Großwärmepumpen bieten ein enormes Potenzial, um die Energiewende voranzutreiben. Sie liefern zuverlässig Wärme bis 200°C für Industrie und Fernwärme, wobei sie Energiequellen wie Abwärme aus Industrieprozessen, Rechenzentren, Abwasser oder Umweltwärme aus Umgebungsluft, Flüssen oder Geothermie nutzen. Hierfür haben Hersteller bereits ein breites Spektrum marktreifer Großwärmepumpenprodukte im Angebot, mithilfe derer Wärmeversorgung in Deutschland schrittweise transformiert werden kann. Seit Juli 2025 ist ein neues Großwärmepumpen-Infoportal online, entwickelt vom Fraunhofer IEG im Auftrag der LandesEnergieAgentur Hessen.
Die Plattform bietet vertiefende Informationen zu Technologien, Verschaltungsvarianten und einen Wirkungsgrad-Rechner, um die Effizienz verschiedener Systeme zu vergleichen und unterstützt Planer sowie Betreiber von Wärmenetzen und energieintensive Industrien bei der Auswahl geeigneter Großwärmepumpen. Sie bietet einen umfassenden Überblick über verfügbare Produkte, Hersteller sowie realisierte und geplante Projekte. Eine zentrale Datenbank ermöglicht zudem eine gezielte Produktsuche anhand verschiedener Filterkriterien wie Leistung, Temperaturbereich und Kältemittel.
Wärmepumpen nutzen natürliche Wärmequellen, indem sie diese unter Einsatz von Strom auf ein höheres Temperaturniveau heben und so für Wärmenetze oder Prozesswärme nutzbar machen. Die hierfür erforderliche Strommenge beträgt dabei lediglich einen Bruchteil der erzeugten Wärme, das heißt, der Wirkungsgrad beträgt deutlich mehr als 100 Prozent. Der Effizienzvorteil ist umso größer, je kleiner der erforderliche Temperaturhub ist. Großwärmepumpe decken Leistungsbereiche von über 100 kW thermisch ab. Häufig kommen mehrstufige Verdichter und Wärmepumpenkaskaden zum Einsatz, um große Temperaturhübe effizient zu erreichen. Als natürliche Kältemittel werden bspw. CO2 und Ammoniak eingesetzt. Um die Klimaziele im Wärmesektor zu erreichen, benötigt es laut einer Studie des Frauenhofer IEG (2023) einen durchschnittlichen jährlichen Zubau von mindestens 4 Gigawatt (GW) neuer thermischer Großwärmepumpenleistung bis 2045.
C.A.R.M.E.N. – Beitrag “Studien analysieren bayerisches Umweltwärmepotenzial”
C.A.R.M.E.N. – Beitrag “Mit Flusswasserwärmepumpen Städte beheizen”