Die Jahresarbeitszahl, kurz JAZ, ist die wichtigste Kennzahl für die Effizienz einer Wärmepumpe. Sie beschreibt das Verhältnis zwischen der über ein Jahr gewonnenen Wärme und dem dafür eingesetzten Strom. Da eine Wärmepumpe den größten Teil ihrer Energie kostenlos aus der Umwelt zieht, gilt: Je höher die Jahresarbeitszahl, desto sparsamer und klimafreundlicher arbeitet die Anlage. Dieser Ratgeber erklärt, wie die Jahresarbeitszahl berechnet wird, welche Faktoren sie beeinflussen und welche Rolle sie für die Förderung spielt.

So wird die Jahresarbeitszahl berechnet

Wärmepumpen nutzen Umweltwärme aus Erdreich, Grundwasser oder Luft. Diese Energie steht kostenlos zur Verfügung, für den Betrieb wird jedoch Strom benötigt. Die Jahresarbeitszahl errechnet sich aus der Gesamtwärmeleistung in Kilowattstunden geteilt durch den benötigten Strom in Kilowattstunden. Erzeugt eine Wärmepumpe ihre Wärme zu 75 Prozent aus Umweltwärme und zu 25 Prozent aus Strom, ergibt sich eine JAZ von 4. Bei einem Verhältnis von 80 zu 20 Prozent steigt die Jahresarbeitszahl auf 5.

Statische und variable Einflüsse

Die Jahresarbeitszahl ist ein Erwartungswert zur Orientierung, der im realen Betrieb über- oder unterschritten wird. Neben festen Faktoren wirken variable Bedingungen ein. Typische statische Faktoren sind:

• Größe, Art und Dämmung des Gebäudes
• Größe und Bauart der Wärmepumpe
• Art der genutzten Umweltenergie
• Beschaffenheit der Wärmeverteilung
• integrierte Warmwasserversorgung
• technische Ausstattung wie Hydraulik und Regelung

Typische variable Bedingungen sind:

• Temperaturdifferenz zwischen Umwelt- und Heizwärme
• Nutzungs- und Lüftungsverhalten
• Witterung und Außentemperaturen
• individueller Wärmebedarf

Zur Berechnung werden die erwarteten Kilowattstunden Wärme durch die erwarteten Kilowattstunden Strom geteilt. Je geringer die Differenz zwischen der Temperatur der Wärmequelle und der Vorlauftemperatur ausfällt, desto besser der Wert. Deshalb arbeiten Wärmepumpen mit einer Fußbodenheizung, die niedrige Vorlauftemperaturen benötigt, besonders effizient.

JAZ und COP unterscheiden

Neben der Jahresarbeitszahl wird oft die Leistungszahl COP (Coefficient of Performance) genannt. Der COP beschreibt die Effizienz jedoch nur unter genormten Prüfbedingungen an einem einzelnen Betriebspunkt und ist ohne diese Einordnung wenig aussagekräftig. Die Jahresarbeitszahl bildet dagegen den realen Betrieb über ein ganzes Jahr ab und ist damit die praxisnähere Kennzahl. Vor allem die variablen Bedingungen lassen bei der Prognose Spielräume, weshalb der ermittelte Wert je nach Annahmen abweichen kann.

Typische Werte je Wärmequelle

Die erreichbare Jahresarbeitszahl hängt stark von der genutzten Wärmequelle ab, weil deren Temperaturniveau über das Jahr unterschiedlich konstant ist. Als grobe Orientierung gelten folgende Werte für gut ausgelegte Anlagen in geeigneten Gebäuden:

• Wasser-Wasser-Wärmepumpen erreichen oft die höchsten Werte, weil Grundwasser ganzjährig eine relativ stabile Temperatur hat.
• Sole-Wasser-Wärmepumpen, die das Erdreich als Quelle nutzen, liegen ebenfalls hoch, da die Erdtemperatur im Winter kaum absinkt.
• Luft-Wasser-Wärmepumpen erreichen im Jahresmittel meist etwas niedrigere Werte, weil die Außenluft an kalten Tagen genau dann am kältesten ist, wenn der Wärmebedarf am höchsten ist.

Wichtiger als der theoretische Spitzenwert ist die Jahresarbeitszahl, die im realen Betrieb erreicht wird. Sie lässt sich durch eine niedrige Vorlauftemperatur, eine großzügige Wärmeverteilung wie eine Fußbodenheizung, eine gute Dämmung und einen sorgfältigen hydraulischen Abgleich deutlich verbessern. Auch das Nutzungsverhalten spielt eine Rolle, etwa moderate Raumtemperaturen und ein sinnvoll eingestellter Warmwasserbetrieb.

Bedeutung für die Förderung

Als überwiegend erneuerbares Heizsystem wird die Wärmepumpe über die Bundesförderung für effiziente Gebäude gefördert, abgewickelt über KfW und BAFA. Voraussetzung für die Förderung ist eine Jahresarbeitszahl von mindestens 3,0. Die Berechnung erfolgt nach der Norm VDI 4650. Die Grundförderung beträgt 30 Prozent und lässt sich über Boni auf bis zu 70 Prozent (in der untersten Einkommensstufe bis zu 80 Prozent) steigern. Der Antrag muss vor der Auftragsvergabe gestellt werden.

Eigener Strom verbessert die Bilanz

Ziel jeder Wärmepumpe ist es, möglichst viel Wärme bei möglichst geringem Stromverbrauch zu gewinnen. Wer den benötigten Strom teilweise aus einer eigenen Photovoltaikanlage deckt, senkt die Bezugskosten und verbessert die Wirtschaftlichkeit. Mit einem Speicher lässt sich der selbst erzeugte Solarstrom auch dann nutzen, wenn die Sonne nicht scheint. Die Kombination aus effizienter Wärmepumpe mit hoher Jahresarbeitszahl und eigenem Solarstrom kommt dem Ideal eines weitgehend unabhängigen Heizsystems am nächsten. Wer diese Stellschrauben von Beginn an berücksichtigt, erreicht dauerhaft niedrige Betriebskosten und schöpft das Sparpotenzial der Wärmepumpe voll aus. Eine unabhängige Beratung hilft dabei, die realistisch erreichbare Jahresarbeitszahl für Ihr Gebäude einzuschätzen und die passende Wärmequelle sowie Auslegung zu wählen, statt sich allein an theoretischen Bestwerten zu orientieren. So vermeiden Sie Enttäuschungen im Betrieb und stellen sicher, dass die Anlage die kalkulierten Einsparungen auch tatsächlich erreicht.

Die Jahresarbeitszahl selbst nachmessen

Beispielwerte für ein Einfamilienhaus über ein volles Betriebsjahr.

Die Jahresarbeitszahl im Datenblatt ist eine Prognose. Was Ihre Anlage wirklich leistet, lässt sich nur messen, und zwar mit zwei Zählern:

Jahresarbeitszahl = abgegebene Wärme in kWh geteilt durch aufgenommenen Strom in kWh

Messgröße	Ablesung	Quelle
abgegebene Wärme über ein Jahr	16.500 kWh	Wärmemengenzähler im Heizkreis
aufgenommener Strom über ein Jahr	4.700 kWh	separater Stromzähler der Wärmepumpe
daraus folgt die Jahresarbeitszahl	3,5	16.500 geteilt durch 4.700

Drei Fallstricke entscheiden darüber, ob Ihr Ergebnis stimmt. Erstens muss der Stromzähler wirklich alles erfassen, was zur Wärmepumpe gehört, also auch Heizstab, Steuerung und bei Sole- oder Grundwasseranlagen die Umwälz- beziehungsweise Förderpumpe. Fehlen diese Hilfsantriebe, fällt die berechnete Zahl zu gut aus. Zweitens muss ein volles Jahr gemessen werden, denn eine Messung nur im Januar liefert die Leistungszahl eines kalten Tages, nicht den Jahresschnitt. Drittens sollte klar sein, ob das Warmwasser mitgezählt wird, da es die Zahl nach unten zieht.

Der Vergleichsmaßstab: Für die Bundesförderung ist eine Jahresarbeitszahl von mindestens 3,0 vorgeschrieben. Liegt Ihr gemessener Wert darunter, lohnt die Ursachensuche, denn meist ist die Vorlauftemperatur zu hoch eingestellt oder der hydraulische Abgleich fehlt. Als grobe Orientierung sinkt der Stromverbrauch um etwa 2,5 Prozent je Grad, um das Sie die Vorlauftemperatur senken können.

Häufige Fragen zur Jahresarbeitszahl

Was ist eine gute Jahresarbeitszahl?

Bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe gelten 3,5 bis 4,0 als gut, bei einer Erdwärmepumpe 4,0 bis 4,5 und bei einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe bis zu 5,0. Unter 3,0 arbeitet die Anlage unwirtschaftlich, und die Förderung setzt genau dort ihre Untergrenze an. Entscheidend ist weniger die Bauart als die Vorlauftemperatur, die Ihr Haus verlangt.

Worin unterscheiden sich JAZ und COP?

Der COP ist eine Momentaufnahme im Prüflabor bei einem festen Betriebspunkt, meist 7 Grad Außenluft und 35 Grad Vorlauf. Die Jahresarbeitszahl misst dagegen den tatsächlichen Betrieb über ein ganzes Jahr, inklusive Frosttagen, Abtauzyklen, Warmwasserbereitung und Pumpenstrom. Deshalb liegt sie regelmäßig deutlich unter dem Datenblattwert.

Wie kann ich meine JAZ verbessern?

Der wirksamste Hebel ist die Vorlauftemperatur, denn jedes Grad weniger bringt rund 2,5 Prozent. Senken lässt sie sich über größere Heizkörper, eine flacher eingestellte Heizkurve und einen sauberen hydraulischen Abgleich. Auch die Warmwassertemperatur zählt: Jedes Grad weniger im Speicher entlastet die Anlage, solange der Legionellenschutz gewahrt bleibt.

Warum liegt meine JAZ unter dem versprochenen Wert?

Die häufigsten Gründe sind eine zu hohe Vorlauftemperatur, ein zu groß dimensioniertes Gerät, das taktet, ein fehlender hydraulischer Abgleich und ein hoher Warmwasseranteil. Auch ein häufig laufender Heizstab drückt die Bilanz. Prüfen Sie zuerst, welche Vorlauftemperatur die Regelung tatsächlich fährt, das ist meist die größte Stellschraube.

Zählt der Strom für den Heizstab mit?

Ja. In die Jahresarbeitszahl fließt der gesamte Stromverbrauch der Anlage ein, also auch der des elektrischen Heizstabs, der Umwälzpumpen und der Regelung. Genau deshalb fällt eine gemessene JAZ oft niedriger aus als eine gerechnete: Wer nur den Verdichterstrom betrachtet, rechnet sich die Anlage schön.