Il calore ambientale è rinnovabile e disponibile ovunque: nell'aria, nelle acque di falda, nei laghi e nei corsi d'acqua l'energia solare viene costantemente immagazzinata e rinnovata, se non è utilizzata direttamente in altro modo. Anche il sottosuolo è continuamente rifornito di energia termica dal flusso di calore che si irradia dall'interno della Terra.

Questa energia presenta tuttavia un livello di temperatura relativamente basso. Essa può essere sfruttata in modo efficiente solamente facendo uso di pompe di calore. Nessun altro sistema consente infatti di portare il calore ambientale a un livello di temperatura utilizzabile, per esempio, per il riscaldamento di abitazioni.

Circa la metà dell'energia consumata in Svizzera viene utilizzata per il riscaldamento degli edifici e per la produzione di acqua calda. Un impiego su larga scala delle pompe di calore consentirebbe di ottenere una notevole riduzione delle emissioni di CO2 e del consumo di combustibili fossili, e questo addirittura anche se l'energia elettrica utilizzata per il funzionamento di queste pompe di calore fosse prodotta bruciando combustibili fossili in centrali termoelettriche. La combinazione ottimale di una centrale termoelettrica a blocco con una pompa di calore elettrica, per esempio, consente già oggi di risparmiare fino al 50% rispetto alle convenzionali caldaie a olio o a gas.

Nel settore delle case unifamiliari di nuova costruzione, le pompe di calore detengono già oggi una quota di mercato del 60% circa.

Ricerca e sviluppo

La ricerca concentra i suoi sforzi soprattutto su un ulteriore incremento dell'efficienza e sulla riduzione dei costi, in particolare per quanto riguarda le pompe di calore destinate al mercato delle ristrutturazioni immobiliari. Inoltre, gli elevati fattori di moltiplicazione termica misurati sulle moderne pompe di calore dovranno permettere, grazie a ottimizzazioni dei sistemi e a standardizzazioni, di ottenere a basso prezzo e in modo affidabile anche elevati coefficienti di prestazione annui. Anche la sostituzione dei clorofluorocarburi con fluidi di lavoro naturali è un importante oggetto di ricerca.

Nel settore delle basse potenze, le pompe di calore sono fortemente rappresentate. A potenze più elevate, esse sono tuttavia ancora poco utilizzate, per ragioni di carattere tecnico ed economico. Queste difficoltà saranno risolte attraverso attività di ricerca e sviluppo mirate allo sfruttamento integrato di fonti energetiche a più alta temperatura, in particolare nel campo degli impianti di depurazione delle acque, della produzione combinata di energia termica e frigorifera (per esempio nella ristorazione e nell'artigianato) e allo sfruttamento duale delle pompe di calore per il riscaldamento e la refrigerazione. Inoltre sarà intensificata la collaborazione con il programma "Geotermia e stoccaggio del calore".