Die Wärmepumpentechnik ermöglicht es, der Umwelt Wärme zu entziehen und dem Gebäude zur Verfügung zu stellen. Diese Technologie kühlt über einen primären Kältemittelkreislauf die Umgebungsluft, das Erdreich oder das Grundwasser ab und hebt („pumpt“) die niedrigen Temperaturen mit Hilfe elektrischer Energie auf ein nutzbares Niveau zum Heizen oder zur Warmwasserbereitung an (Kühlschrankprinzip mit umgekehrtem Nutzen). Wie viel elektrische Energie für diesen Prozess von außen zugeführt werden muss, hängt maßgeblich vom Temperaturunterschied der beiden Medien ab. Je wärmer das umgebende Medium und je geringer die erforderliche Vorlauftemperatur der Heizung ist, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe. Daher ist die Kombination von Wärmepumpen und großflächigen Heizkörpern oder Flächenheizungen sinnvoll, da sie mit geringen Vorlauftemperaturen auskommen. Vorteilhaft für eine geringe Vorlauftemperatur ist eine gute Wärmedämmung des Gebäudes, da dann weniger Wärme in den Raum eingebracht werden muss.

Wärmepumpen treten je nach genutzter Ausgangsenergie optisch nicht in Erscheinung und bedürfen nur geringer Eingriffe in die Bausubstanz. Außenluftwärmepumpen bieten sich für die nachträgliche Integration an, da die Energiequelle auch im innerstädtischen Baugebiet einfach erschließbar ist und ihr Wirkungsgrad in den letzten Jahren deutlich verbessert wurde. Der Aufstellort des Außengerätes sollte jedoch so gewählt werden, dass keine Geräuschbelästigung durch die Ventilatoreinheit entsteht.

Mit Erdwärme betriebene Wärmepumpen sind noch effizienter, da im Winter die Ausgangstemperatur des Erdreiches deutlich über der Außenlufttemperatur liegt. Diese Möglichkeit bietet sich insbesondere in den Vororten an, wo genügend Freifläche für flächige Erdwärmekollektoren und die Erdarbeiten für tiefer gehende Erdsonden vorhanden ist. Im innerstädtischen Gebiet ist die Nutzung der Erdwärme hingegen auch zum Schutz der Wiesbadener Heilquellen begrenzt. 

Wärmepumpe und Abluftanlage

In der Altbausanierung ist auch die Nutzung der Abwärme einer Lüftungsanlage als Ausgangsmedium für eine Wärmepumpe interessant. Durch die hohe Ausgangstemperatur können auch Vorlauftemperaturen von bis zu 50 °C effizient bereitgestellt werden. Neben der Unterstützung der Heizungsanlage kann so auch die Trinkwarmwasserbereitung erfolgen. Zudem kann die Wärme der Abluft ohne den umfänglichen baulichen Eingriff einer zentralen Zu- und Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung genutzt werden.

Wohnungszentral bietet sich eine Kompaktanlage in Bad oder Küche an, die Abluftanlage und Warmwasserbereitung über eine Wärmepumpe und Nachheizfunktion vereint. Bei gebäudezentralen Anlagen kann die Abluft über einen Sammelkanal in den meist übereinander liegenden Sanitärräumen auch mit geringem baulichen Eingriff in den Heizungskeller geführt werden und über eine Wärmepumpe zur Heizungsunterstützung genutzt werden (s. Kapitel Lüftung).