Een warmtepomp wordt gebruikt om bepaalde hoeveelheden warmte te verplaatsen binnen een ruimte. Wanneer deze wordt gecombineerd met zonnecollectoren kan een grote vermindering van de CO²-uitstoot worden gerealiseerd. De werking van een waterpomp is eenvoudig: zij neemt bij lage temperaturen warmte op die bij hoge temperaturen weer wordt afgegeven. Hierbij is een vorm van arbeid nodig. De meeste warmtepompen laten een vloeistof bij lage temperatuur verdampen en condenseren bij hoge temperatuur, waarbij het kookpunt dus moet worden verlaagd of verhoogd. Dit kan gedaan worden door de drukregeling via een compressor. Er zijn ook warmtepompen zonder compressor: de absorptiewarmtepomp.
Er bestaan verschillende soorten systemen bij de waterpomp. De lucht-waterwarmtepomp haalt energie uit de lucht die wordt opgepompt tot een hogere temperatuur. Dit is ideaal voor de verwarming van de woning, omdat het water slechts tot 38 graden opgewarmd moet worden. Bij vriestemperaturen is het rendement minder gunstig, maar niet zo laag als bij lucht-luchtwaterpompen die voornamelijk worden gebruikt als een vorm van air-conditioning. De kostprijs is redelijk laag door overheidssubsidies, maar kent een laag verwarmingsrendement.
De water-waterwarmtepomp haalt gratis warmte uit water. Het rendement hangt af van de “dimensionering” van de warmtewisselaar. Er bestaan twee types van deze installatie. Het eerste systeem haalt de warmte uit een rivier of meer. Het rendement ligt hoog omdat rivieren en meren meestal niet dichtvriezen in deze regio van Europa, omdat de temperatuur zelden onder 4 graden komt te liggen. Het meest renderende systeem is het “open systeem”, waar men twee putten graaft. In het ene pompt men het grondwater op en in het andere loost men het koude water. Hoewel de kostprijs hoger ligt, is het rendement veel groter omdat men de twee putten kan aanwenden voor zowel zomer als winter. Een degelijk onderzoek is belangrijk bij het overwegen van deze investering: niet iedere bodem levert evenveel water. Voor particulieren is dit meestal niet de moeite, wegens de hoge stroomrekeningen. Daarom is dit meer geschikt voor grotere bedrijven of in samenspraak met meerdere woningen, waardoor de kost verdeeld kan worden.
De voordelen van een warmtepomp zijn in eerste instantie de lagere stookkosten. De installatiekost ligt echter behoorlijk hoog en voor de meest renderende toepassing, het “open systeem”, is een vergunning nodig. Daar ligt de kostprijs bovendien hoger omdat er twee putten uitgegraven dienen te worden. Ook is de installatie niet eender waar goed. Voor een horizontaal systeem, waar een groot buizennetwerk onder de tuin wordt aangelegd, is een grote oppervlakte nodig en andere systemen hebben een specifieke ligging nodig.