Derzeit wird im industriellen Energieverbrauch eine große Menge an niederwertiger Abwärme emittiert. Die Nutzung effizienter Technologien zur Rückgewinnung dieser Abwärme führt zu erheblichen Energieeinsparungen. Die Technologie industrieller Wärme­pumpen kann die Temperaturstufe anheben oder die Kapazität der Abwärme erhöhen. Einerseits kann die zurückgewonnene Wärme in industriellen Prozessen genutzt werden, andererseits kann sie in der regionalen Wärme- und Kälteversorgung eingesetzt werden. Dieser Artikel analysiert die Eigenschaften und Entwicklungstrends von Kompressionswärmepumpen, Absorptionswärmepumpen und chemischen Wärmepumpen. Derzeit haben alle drei Technologien bedeutende Fortschritte bei Arbeitsmitteln, Kreisläufen und Systeminnovationen erzielt, jedoch bestehen unvereinbare Einschränkungen bezüglich Kapazität, Energieeffizienz, Temperaturanstieg und Zuverlässigkeit. Zudem variieren die Anwendungsbereiche und Eigenschaften industrieller Abwärme je nach Art und Temperaturniveau. Gegenwärtig fehlen jedoch für Ausrüstungen und Systeme zur Abwärmenutzung richtungsweisende Konstruktionsrichtlinien für unterschiedliche Abwärmeeigenschaften. Zukünftige Forschungen sollten sich auf die Entwicklung hocheffizienter, kapazitätsstarker, thermisch anpassungsfähiger, stabiler und zuverlässiger Wärmepumpentechniken konzentrieren, um breit anwendbare Konstruktionsrichtlinien für die komplementäre Nutzung verschiedener Abwärmepumpen zu entwickeln. Zusätzlich ist eine hochwertige Integration von Abwärmesystemen durch vernetzte Nutzung von Wärme, Strom, Kälte, Speicherung und Transport erforderlich, um die effiziente Nutzung industrieller Abwärme zu realisieren.

industrielle Abwärme;Kompressionswärmepumpe;Absorptions-/Adsorptionswärmepumpe;chemische Wärmepumpe;vernetzte Nutzung