Die wirtschaftlichen Potenziale für Effizienzsteigerungen sind in vielen konventionellen Industrieprozessen bereits sehr weit ausgeschöpft. Darüber hinaus müssen zukünftig alle technischen Potenziale erschlossen werden. Wichtig ist vor allem die Verringerung des primären Wärmebedarfes durch Prozessoptimierung oder -umstellung sowie darüber hinaus die Vermeidung von Verlusten, z. B. durch optimale Dämmung, denn: Wärme, die gar nicht erst produziert werden muss, hat die beste Treibhausgasbilanz. Die darüber hinaus „unvermeidbare“ Abwärme kann auf vielfältige Arten genutzt werden. Beispielsweise in Fabriken und Gewerbebetrieben direkt zur Vorwärmung der Prozesse, zur Beheizung der Hallen oder zur sanitären Warmwassererzeugung – alternativ lässt sie sich zudem in ein Nah- oder Fernwärmenetz einspeisen und so Externen zur Verfügung stellen, z. B. einem Betrieb in der Nähe oder um Gebäude in Stadtquartieren zu beheizen.
Auch eine Umwandlung in Strom ist möglich. Sind die Temperaturen der Abwärme für eine Nutzung zu gering, lassen sie sich beispielsweise mittels Wärmepumpen anheben. Der Bereich der Abwärmenutzung bietet großes Potenzial für den Klimaschutz, denn derzeit geht noch knapp die Hälfte der eingesetzten Energie zur Wärmeerzeugung als Abwärme wieder verloren. Eine aktuelle Potenzialanalyse des Landesamts für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen geht von 88 bis 96 Terawattstunden technisch verfügbarer Abwärme in NRW jährlich aus wovon ca. die Hälfte (44 bis 48 Terawattstunden) als technisch verwendbar eingeschätzt werden – was mit einer CO2-Einsparung von bis zu 13 Millionen Tonnen pro Jahr gleichzusetzen wäre. Beim Aufbau der vieldiskutierten zukünftigen Wasserstoffinfrastruktur ist mit weiteren Abwärmequellen zu rechnen, insbesondere durch Elektrolyseure.