Wie die Wärmepumpe mit Luft Wärmeenergie erzeugt, lässt sich vereinfacht mit dem Beispiel eines Kühlschranks beschreiben. Während der Kühlschrank die warme Luft nach außen leitet, bringt die Luft-Wasser-Wärmepumpe die Wärme aus der Umgebungsluft in den Raum. Konkret saugt ein Ventilator aktiv die Umgebungsluft an und überträgt sie auf einen in der Wärmepumpe eingebauten Luft-Wärmetauscher (Verdampfer). Darin zirkuliert ein Kältemittel, das bereits bei niedriger Temperatur seinen Aggregatzustand ändert und verdampft. Um diesen Kältemitteldampf auf ein für Heizung und Warmwasserbereitung nutzbares Niveau anzuheben, wird er mithilfe eines Verdichters komprimiert.

Hierbei bedienen wir uns am Grundwasser, welches uns als Wärmelieferant dient. Selbst an den kältesten Wintertagen hält es eine konstante Temperatur von +7°C bis +12°C. Durch das konstante Temperaturniveau der Wärmequelle ist die Leistungszahl der Wärmepumpe über das ganze Jahr nahezu gleich. Grundwasser steht nicht überall in ausreichender und geeigneter Qualität zur Verfügung. Wenn die Nutzung von Grundwasser möglich ist, lohnt sich der Einsatz aber. Für die Wärmenutzung müssen ein Saugbrunnen und ein Schluckbrunnen erstellt werden. In Deutschland muss die Nutzung von Grundwasser durch die zuständige Behörde genehmigt werden.

Eine Wärmepumpe pumpt die Wärme aus der Umwelt ins Haus und hebt sie auf ein höheres Temperaturniveau. So wird sie nutzbar für die Heizung. Die Wärmepumpe funktioniert dadurch wie ein Kühlschrank – nur umgekehrt. Wie alle anderen Wärmepumpen funktionieren Sole-Wasser-Wärmepumpen nach dem gleichen Prinzip: Zunächst wird thermische Energie aus dem Erdreich gewonnen und anschließend zum Kältemittel geleitet. Dieses verdampft und wird zusätzlich mithilfe eines Verdichters komprimiert. Dabei erhöht sich nicht nur der Druck, sondern auch seine Temperatur. Die dabei entstehende Wärme wird von einem Wärmetauscher (Verflüssiger) aufgenommen und an das Heizsystem weitergeleitet. Erdwärme lässt sich grundsätzlich über die Erdwärmepumpe auf zwei Arten gewinnen: entweder über Erdkollektoren, die oberflächlich verlegt werden oder über Erdsonden, die bis zu 100 Meter tief in die Erde vordringen.