Wärmepumpen werden vorwiegend zur Trinkwassererwärmung und/oder
zur Beheizung von Gebäuden eingesetzt.
Grundprinzip:
Wärmepumpen basieren auf dem physikalischen Prinzip, das bei einer
Kondensation (Verflüssigung eines gasförmigen Stoffes) Wärme
freigesetzt wird.
Um dies zu errreichen, wird zunächst ein "Kühlmittel" (Flüssigkeit mit
niederem Siedepunkt) mit Umweltwärme erhitzt und zum Verdampfen
gebracht.
Der Gasdruck wird mit Hilfe eines Verdichters erhöht.
Dies bewirkt eine Temperaturerhöhung des Gases.
Funktion:
Der Verdichter benötigt für die von ihm zu verrichtende Arbeit eine externe,
in der Regel elektrische Energiezufuhr.
Bei der anschließenden Kondensation wird die zugeführte Energie als
Wärme frei und kann somit als Heizwärme genutzt werden.
Wärmequellen:
Grundsätzlich können Wärmepumpen mit nahezu allen Medien als
Wärmequelle arbeiten. Die gebräuchlichsten Wärmequellen sind:
- Wasser;
als Grund- oder Oberflächenwasser
- Erdreich;
Erschließung mit Erdkollektoren oder Erdsonden
- Außenluft;
direkt über Luftabsorber oder indirekt über Massivabsorber
- Abwärmenutzung aus Prozessen;
z.B. aus einer Lüftungsanlage

Effizienz von Wärmepumpen:
Drei Werte sind maßgebend, um die Effizienz von Wärmepumpen
zu beurteilen:
- Wirkungsgrad
Verhältnis aus Nutzenergie und zugeführter Energie
- Jahresnutzungsgrad
Anteil der Nutzarbeit zur zugeführten Arbeit auf ein Jahr bezogen
- Leistungszahl (griechisch: epsilon) bzw. (COP) (= Coefficient of Power)
Verhältnis aus Heizleistung und zugeführter elektrischer Energie

Wärmepumpen sollen mindestens eine Leistungszahl von 4 bis 4,5 haben,
das heißt 1 Anteil Strom und 4 bis 4,5 Anteile gewonnene Heizwärme.