Vor allem durch die überkritische Wärmeabgabe und durch das Verdichterdruckverhältnis eignet sich Kohlendioxid hervorragend für den Einsatz in Wärmepumpen. Interessant ist das vor dem Hintergrund, dass zukünftige Motoren-Generationen, insbesondere direkteinspritzende Motoren, für die Beheizung des Fahrgastinnenraumes nicht genügend Wärme auf dem benötigten Temperaturniveau zur Verfügung stellen. Dafür stehen elektrisch oder kraftstoffbetriebene Zusatzheizer zur Verfügung, was eng mit dem Kältemittel CO2 verbunden ist. Durch Umschaltventile soll die Klimaanlage im Sommer zum Kühlen und im Winter zum Heizen verwendet werden. Bei Wärmepumpen kann dabei die Heizleistung das mehrfache der mechanischen Antriebsleistung des Verdichters betragen. Aufgrund seiner thermodynamischen Eigenschaften bietet das CO2 hier einige Vorteile. In Verbindung mit der Entwicklung von PKW-Klimaanlagen werden technisch gesehen zwei Systeme unterschieden. Das ist zum einem der kurze Kreislauf. Die für die Erwärmung der Luft zur Verfügung stehende Heizleistung entspricht hier der Antriebsleistung des Verdichters. Das Kältemittel wird verdichtet und im Anschluss daran in einem Wärmeübertrager durch die zu erwärmende Luft abgekühlt und in den Ansaugpunkt des Verdichters entspannt. Bei dem anderen System nimmt eine Wärmepumpe auf einem geringem Temperaturniveau einen Wärmestrom auf, der mittels der Antriebsleistung eines Verdichters auf ein höheres Druck- bzw. Temperaturniveau verdichtet und zu Heizzwecken abgegeben wird. Als Wärmequelle kann die Umgebungsluft, der Glykolkreislauf , das Abgas aber auch die Abwärme von anderen Aggregaten verwendet werden. Als Wärmesenke kann sowohl die zu erwärmende Luft aber auch der Wasser/Glykol-Kreislauf des Motors verwendet werden. Aus den verschiedenen Möglichkeiten der Wärmequelle und -senke ergeben sich eine Vielzahl von WP-Systemen, die für die Erwärmung des Fahrzeuginnenraumes genutzt werden können. Die Kältemittel R134a, CO2 und Propan werden für den Einsatz einer kombinierten Klimaanlage zum Heizen und Kühlen verglichen. Es wurden verschiedene Systeme getestet, von denen die Ergebnisse der Wärmepumpe mit Luft sowie Glykol als Wärmequelle vorgestellt werden.