Erdsonden-Wärmespeicher nutzen das Gestein im Untergrund zur Wärmespeicherung. In vertikal oder schräg verlaufende Bohrungen werden wasserdurchflossene Erdwärmesonden bis zu 100m tief in das Erdreich eingegossen. Durch diese Erdwärmesonden wird das erhitzte Wasser in den Untergrund geleitet und erwärmt dort das Gestein. Wenn in der Heizphase Wärmebedarf besteht, wird über dieselben Erdwärmesonden die gespeicherte Wärme dem Gestein wieder entzogen und dem nutzenden System zugeführt. Zusätzlich zur aktiven Einspeicherung von Wärme wird durch Erdsonden-Wärmespeicher dem Untergrund bei Bedarf auch die natürliche geothermische Erdwärme entzogen und nutzbar gemacht.

Erdsonden-Wärmespeicher sind nicht zu verwechseln mit Erdwärmekollektoren. Erdwärmekollektoren nutzen die oberflächennahe Erdwärme. Wasser-Glykol-durchflossene Schläuche werden mäandrierend in 1 bis 1,5 m Tiefe, nicht unähnlich einer Fußbodenheizung, im Erdreich vergraben und entziehen dem Erdreich die natürliche Wärme. Erdwärmekollektoren haben jedoch gegenüber Erdwärmesonden den entscheidenden Nachteil, dass sie einen sehr hohen Flächenbedarf haben und so in dicht besiedelten Gebieten ungünstig sind. Daher werden Erdwärmekollektoren nicht zur saisonalen Einspeicherung von Wärme benutzt und auch hier nicht weiter diskutiert.
dm au