Das Außengerät wird lauter, der Heizbetrieb unterbricht, kurz darauf läuft die Wärmepumpe wieder an. Wer vor dem Gerät steht, kann daraus noch nicht erkennen, ob gerade zum richtigen Zeitpunkt abgetaut wurde. Für die Beurteilung interessiert mich deshalb zuerst der Verlauf: Wie hat sich der Verdampfer vor der Unterbrechung verändert, wodurch wurde sie ausgelöst, und wie arbeitet die Anlage danach?
Diese Frage führt zu einer technischen Entwicklung, die auch für das Handwerk interessant ist. Forschende versuchen, den Zustand des Wärmetauschers aus dem elektrischen Signal des Ventilators zu erkennen. Die Idee eröffnet einen zusätzlichen Blick auf den Luftweg. Ihre Qualität muss sich allerdings an mehr messen lassen als an einer hohen Erkennungsquote im Labor.
Warum Eis den Luftweg verändert
Im Heizbetrieb nimmt der äußere Wärmetauscher Energie aus der Umgebung auf. Seine Oberfläche kann dabei kälter sein als die Außenluft. Unter passenden Temperatur- und Feuchtebedingungen bildet sich Reif. Mit wachsender Schicht verändern sich die Zwischenräume der Lamellen und die Strömung durch den Wärmetauscher. Das beeinflusst den Wärmeübergang und die Belastung des Ventilators. [2]
Eine Abtauung soll die Arbeitsbedingungen wiederherstellen. Bei einer Anlage mit Kreislaufumkehr muss dafür zeitweise Wärme zum äußeren Wärmetauscher gelangen. Wie viel Heizwärme währenddessen fehlt und woher die Abtauenergie kommt, hängt von der Bauart und vom Betrieb ab. Deshalb sind allein die Zahl der Abtauungen und ein Foto der vereisten Oberfläche keine ausreichende Bewertung.
Was Beobachtungen aus bewohnten Häusern zeigen
Eine 2026 veröffentlichte Untersuchung wertete Abtauvorgänge an 22 Wohngebäuden aus dem amerikanischen Entwicklungsprogramm für Kaltklima-Wärmepumpen aus. Dabei beobachtete das Forschungsteam auch Abtauungen, bei denen anhand der untersuchten Daten kein entsprechender Bedarf erkennbar war. Feste Intervalle und Regelungseinstellungen spielten dabei eine Rolle. [1]
Der Rahmen dieser Beobachtung gehört ausdrücklich dazu: Untersucht wurden vor der Markteinführung stehende, luftgeführte Wohngebäudeanlagen. Die Ergebnisse beschreiben nicht den gesamten europäischen Bestand an Luft-Wasser-Wärmepumpen. Sie begründen aber eine sinnvolle Frage für die Weiterentwicklung: Kann der tatsächliche Zustand des Verdampfers die Entscheidung zum Abtauen genauer unterstützen?
Auch der Komfort verdient eine eigene Betrachtung. In der Studie änderte sich die mittlere Raumtemperatur während der Abtauung nur wenig. Bei bestimmten Betriebsweisen wurden jedoch niedrige Zulufttemperaturen beobachtet. Eine im Mittel stabile Raumtemperatur erfasst also nicht jede Wahrnehmung unmittelbar an einem Luftauslass. Diese Beobachtung lässt sich nicht unverändert auf eine Fußbodenheizung übertragen. [1]
Der Hinweis steckt in kleinen Stromschwankungen
Die Forschenden betrachten nicht einfach, ob der Ventilator gerade viele Watt aufnimmt. Sie untersuchen kleine Schwankungen seines Motorstroms. Reif verändert die Luftströmung hinter den Rohren und Lamellen. Diese veränderte Strömung wirkt auf das Laufrad zurück und hinterlässt charakteristische Muster im elektrischen Signal. Ein Stromsensor und eine passende Signalauswertung sollen diese Muster erfassen. [2, 3]
Bereits eine 2024 veröffentlichte Arbeit verglich dafür mehrere Verfahren zur Merkmalsextraktion und Klassifikation. Das erfolgreichste Verfahren erreichte im untersuchten Temperaturbereich von minus 5 bis minus 20 Grad Celsius eine mittlere Erkennungsgenauigkeit von 94,53 Prozent mit der in der Veröffentlichung angegebenen Streuung von 1,06 Prozentpunkten. Das ist ein Ergebnis des konkreten Versuchsaufbaus. [2]
Eine weitere Arbeit von 2026 beschreibt den Zusammenhang zwischen Vereisung und höheren harmonischen Anteilen des Motorstroms. Das Team untersuchte unter anderem unterschiedliche Temperaturen, Ventilatoren und Strömungsbehinderungen. Berichtet werden 98,18 Prozent Gesamtgenauigkeit und 96,96 Prozent in Versuchen zur Übertragung auf andere Ventilatoren. Diese zweite Prüfung ist interessant, weil ein Verfahren später mit mehr als einem einzigen Laborgerät zurechtkommen muss. [3]
| Untersuchung | Berichteter Befund | Grenze der Aussage |
| Energy 2024 [2] | 94,53 ± 1,06 % Erkennungsgenauigkeit im untersuchten Bereich von −5 bis −20 °C | Versuchsaufbau und untersuchte Bedingungen |
| Applied Thermal Engineering 2026 [3] | 98,18 % insgesamt; 96,96 % bei der Übertragung auf andere Ventilatoren | Kein Nachweis einer entsprechenden Energieeinsparung im Jahresbetrieb |
Eine Trefferquote ist noch keine Stromersparnis
Die Prozentzahlen beantworten die Frage, wie häufig ein Zustand innerhalb der jeweiligen Untersuchung richtig erkannt wurde. Sie sagen nicht, um wie viel die Stromrechnung eines Hauses sinkt. Für diese zweite Aussage müsste die Erkennung in einer vollständigen Wärmepumpenregelung arbeiten und mit einer geeigneten Vergleichsregelung unter vergleichbaren Bedingungen untersucht werden.
Dabei sind zwei Fehler unterschiedlich teuer. Ein zu früher Abtaustart kann den Heizbetrieb unnötig unterbrechen. Ein zu später Start kann eine bereits ungünstige Wärmeübertragung länger bestehen lassen. Welche Abwägung sinnvoll ist, hängt vom Gerät, seinem Luftweg, der benötigten Leistung und den zulässigen Betriebsgrenzen ab. Eine hohe Gesamtgenauigkeit allein zeigt noch nicht, wie sich diese Fehler verteilen.
Für einen belastbaren Praxistest würde ich deshalb zusätzlich Heizwärme, elektrische Arbeit und die Dauer vollständiger Zyklen betrachten. Ebenso wichtig wäre der Vergleich verschiedener Wetterlagen. Die Untersuchung müsste zeigen, ob der Nutzen erhalten bleibt, wenn ein Wärmetauscher altert oder andere Einflüsse auf die Strömung wirken. Das sind Anforderungen an einen künftigen Nachweis, keine bereits belegten Eigenschaften der beschriebenen Forschungsansätze.
Warum die Bilanz einen vollständigen Zyklus braucht
Ein frei gewähltes Rechenbeispiel verdeutlicht die Messaufgabe. Angenommen, eine wassergeführte Anlage liefert während 50 Minuten Heizbetrieb konstant 6 kW Wärme und benötigt dafür 1,5 kW elektrische Leistung. Anschließend dauert die Abtauung zehn Minuten. Dafür setzen wir beispielhaft 0,25 kWh Strom und eine Wärmeentnahme von 0,30 kWh aus dem Heizsystem an. Sämtliche Werte sind eigene Annahmen; sie stammen aus keiner der genannten Studien.
| Abschnitt | Zeit | Wärme an das Heizsystem | Elektrische Arbeit |
| Heizbetrieb | 50 min | +5,00 kWh | 1,25 kWh |
| Abtauung | 10 min | −0,30 kWh | 0,25 kWh |
| Gesamter Zyklus | 60 min | +4,70 kWh | 1,50 kWh |
Während der Heizphase ergibt sich aus 6 kW Wärmeleistung und 1,5 kW Stromaufnahme ein COP von 4. Über den vollständigen Beispielzyklus stehen dagegen 4,70 kWh abgegebene Wärme und 1,50 kWh Strom gegenüber. Die Arbeitszahl dieses Zyklus beträgt rund 3,13. Die Beispielbilanz enthält nur die ausdrücklich angesetzten Energieflüsse. Weitere Hilfsantriebe müssten entsprechend der festgelegten Messgrenze ergänzt werden.
Daraus lässt sich keine Einsparung durch eine neue Erkennung ableiten. Das Beispiel zeigt, warum ein günstiger Momentanwert während des Heizens die Auswirkungen des Abtauens verdecken kann. Für einen Vergleich von Regelungen müssen die Messung und ihre zeitliche Auflösung den gesamten Vorgang erfassen.
Was ich für die Bewertung einer Anlage verlangen würde
Im Servicegespräch würde ich zunächst die vorhandene Regelung verstehen wollen. Dafür helfen einige gezielte Fragen:
- Welche Größen lösen den Abtaustart und das Ende aus?
- Was protokolliert die Regelung vor, während und nach der Unterbrechung?
- Welche Wärmequelle nutzt die Anlage zum Abtauen, und welche Zusatzheizung wird gegebenenfalls eingeschaltet?
- Erfasst die verfügbare Messung Wärmeentnahme und Strombedarf über denselben Zeitraum?
- Welche konkreten Auffälligkeiten bleiben nach einer ordnungsgemäßen Abtauung bestehen?
Diese Fragen sind ein Vorschlag zur Dokumentation. Schutzzeiten, Grenzwerte und Abtauparameter gehören zu den Vorgaben des jeweiligen Herstellers. Die Forschung zum Ventilatorstrom liefert keinen Anlass, sie bei einem bestehenden Gerät auf Verdacht zu verändern.
An dem Ansatz interessiert mich die Verbindung zwischen einer sichtbaren Veränderung am Verdampfer und einem messbaren Signal im Antrieb. Für ein späteres Produkt würde ich den Nachweis verlangen, dass die Entscheidung auch unter wechselnden Bedingungen verlässlich bleibt und die vollständige Energiebilanz verbessert. Dann wäre der zusätzliche Messwert für Betreiber und Service tatsächlich brauchbar.
Zum Autor
Martin Kania ist Heizungs- und Sanitärmonteur mit über 30 Jahren Berufserfahrung. Auf Wärmepumpe.tech erläutert er Technik, Planung und Betrieb von Heizungsanlagen. Autorenprofil: Martin Kania auf Wärmepumpe.tech
Quellen und weiterführende Informationen
[1] Keene et al. Evaluating the impacts of defrost mode in cold climate residential heat pumps. Energy Efficiency 19, 25, 2026. Feldbeobachtungen an 22 Wohngebäuden mit vor der Markteinführung stehenden Kaltklima-Anlagen. Bauart und Untersuchungsrahmen beachten.
[2] Experimental investigation and validation on an air-source heat pump frosting state recognition method based on fan current fluctuation signal and machine learning. Energy 291, 130372, 2024. Angaben zum Messprinzip und zur Erkennungsgenauigkeit aus dem öffentlich zugänglichen Abstract des Verlags.
[3] Xu et al. Mechanical-electro coupling effect of evaporator and effect-based frost state recognition method for heat pump/refrigeration system. Applied Thermal Engineering 300, 131237, 2026. Angaben zum Verfahren und zu den Erkennungsquoten aus dem öffentlich zugänglichen Abstract und den Verlagstexten zur Untersuchung.
Quellen geprüft am 29.10.2026. Rechenbeispiele, Vorschläge für Prüfungen und Checklisten sind eigene redaktionelle Erläuterungen.