Die Wärmequelle ist die thermische Basis einer Wärmepumpenanlage. Sie liefert die niederwertige Energie, die im thermodynamischen Kreisprozess auf ein höheres Temperaturniveau angehoben wird. In industriellen Hochtemperatur Wärmepumpen (HTWP) kommt diese Energie in der Regel aus Abwärmeströmen, die bei Produktionsprozessen, Kühlanlagen oder in technischen Nebenprozessen anfallen; sie kann aber auch aus Umweltwärme, zum Beispiel Luft, Wasser, Erdwärme oder Solarthermie stammen. Diese Wärmequellen liefern die notwendige Ausgangstemperatur für die Verdichtung des Kältemittels im Kompressor.

Je nach Temperaturniveau der Wärmequelle unterscheidet man zwischen direkt und indirekt nutzbarer Abwärme. Ist die Temperatur der Quelle mindestens so hoch wie der Bedarf, lässt sich die Energie ohne Wärmepumpe – etwa über Wärmetauscher – direkt übertragen. Bei tieferem Temperaturniveau hebt die Wärmepumpe die Temperatur an und erschließt so auch Niedertemperatur-Abwärme für nutzbare Prozess- oder als Heizwärme.

Während im Gebäudesektor meist Umgebungsluft, Erdreich oder Grundwasser als Wärmequellen verwendet werden, sind in der Industrie prozessbedingte Abwärmequellen besonders relevant. Dazu zählen:

• Prozessabwärme (z. B. Trocknungs-, Verdampfungs- oder Kühlvorgänge)
• Prozesskälte als Kaltwasser zur Kühlung
• Rauchgaskondensation aus Kessel- oder Heizwerksystemen
• Abwasser aus Produktion, Reinigung oder Sanitärbereichen
• Kondensationswärme aus Klimaanlagen oder Rückkühlwerken
• Feuchte Abluft inkl. Kondensation aus Trocknungsprozessen
• Serverabwärme aus Rechenzentren

Diese Quellen liefern meist Temperaturen zwischen 30 °C und 90 °C. Hochtemperatur-Wärmepumpen wie der ThermBooster™ von SPH können daraus Vorlauftemperaturen von bis zu 200 °C erzeugen. Eine solche Nutzung erhöht die Gesamteffizienz industrieller Anlagen und reduziert fossilen Brennstoffbedarf sowie CO₂-Emissionen.

Für die Planung sind vor allem Quellentemperatur, insbesondere die Rücklauftemperatur zur Wärmequelle, Volumenstrom, zeitliche Verfügbarkeit sowie die chemische Zusammensetzung des Mediums relevant. Auch die Temperaturniveaus auf der Abnehmerseite (Wärmesenke), die geforderte Leistungsgröße und die Integration in bestehende Systeme bestimmen die technische Auslegung.

Die systematische Erschließung interner Abwärmequellen ist ein zentraler Hebel zur Senkung industrieller Energiekosten. Hierbei sollte auch eine Pinch-Point-Analyse durchgeführt werden, um die optimale Ausnutzung der Abwärme zu gewährleisten. Gleichzeitig stellt sie einen wichtigen Beitrag zur Dekarbonisierung großer Wärmenetze und zur Steigerung der Energieeffizienz im Produktionsumfeld dar.