Vir toplote: Horizontalni zemeljski kolektor ali
vertikalna zemeljska sonda (geosonda)

Prednosti toplotnih črpalk zemlja/voda so:

Sistem ogrevanja z toplotno črpalko zemlja/voda je enak sistem sistem voda/voda z edino razliko, da kot vir toplote koristi geotermalno energijo. Sistem je izvedljiv v primerih ko podtalnice ni oziroma je ni možno koristiti.

Sistem izrabe geotermalne energije z »geo-sondo« tvorita vrtina z vstavljeno sondo in toplotna črpalka. Natančno dimenzioniranje vrtine je zelo odvisno od geoloških in hidrogeoloških pogojev. Iz tega razloga mora sistem za odvzem toplote oziroma vrtino dimenzionirati ustrezno podjetje, ki je kvalificirano za izdelavo takšnih vrtin.

Najbolj pomembno pa je poročilo geologa, iz katerega je razvidna vrednost specifičnega odvzema toplote na meter vrtine. Šele na podlagi teh podatkov projektant dimenzionira sistem ogrevanja s toplotno črpalko.

Globina vrtanja v primeru uporabe vertikalnega kolektorja (zemeljske sonde) so med 40 in 200 metri. V primeru, da potrebujemo več vrtin, moramo zagotoviti minimalno razdaljo med vrtinami (5-6 m) in upoštevati smer podtalnice.

Energetske vrtine (vertikalni kolektor/geosonda) so zelo globoke vrtine, tako je glavnina kolektorskega sistema vgrajena pod 6 m globine, do koder je še vpliv sončnega sevanja. Sonce v večjih globinah nima vpliva, zato je zelo pomembno, da odvzem toplote ne presega toplotnega toka v konkretni kamenini, ki ga ustvarimo s temperaturno razliko. Zaradi visokih stroškov vrtanja naj bi bile vrtine v trdih kameninah (granit), kjer je toplotna prevodnost visoka. Energetske vrtine so predvidene predvsem za trde materiale s koeficientom toplotne prevodnosti okoli 3,5 in ne v zemljinah ali apnencu, kjer je koeficient toplotne previdnosti od 1,1 do 2,3 W/m K).

Pogosto je zaslediti zavajajoč podatek, da je na globini 100 m temperatura kamenin 10°C in več. Ta trditev drži samo toliko časa, dokler ne pričnemo vrtine ohlajati, to pomeni odvzemati toploto kamenin in ogrevati hišo! Večji odvzem energije od razpoložljive ima za posledico postopno ohlajanje okolice sistema (geosonde), z vsemi negativnimi posledicami vred.