Eine Wärmepumpe ist ein Gerät, das Wärme von einer Quelle (meist der Umgebung) aufnimmt und an einen anderen Ort mit höherer Temperatur (z.B. das Innere eines Gebäudes) abgibt. Sie funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie ein Kühlschrank, nur in umgekehrter Richtung.

Hauptkomponenten einer Wärmepumpe:
1. Verdampfer: Nimmt Wärme aus der Umgebung (Luft, Wasser oder Erdreich) auf und verdampft dabei das Kältemittel.
2. Kompressor: Verdichtet das gasförmige Kältemittel, wodurch sich dessen Temperatur erhöht.
3. Kondensator: Gibt die Wärme des heißen Kältemittels an das Heizsystem (Wasser oder Luft) ab, wobei das Kältemittel kondensiert.
4. Expansionsventil: Reduziert den Druck des flüssigen Kältemittels, wodurch es wieder verdampfen kann.

Funktionsweise:
1. Das kalte, flüssige Kältemittel nimmt im Verdampfer Wärme aus der Umgebung auf und verdampft.
2. Der Kompressor verdichtet das gasförmige Kältemittel, wodurch sich dessen Temperatur erhöht.
3. Im Kondensator gibt das heiße Kältemittel seine Wärme an das Heizsystem ab und kondensiert dabei.
4. Das Expansionsventil reduziert den Druck des flüssigen Kältemittels, wodurch es abkühlt und wieder in den Verdampfer strömt.

Dieser Kreislauf wiederholt sich kontinuierlich, wodurch Wärme aus der Umgebung in das Gebäude transportiert wird. Wärmepumpen benötigen elektrische Energie für den Kompressor, sind aber sehr effizient, da sie ein Vielfaches der eingesetzten elektrischen Energie als Wärme bereitstellen können.