Eine Wärmepumpe nutzt Wärme mit niedriger Temperatur – selbst bei eisigen Minusgraden im Winter – und wandelt sie in Wärme mit hoher Temperatur um. Dies geschieht in einem geschlossenen Kreislauf, bei dem das Arbeitsmedium durch Phasenwechsel (Verdampfen, Verdichten, Verflüssigen, Expandieren) kontinuierlich seinen Aggregatzustand ändert. Ein ähnliches Prinzip nutzt auch ein Kühlschrank, der seinem Innenraum Wärme entzieht und diese an die Umgebung abgibt.

Die Wärmepumpe gewinnt gespeicherte Sonnenenergie aus der Umgebung des Hauses – aus Erde, Wasser oder Luft – und überträgt diese zusammen mit der Antriebsenergie in Form von Wärme auf das Heiz- und Warmwassersystem.

Die Effizienz der Anlage hängt von der Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Wärmeverteilung ab: Je kleiner dieser Unterschied ist, desto wirtschaftlicher arbeitet die Wärmepumpe. Daher ist eine durchdachte Planung der gesamten Heizungsanlage entscheidend. Eine besonders effiziente Kombination stellt die Fußbodenheizung dar, da sie mit niedrigen Vorlauftemperaturen optimal für diese Form der Wärmeerzeugung geeignet ist.