Der Energie-, Heiz- und Kühlbedarf von Gewerbe- und Industrieanlagen unterscheidet sich teilweise deutlich von dem privater Ein- und Zweifamilienhäuser. Eine Sonderform beim Betrieb von Wärmepumpen ist die sogenannte Kaskadenschaltung. Diese verspricht bei einem variablen Leistungsbedarf Effizienzvorteile.
Dabei werden Wärmepumpen so miteinander verknüpft, bzw. in Reihe geschaltet, dass sich das Leistungsspektrum flexibel an den jeweiligen Wärme- oder Kühlbedarf und dessen natürliche Schwankung anpassen kann. Dadurch erhöht sich weitestgehend die Effizienz der Heizanlage bzw. die Wirtschaftlichkeit eines Kaskadensystems gegenüber einer bivalenten Wärmepumpenanlage. Außerdem werden so, gegenüber eine bivalenten Anlage, mehr Erneuerbare Energien genutzt.
Bei der Kaskadenschaltung können einzelne Wärmepumpen zu- oder abgeschaltet und so die gesamte Heizleistung des Wärmepumpensystems verändert werden. Damit kann die Effizienz des gesamten Heizsystems erhöht werden. Ferner ergibt sich durch die Reihenschaltung von mehreren Wärmepumpen ein höheres Temperaturniveau im gesamten Heizsystem, was für industrielle Prozesse interessant sein kann.
Wird in einem Objekt sowohl gekühlt als auch geheizt, können die Wärmepumpen innerhalb einer Kaskade einzeln zum Heizen oder zum Kühlen, als auch gemeinsam zum Heizen und Kühlen eingesetzt werden. Dabei ist zu beachten, dass für jede einzelne Wärmepumpe in einer Kaskade staatliche Förderungen beantragt werden können.
