Für die Industrie oder bestimmte Gewerbezweige sind Wärmepumpen in verschiedener Hinsicht interessant. So wurden 2018 ca. 20 Prozent des Endenergiebedarfs in Deutschland für Prozesswärme aufgebracht, davon ein großer Teil bei Temperaturen unter 150°C. Der größte Teil dieser Wärme wird durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe erzeugt. Um hier in den kommenden Jahren eine Reduktion der erzeugten Treibhausgase zu erreichen, ist ein Wechsel zur strombasierten Wärmeerzeugung notwendig. Wärmepumpen können schon heute mit guten Wirkungsgraden diese Temperaturen erzeugen und stabil Prozesswärme bereitstellen, auch in großen Leistungsklassen.

Effiziente Großwärmepumpen für die Industrie und Gewwerbe die mit erneuerbar hergestelltem Strom betrieben werden, stellen auch eine vielversprechende Alternative zur Dekarbonisierung der Wärmenetze dar. Durch den Ausstieg aus der Kohleverstromung werden bis 2038 über 13 GW an thermischer Leistung für die Bereitstellung von Wärme in Fernwärmenetzen wegfallen und müssen ersetzt werden. Langfristig wird dies idealerweise nicht durch gasbetriebene Anlagen sondern möglichst klimaneutral erfolgen. Auch an Nahwärmenetzen können Wärmepumpen bereits heute die Heizleistungen fossiler Kraftwerke ersetzen. Neben der umweltfreundlichen Wärmeerzeugung unterstützen sie so die Sektorenkopplung und flexibilisieren die Nutzung von erneuerbaren Energien im Energiesystem.