Das ganze Prinzip beruht auf den Naturgesetzen. Wärmepumpen nehmen Wärme aus der Umgebung des Gebäudes auf – aus der Luft, dem Boden oder dem Wasser. Die Temperatur ändert sich während des Zustandswechsels – der Verdampfung, bei der der Übergang von Flüssigkeit zu Gas stattfindet, und der Kondensation – dem Übergang von Gas zu Flüssigkeit. Dieser ganze Prozess findet in einem Kompressor statt, in dem eine Druckänderung stattfindet, und je höher der Druck ist, desto schneller wird die Flüssigkeit zu Dampf und umgekehrt. Durch Komprimierung des kalten Dampfes wird dieser erhitzt. Um einen flüssigen Stoff in ein Gas zu verwandeln, brauchen wir Energie von außen.
Bei einer Luft/Wasser-Wärmepumpe saugt das Außengerät Luft an und führt sie zum Wärmetauscher. Gleichzeitig befindet sich dort ein flüssiges Kältemittel, das kälter ist als die einströmende Luft, was zu einer Temperaturänderung führt und zu verdampfen beginnt. Der Kompressor nimmt das Kältemittel in seinem gasförmigen Zustand auf und nutzt den Druck, um seine Temperatur zu erhöhen. Der warme Dampf wird in einen Kondensator geleitet, der die erzeugte Energie an die Heizungsanlage des Hauses weitergibt. Das Kältemittel wird wieder in den flüssigen Zustand überführt und der gesamte Prozess wird wiederholt.
Man kann sich das leichter bei einem Kühlschrank vorstellen, der die Wärme von den Lebensmitteln aufnimmt und sie über einen Verdampfer nach außen abgibt – wenn man die Außenseite des Kühlschranks berührt, wird sie heiß. Eine Wärmepumpe funktioniert nach einem ähnlichen Prinzip.
