Wärmepumpen mit Leistungen größer als etwa 50 kW werden häufig als Großwärmepumpen (Hochtemperaturwärmepumpe, Industriewärmepumpen) bezeichnet. Sie können auch Leistungen deutlich über 100 kW haben und bei der üblichen Hintereinanderschaltung in den MW-Bereich kommen.
Im Rahmen der Kommunale Wärmeplanung bzw. Kommunale Wärme- und Kälteversorgung spielen neben Blockheizkraftwerke und Biogasanlagen auch Großwärmepumpen eine entscheidende Rolle. Sie sind ein Bestandteil der Nahwärme-, Fernwärme- und Fernkältesyteme sowie in Industriebetrieben und Rechenzentren.
Zunehmend werden Kohle-, aber auch Gaskraftwerke, durch Großwärmepumpen ersetzt. Diese eignen sich besonders für die Wärme- und Kälteversorgung über Netze. Kommunale Wärme- und Kältenetze bieten eine effiziente und kostengünstige Möglichkeit, kleinere Siedlungen oder ganzen Stadtteile sowie Industriebetriebe mit Wärme und Kälte zu versorgen.
Die Großwärmepumpe kann mit unterschiedlichen Wärmequellen kombiniert werden. Dabei gibt es eine Vielzahl denkbarer Optionen, die im Grunde für jede Art von Objekt nutzbar und miteinander kombinierbar sind.
• Umgebungsluft
• Solathermie auf Freiflächen oder Dächern
• Erdwärme: Erdkollektoren, Erdsonden, Energiepfähle, Erdspeicher, Eisspeicher
• Wasser: Grundwasser, Quellwasser, Flüsse, Seen, Meere, Bergbau-Grubenwasser
• Abwärme bzw. Abluft: Kühlanlagen, Großrechenzentren und andere Industrieprozesse
• Abwasser: Klärwerk, Abwasserleitungen
• Bioenergie- oder KWK-Anlagen