Kühlen und Klimakälte
Die relativ niedrigen Temperaturen des Untergrundes machen ihn auch für die Bereitstellung von Klimakälte interessant. Sie kann über Erdwärmesonden oder Energiepfähle direkt, also ohne Einschaltung einer Wärmepumpe, in den zu kühlenden Raum geleitet werden. Dabei wird die in der Heizanlage zirkulierende Wärmeträgerflüssigkeit genutzt und mit Pumpen im Gebäude umgewälzt. Der Energieaufwand beschränkt sich auf den Stromverbrauch eben dieser Pumpen. Mit einer Kilowattstunde elektrischer Energie können so bis zu 100 Kilowattstunden thermischer Energie bereitgestellt werden.

Der Neubau des privaten Umweltlabors UEG GmbH in Wetzlar wird seit 1992 mit Hilfe von oberflächennaher Geothermie geheizt und gekühlt. Sie besteht aus acht Erdwärmesonden, einer Wärmepumpe mit 47 Kilowatt Heizleistung und direkter Kühlung aus den Sonden. Von Juli 1995 bis Juli 1996 konnten durch diese Anlage die Kohlenstoffdioxid-Emissionen gegenüber einer theoretischen Vergleichsanlage um bis zu 56 Prozent vermindert werden.

Wärme- Kältespeicherung
Im Sommer liefert uns das gemäßigte Klima ein Überangebot an Wärme, im Winter müssen wir heizen, da uns zu kalt ist. Durch Geothermie kann die Sommerwärme im Winter, die Winterkälte im Sommer genutzt werden.

Unter dem Reichstagsgebäude und den umliegenden Parlamentsbauten im Spreebogen in Berlin befinden sich zwei Aquifer-Speicher, mit deren Hilfe die Produktion von Strom, Wärme und Kälte gekoppelt werden kann. Blockheizkraftwerke versorgen die Hochtemperaturversorgung (110°C) der Gebäude. Die Abwärme geht in den einen Aquifer-Speicher, wo die Wärme gespeichert wird und im Winter zur Versorgung eines Niedertemperaturheiznetzes dient. Der zweite Aquifer-Speicher dient hauptsächlich der Kühlung des Gebäudes. Die Auskühlung des Aquifer-Speichers geschieht im Winter aufgrund der Umgebungskälte sowie der "Abfallkühle" der Wärmepumpe.

Im Straßenbelag einer Brücke am Thunersee in der Schweiz sind Kunststoffrohre verlegt, in denen sich Sole, gefriersicher gemachtes Wasser, befindet. Dieses heizt sich im Sommer bis zu 60°C auf. Die Wärme der Sole wird über 91 Erdwärmesonden, die in der Nähe der Straße nahe beieinander je 65 Meter tief in den Felsen versenkt wurden, auf den Fels übertragen. Dieser erwärmt sich um mehrere Grad. Im Winter transportiert die Sole die gespeicherte Wärme aus dem Felsen zum Brückenbelag zurück und hält ihn eisfrei.