Mit einer Wärmepumpe ist es möglich, Energie aus der Umwelt sei es, aus Luft, Wasser oder dem Erdreich zu ziehen und diese für Heizzwecke zu verwenden. Ähnlich wie bei anderen umweltfreundlichen Heizungsarten wie Pellet- oder Hackschnitzelheizungen ist man auch so unabhängig von fossilen Brennstoffen wie Erdöl oder Erdgas.
Wärmepumpenheizungen zählen gerade bei der Neuerrichtung von Einfamilienhäusern zu einer beliebten Heizungsart und werden dort gerne mit Photovoltaikanlagen kombiniert. Obwohl Betreiber von Wärmepumpenheizungen einen gesonderten Tarif bei den Stromversorgern beziehen, ist es so möglich, zumindest einen Teil des benötigten Strombedarfs regenerativ zu decken. Dies führt nicht nur ab einer bestimmten Nutzungsdauer zu einer besseren Umweltbilanz, sondern senkt am Ende auch die Heizkosten.
Doch wie funktioniert so eine Wärmepumpenheizung nun genau? Das Grundprinzip funktioniert dabei so, dass mittels technischer Arbeit, die in Form von elektrischer Energie bereitgestellt wird, Wärme von einem niedrigeren Energieniveau (Umgebung) auf ein Energieniveau einer höheren Stufe (Heiz- oder Brauchwasser) übertragen wird.
Dieses Prinzip beruht dabei auf der Umkehrung des Wärme-Kraft-Prozesses. Dafür sind in der Wärmepumpenheizung ein Verdichter, Entspannventil und zwei Wärmeübertrager verbaut. An einen der beiden Wärmeübertragern hängen einmal die Umgebungswärme und einmal die Heizwärme in Form eines geschlossenen Rohrnetzes (dem Heizsystem). An beiden Wärmeübertragern befindet sich zudem der Kühlmittelkreislauf. Das Kühlmittel ist ein Stoff, der bereits bei geringen Temperaturen unter atmosphärischen Druck verdampft – ein Leichtsieder also.

Im ersten Wärmeübertrager verdampft das Kältemittel durch die Wärmezufuhr aus der Umgebung. Das verdampfte Kältemittel gelangt anschließend in einen Verdichter, der dessen Druck so weit erhöht, dass die daraus resultierende Temperatur über dem Temperaturniveau des Heizkreislaufes liegt. Im zweiten Wärmeübertrager (Verflüssiger) kondensiert das verdichtete Kältemittel unter Energieabgabe an das Heizsystem. Durch diese Phasenänderung von gasförmig zu flüssig kann nahezu die gesamte Verdampfungsenthalpie in den Heizkreislauf übertragen werden.

Im darauffolgenden Entspannungsventil wird der Druck schließlich wieder auf den Anfangszustand gebracht und der Prozess beginnt von neuem.
Moderne Wärmepumpensysteme bedienen sich dabei je nach Ausführungsart der Umgebungsluft, dem Grundwasser oder dem Erdreich als Energiereservoir. Je nach örtlichen Gegebenheiten und den Nutzungsbedingungen hängt die Wahl des späteren Wärmepumpensystems ab. Fachfirmen wie Borkowski Installationstechnik e.U. können hierzu beraten. So stehen Sole-Wasser-Wärmepumpen, Luft-Wasser-Wärmepumpen sowie Wasser-Wasser-Wärmepumpen zur Verfügung. Am geringsten ist der Installationsaufwand und erforderliche Platzbedarf natürlich bei Luft-Wasser-Wärmepumpen. Deshalb findet man diese Wärmepumpenart häufig in Einfamilienhäusern wieder.

Bei der Sole-Wasser-Wärmepumpe wird die Energie aus dem Erdreich genutzt. Dies kann entweder über eine Erdsonde oder einen Erdkollektor erfolgen. Macht man sich dagegen die ganzjährig konstante Temperatur des Grundwassers zunutze, dann muss hierfür zunächst ein Schluck- oder Saugbrunnen in den Boden getrieben werden.
Welche Art von Wärmepumpe letztlich gewählt wird, hängt von den jeweiligen Anwendungsfall, Heizgewohnheiten und örtlichen Möglichkeiten ab. Hersteller bieten hier eine breite Produktpalette unterschiedlicher Geräte, die entweder zum Erwärmen von Heiz- oder Brauchwasser wie auch eine Kombination aus beiden ermöglichen.