Eine Wärmesenke ist ein Bauteil, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt und außerdem über eine hohe Wärmekapazität verfügt (angrenzende Medien können feste Gegenstände, Flüssigkeiten oder Gase sein). Diese führen in der Haustechnik zu Wärmeverlusten (höheren Heizwärme- bzw. Kühlbedarf). Eine Wärmesenke ist also ein räumlich begrenzter Bereich, der in ihm gespeicherte oder zugeführte thermische Energie an ein angrenzendes Medium abgibt. Diese führen in der Haustechnik zu Wärmeverlusten (höheren Heizwärme- bzw. Kühlbedarf), werden aber auch zur Aufnahme von Energie, z. B. aus einer Erdwärmesonde, eingesetzt.
Nach der DIN V 18599 "Energetische Bewertung von Gebäuden" werden Wärmeverluste als Wärmesenken bezeichnet. Teil 2 "Nutzenergiebedarf für Heizen und Kühlen" unterschiedet zwischen:
- Transmissionswärmesenken
- Lüftungswärmesenken
- Inneren Wärmesenken
- Wärmesenken durch Abstrahlungsverluste
Zum Beispiel ist ein Heizkörper, der Energie aus dem Heizsystem an die umgebende Luft abgibt oder eine Erdwärmesonde, wo das umgebende Erdreich Wärme an die in der Sonde zirkulierende Sole (Wasser-Frostschutz-Gemisch) abgibt eine Wärmesenke.
Eine Wärmesenke kann aber auch z. B. in der Elektrotechnik, im Maschinenbau und in thermischen Solaranlagen zu einer gewollten Abführung von Wärme eingesetzt werden, um eine Überhitzung zu ververhindern. Durch eine gute Wärmeleitfähigkeit kann Energie schnell abführt und/oder durch eine hohe Wärmekapazität kann eine relativ konstante Temperatur für einen bestimmten Zeitraum bereitgehalten werden.