Tradicinių energijos šaltinių kylančios kainos ir grėsmingai mažėjantys jų ištekliai vis dažniau verčia susimastyti apie šiuolaikiškesnius, patikimesnius ir ekologiškus busto apšildymo būdus atsiniaujančiosios gamtinės energijos pagrindu. Viena iš patraukliausių tokių technologijų yra geoterminio šildymo įrengimas panaudojant vietinius energijos šaltinius. Tokiais šaltiniais gali būti sklype slūgsančio grunto, paviršinio arba požeminio vandens šilumą.

Gelmėse arba vandenyse sukaupta saulės spinduliuota energija dažnai vadinama geotermine energija, o jos panaudojimas buitinėms reikmėms – geoterminiu šildymu.

Geoterminis šildymas yra plačiai paplitęs visoje Europoje, ypač Skandinavijos šalyse. Jis tampa populiarus ir Lietuvoje. Geoterminis šildymas yra ekologiškas nes naudoja tik natūralius gamtinius šaltinius (žemė, oras, vanduo), veikia uždaru ciklu be jokiu teršalu. Taip įrengta šildymo sistema yra universali ir ilgalaikė nes šiluminės energijos gamtiniai kaupikliai yra praktiškai visur ir jų maitinimo šaltinis– saulė veikia pastoviai ir nepriekaištingai.

Šiluma busto šildymui horizontaliais kolektoriais gali būti paimama iš grunto arba iš sklype (arba šalia sklypo) esančių vandens tvenkinių, upės, ežero ir pan. Bet jeigu taip apsirūpinti šiluma neįmanoma (pvz., mažas sklypo plotas arba raižytas jo reljefas, arti nėra tinkamo paviršinio vandens šaltinio ir pan.), galime pasiūlyti įrengti gręžinius geoterminei energijai tiekti.

Geoterminės energijos išgavimas gręžiniais įmanomas praktiškai visur, nes natūralių gruntų temperatūra su gyliu didėja priklausomai nuo geoterminio gradiento (Lietuvoje jis sudaro apie 3°C per 100 metrų gylio pakopą). Tam tikslui įrengiamas 190–243 mm skersmens nuo 60–80 iki 100–120 m gylio gręžinys (arba du gręžiniai ir juose sumontuojami vertikalūs "U" formos kolektoriai. Juos sudaro plastikinis vamzdynas, kuriame cirkuliuoja neužšąlantis skystis (etilenglikolis arba etanolis). Gręžinio ertmė užpildoma frakcionuotu žvirgždo, smėliu arba molio užpildu.

Grunte sukaupta saulės energija sušildo kolektoriuje esantį neužšąlantį skystį Pašildytas skystis tiekiamas į šilumokaitį – garintuvą. Čia žemos temperatūros šaldymo agentas pasiima šilumą iš kolektoriuje pašilusio skysčio ir virsta garais. Kompresoriumi garai suspaudžiami ir jų temperatūra smarkiai pakyla. Įkaitę garai kitame šilumokaityje – kondensatoriuje atiduoda šiluminę energiją patalpų šildymo bei karšto vandens sistemoms. Tuomet garai vėl grįžta į skystą būseną, t.y. virsta žemos temperatūros skysčiu ir grįžta į šilumokaitį–garintuvą. Uždaras ciklas vėl kartojasi. Šilumos siurblio veikimui užtikrinti reikalingas tik elektros energijos šaltinis. 100 kWh šilumos energijai išgauti šilumos siurblys suvartoja apie 20–40 kWh elektros energijos. Gręžinių panaudojimas geoterminės energijos tiekimui yra efektyvus nes gruntas temperatūra gelmėse yra vienoda ir šiluminis siurblys naudojamas pastoviai su aukštu naudingo veikimo koeficientu.

Kai sklype yra negiliai slūgsantis gruntinis vanduo, vietoje gilaus gręžinio (gręžinių) gali būti gręžiami du ženkliai seklesni gręžiniai. Vienas jų skiriamas gruntinio vandens paėmimui, kitas– panaudoto vandens atidavimui. Dėl santykinai aukštos gruntinio vandens temperatūros, šilumos siurblio naudingo veikimo koeficientas išauga iki 5,6. Tačiau gręžinių gylis neturi viršyti 15 m. Gilinant gręžinius šilumos siurblio darbo efektyvumas krenta, nes vandens išpumpavimui sunaudojama vis daugiau elektros energijos.