Im Laufe des Produktionsprozesses kann thermische Energie auf unterschiedliche Weise entstehen, beispielsweise durch Druck, Reibung oder das Erhitzen von Grundstoffen, Wasser oder Luft. Thermische Energie ist dabei immer an ein Medium gebunden. Gängige Trägermedien sind z. B. Prozessabluft oder Kühlwasser.

Um die gebundene thermische Energie zurückzugewinnen, werden Wärmerückgewinnungssysteme eingesetzt. Diese bestehen in der Regel aus einem Wärmetauscher und bei geringen Ablufttemperaturen zusätzlich aus einer Wärmepumpe.

Beide Systeme – Wärmetauscher und Wärmepumpe – basieren auf der Wärmeübertragung eines Mediums auf ein anderes. In der Regel handelt es sich bei diesen Medien um Luft, Gas oder eine wärmeleitende Flüssigkeit. Ein Medium, das sogenannte Trägermedium, befindet sich im Rekuperationssystem und strömt durch speziell angeordnete Rohrleitungen.

Das zweite Medium, welches die thermische Energie enthält, z. B. die Prozessabluft, durchströmt den Wärmetauscher oder die Wärmepumpe entlang der Rohrleitungen. Durch Wärmeübertragung wird die Energie der Abluft an das Trägermedium abgegeben. Die im Trägermedium gespeicherte Wärme kann anschließend beispielsweise für die Erwärmung von Frischluft oder Brauchwasser eingesetzt werden.

Die Wärmerückgewinnung trägt maßgeblich zur Energieeffizienz einer Produktion bei. Besonders in energieintensiven Branchen wie der Metall- und Lebensmittelverarbeitung oder der Textilveredelung stellt Prozessabwärme eine wertvolle Ressource dar.

Um die Brandgefahr durch Verpuffungen oder das Entzünden von Abluftgasen zu verhindern, werden Wärmerückgewinnungssysteme mit Abluftreinigungssystemen kombiniert. So wird ausschließlich gereinigte Prozessabluft zur Wärmerückgewinnung eingesetzt. Die vorgeschaltete Reinigung der Abluft trägt zudem zur Langlebigkeit des Wärmetauschers bzw. der Wärmepumpe bei, da Verunreinigungen und Ablagerungen vermieden werden.