Na głębokości 1-4 m w naszej strefie klimatycznej w ciągu całego roku panuje stała temperatura +10C (±1,5C). Do wykorzystania tej energii służą tzw Gruntowe Wymienniki Ciepła (GWC). Co najmniej kilkanaście pracujących w Polsce GWC potwierdzają, że powietrze zewnętrzne, przepływając przez złoże posadowione na tej głębokości podgrzewa się w szczytach zimowych o 20C , latem zaś ulega ochłodzeniu z około +30C do +20C.
Konstrukcja GWC zaprojektowana jest jako naturalne złoże czystego płukanego żwiru umieszczonego w gruncie. Przepływające powietrze przez żwir (w zależności od pory roku) jest ochładzane, osuszane, podgrzewane lub nawilżane, a także filtrowane. Bezpośredni kontakt złoża z otaczającym gruntem rodzimym ułatwia szybką regenerację złoża.