jeweils gültigen Garantiebestimmungen. Preise Stand September 2026, Änderungen vorbehalten.

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