Le pompe di calore proteggono il clima perché traggono dall'ambiente circa tre quarti dell'energia per il riscaldamento. Le fonti di calore più comuni sono l'aria, il suolo e l'acqua sotterranea. Per sfruttare il calore ambientale gratuito, le pompe di calore richiedono solo una piccola quantità di elettricità per l'azionamento e la pompa. La tecnologia, i requisiti legali e i costi differiscono a seconda che l'energia sia estratta dall'aria, dalla terra o dall'acqua.

Un sistema di riscaldamento a pompa di calore è composto da tre parti: il sistema della fonte di calore, che estrae dall'ambiente l'energia necessaria; la pompa di calore vera e propria, che rende utilizzabile il calore ambientale estratto; e il sistema di distribuzione e accumulo del calore, che distribuisce o accumula temporaneamente l'energia termica nella casa.

Ogni giorno il sole irradia energia che gli edifici possono utilizzare con un sistema solare termico. L'energia solare termica funziona in modo molto semplice: collettori catturano la radiazione e la convertono in energia termica riscaldando l'acqua prima che un accumulatore assorba questo calore. A seconda delle dimensioni dell'impianto, può poi essere utilizzato per riscaldare l'acqua o per sostenere il sistema di riscaldamento. Se la fornitura solare è maggiore della domanda di calore nell'edificio, un accumulatore solare tampone assorbe l'energia dal sistema prima di rilasciarla ai consumatori con un ritardo temporale. In questo modo, il massimo del calore solare può essere utilizzato per l'edificio.

I sistemi fotovoltaici sono composti da singoli moduli fotovoltaici, che a loro volta sono composti da fotocellule o celle solari. Questi ultimi convertono la luce solare incidente in elettricità per mezzo di componenti elettronici costituiti da strati semiconduttori diversamente strutturati. Nella maggior parte dei casi, il materiale semiconduttore è silicio di alta purezza che è stato deliberatamente "contaminato" con altri elementi chimici. Una singola cella solare fornisce solo una piccola quantità di energia elettrica, ed è per questo che molte celle solari sono collegate insieme in serie o in parallelo per formare un modulo. Nel modulo, le sottili e fragili celle solari sono protette dietro lastre di vetro. I moduli vetro-vetro prevengono i danni alle celle solari dovuti alla deflessione dei moduli, come avviene, per esempio, a causa della neve o del forte vento.

Le unità di cogenerazione producono sia calore che elettricità in un solo impianto. Questo approccio rende le unità di cogenerazione un produttore di energia particolarmente economico ed ecologico, perché l'efficienza di un'unità di cogenerazione è tra l'80 e il 95 per cento. l'efficienza globale di un'unità di cogenerazione è composta da quella termica e da quella elettrica. Un'unità di cogenerazione funziona in modo sostenibile se può funzionare a pieno carico per lunghi periodi di tempo, una condizione che si verifica sempre nelle operazioni ospedaliere.