Bei fast jeder Energiegewinnung oder industriellen Fertigung sowie in IT-Rechenzentren und in der Haustechnik fallen enorme Mengen Wärme an. Diese müssen abgeführt werden, damit das Überhitzen der jeweiligen Anlage verhindert wird. Hierfür werden oft Nasskühltürme eingesetzt, um die überzählige Wärme in die Umgebungsluft abzuleiten. Bei dieser Art der Kühlwasserbehandlung wird ein Kühlkreislauf erzeugt, der Wärmetauscher und Pumpen sowie Leitungen und das zirkulierende Wasser beinhaltet. 

Kühlwasser verfügt über eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung. Deshalb neigt es dazu, unter anderem Korrosion oder Ablagerungen zu verursachen. Zudem können sich im warmen Kühlwasser, falls es nicht behandelt wird, zum Beispiel Bakterien und Algen oder Pilze explosionsartig vermehren. Um dies zu unterbinden, müssen bei der Kühlwasserbehandlung geeignete Chemikalien verwendet werden. Geschieht dies nicht, können unter anderem Legionellen auftreten.   

Zur Behandlung von Kühlwasser werden verschiedene Systeme eingesetzt. So zum Beispiel offene Verdunstungskühler. Bei dieser Methode wird erwärmtes Kühlwasser innerhalb des Kühlturms auf spezielle Lamellen gesprüht. Mithilfe eines Saug-/Druckventilators ergibt sich ein Kamineffekt beziehungsweise ein kräftiger Luftzug. Dem Wasser wird dadurch Wärme entzogen und die Temperatur sinkt. Bei dieser Methode kann das Kühlwasser direkt zum Kühlprozess geführt werden. Offene Kühltürme sind in ihrer Bauart unterschiedlich und können beispielsweise quadratisch oder rund wie auch in V-Form errichtet sein.   

Da die offene Kühlwasserbehandlung viel mit Verschmutzungen oder Staub in Berührung kommt, können sich schnell Biofilme und Keime bilden. Dieses wird mithilfe einer Biozid-Behandlung verhindert. Bei der Verdunstung erhöht sich außerdem die Kalk-/Salzkonzentration im Kühlwasser (Eindickung). Aus diesem Grund sind unter anderem Dispergiermittel erforderlich.   

Eine weitere Methode der Kühlwasserbehandlung ist der geschlossene Kühlkreislauf inklusive Luftkühlung (Trockenrückkühler). Das mit Frostschutzmittel und Korrosionsschutz durchsetzte Kühlwasser wird durch einen Wärmetauscher geleitet. Durch dessen Kühlrippen pressen Ventilatoren Luft, sodass die Wärme abgeleitet wird. Das Kühlwasser an sich verdunstet bei diesem Vorgang nicht. Somit ist der Kreislauf geschlossen.   

Dieses System der Kühlwasserbehandlung wird viel genutzt und wird zum Beispiel im Miniformat in Autos eingesetzt. Nachdem hochwertiges Kühlwasser, das Molybdaten (Salze aus Molybdänsäure) als Korrosionsschutz enthält, aufgefüllt ist, bedarf diese Methode keiner oder nur geringfügig eine Wartung des entsalzten/enthärtenden Kühlwassers.   

Letztendlich werden Hybridsystem beziehungsweise halb-offene Verdunstungskühler gerne zur Kühlung eingesetzt. Bei dieser Methode entsteht ein geschlossenes System ähnlich dem Trockenrückkühler. Dieses führt ebenfalls über den Wärmetauscher, weshalb kein direkter Kontakt zur Umgebungsluft entsteht. Die glatten Rohrbündel im Wärmetauscher werden dabei innerhalb eines zweiten offenen Kreislaufs mit Wasser eingesprüht. Dadurch kühlt dies im geschlossenen Bereich des Kreislaufsystems schneller ab. Eine Verdunstung erfolgt lediglich im offenen Bereich.   

Bei winterlich tiefen Lufttemperaturen und eventuell niedrigerer Kühllast, kann unter Umständen die Wasserkühlung wegfallen (Trockenbetrieb). Für Kühlung sorgen dann nur die Ventilatoren. Das Kühlwasser wird nun entweder in frostsicheren Stapeltanks gelagert oder abgelassen.