Wärmepumpen und Solarthermie-Anlagen lassen sich auf verschiedene Weisen miteinander kombinieren: direkt (beide Anlagen produzieren Wärme für Heizung und Warmwasserbereitung) oder indirekt (die Solarthermie-Anlage steigert die Effizienz der Wärmepumpe).
Eine Wärmepumpe greift auf eine Wärmequelle, z. B. die Erdwärme, zu und entzieht dieser mit einem Wärmetauscher Energie. Es verdampft ein Kältemittel, das dann in einem Kompressor verdichtet wird. Dabei steigt das Temperaturniveau der im Kältemittel gespeicherten Wärme, die anschließend an den Heizungskreislauf abgegeben wird.
Bei einer Solar-Wärmepumpe liefert eine Solarthermie-Anlage zusätzliche Wärme, die entweder direkt in den Heizungskreislauf eingespeist wird. Oder aber sie liefert indirekte Heizungsunterstützung dadurch, dass die zusätzliche Wärme in die Wärmequelle fließt. Weil somit die Wärmepumpe auf ein höheres Temperaturniveau zugreifen kann, sinkt ihr Stromverbrauch. Alternativ kann eine Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage kombiniert werden. Auch dabei handelt es sich um eine Solar-Wärmepumpe. (Bosch)