Wärmepumpen nutzten die Umweltwärme aus Erdreich, Grundwasser oder Luft. Erdreich und Grundwasser sind optimale Wärmespeicher, weil deren Temperatur das ganze Jahr über relativ konstant bleibt. Luft ist leicht zugänglich. Und der Rohstoff kostet nichts. Wärmepumpen funktionieren ähnlich wie ein Kühlschrank, nur umgekehrt. Während der Kühlschrank seinem Innenraum die Wärme entzieht und nach draussen abgibt, entzieht die Wärmepumpe dem Aussenbereich die Wärme und gibt sie als Heizenergie an das Haus ab.

Alle Wärmepumpen basieren auf dem selben Prinzip. Mit der entzogenen Wärme aus der Umwelt wird ein im Urzustand flüssiges (FCKW-freies) Kältemittel erwärmt, bis es verdampft. Weil die Temperatur des Kältemitteldampfs nicht ausreicht, um einen Raum zu beheizen, wird der Dampf durch Komprimierung weiter erwärmt – bis er die gewünschte Temperatur erreicht hat. Im Wärmetauscher überträgt der so ”erhitzte” Dampf seine Wärme auf das Heizungswasser, kühlt dabei ab und verflüssigt sich wieder. Der Druck wird abgelassen und der Kreislauf beginnt von neuem.

Erdreich wird über Flächenkollektoren oder Erdsonden, Grundwasser wird über Brunnen erschlossen. Die Wärmeentnahme aus der Luft erfolgt in einem Wärmeübertrager, der mit dem Verdampfer der Wärmepumpe (meist einer Kompressionswärmepumpe) verbunden ist und durch den Aussenluft mit Hilfe eines starken Ventilators gedrückt wird.