بازیافت انرژی
با فناوری‌های ذخیره‌سازی حرارتی می‌توان گرما یا سرما را برای بازه‌های زمانی چند ساعته، یک شبه یا حتی بین فصلی ذخیره کرد، این فناوری‌ها همچنین ما را قادر به ذخیره‌سازی انرژی معقول (به عنوان مثال با تغییر دمای محیط) یا انرژی نهفته (به عنوان مثال از طریق تغییر فاز یک واسطه، از جمله بین آب و برفاب یا یخ) می‌کنند. می‌توان برای کاهش مصرف در ساعات اوج سیستم‌های توزیع الکتریکی یا حرارتی، از ذخیره سازهای حرارتی کوتاه مدت استفاده کرد. انواع منابع انرژی جایگزین یا تجدیدپذیر که می‌توانند فعال شوند شامل انرژی طبیعی (به عنوان مثال جمع‌آوری شده از طریق گردآورنده‌های حرارتی-خورشیدی، یا برج‌های خشک خنک‌کننده که برای برای جمع‌آوری سرمای زمستان به کار می‌روند)، انرژی هدررفته (به عنوان مثال تجهیزات تهویه مطبوع، فرایندهای صنعتی یا نیروگاه‌های برق)، یا انرژی اضافی (به عنوان مثال به صورت فصلی در پروژه‌های hyropower یا متناوب در مزارع بادی) می‌شوند. انجمن خورشیدی Drake Landing (آلبرتا، کانادا) گویا است. ذخیره ساز انرژی حرارتی سوراخ دار اجازه می‌دهد تا انجمن ۹۷٪ حرارت سالانهٔ خود را از گردآورنده خورشیدی بر روی سقف گاراژها بدست بیاورند، که بیشتر این گرما در تابستان جمع‌آوری شده‌است. انواع ذخیره‌سازی انرژی معقول شامل موارد زیر می‌شود: مخزن‌های عایق بندی شده، کلاسترهای حفاری در لایه‌های مختلف از شن تا سنگ بستر، سفره‌های آب عمیق، یا چاله‌های کم عمقی که دیوارهٔ آن با سنگ مناسب پوشانیده شده و از بالا عایق شده باشد. برخی از ذخیره سازها قادر به ذخیره‌سازی گرما یا سرما بین فصول مخالف هستند (به خصوص اگر بسیار بزرگ باشند)، و برخی از برنامه‌های ذخیره‌سازی نیاز به تعبیهٔ پمپ گرمادارند. گرمای نهان معمولاً در مخازن یخ یا آنچه مواد تغییر فاز (PCMها) نامیده می‌شوند ذخیره شده‌است.
ذخیره‌سازی فصلی انرژی حرارتی
ذخایر BTES می‌توانند زمانی که گمانه‌ها صفر می‌شوند ساخته شوند، آن‌ها شامل یک تا صدها گمانهٔ عمودی با قطر معمول ۱۵۵ میلی‌متر می‌باشند. سیستم‌ها دراندازه‌های متفاوت از جمله سیستم با اندازهٔ بسیار بزرگ ساخته شده‌است. قشرها زمین می‌توانند متفاوت باشند مثلاً شن تا صخره‌هایی بلورین و بسته به فاکتورهای مهندسی عمق می‌تواند از ۵۰ تا ۳۰۰ متر (۱۶۴ تا ۹۸۴ فوت) متغیر باشد فاصله‌ها می‌توانند در بازهٔ ۳ تا ۸ متر (۸/۹ تا ۲/۲۶ فوت) متغیر باشد. مبدل‌های حرارتی برای پیش‌بینی تغییرات فصلی دما در داخل زمین می‌توانند به کار گرفته شود. از جمله برقرار کردن یک سیستم دمای پایدار که توسط برقراری رابطه بین ورودی و خروجی گرما دردوره‌ای چند ساله بدست می‌آید. دمای گرم مخازن حرارتی فصلی می‌تواند با استفاده از گمانه های موجود که برای ذخیره حرارت اضافی به دست آمده در تابستان که به‌طور فعال برای بالا بردن درجه حرارت در ذخایر حرارتی بزرگ در خاک است ایجاد شود و در نتیجه این گرما می‌تواند به صورت آسان تر (و ارزانتر) در زمستان استخراج شود. انتقال حرارت بین فصلی توسط گردش آب موجود در لوله‌های قرار گرفته در پوشش‌های جمع‌آوری حرارت خورشیدی انجام می‌گیرد و حرارت را به ذخایر گرمای ایجاد شده درگمانه‌ها منتقل می‌کند. با استفاده از پمپ گرمائی منابع زمین در زمستان گرمای موجود در ذخایر حرارتی استخراج می‌شود برای گرمایش محیط از طریق گرمایش کف. به دلیل شروع کار پمپ‌های گرمائی با دمای ۲۵ درجه سانتیگراد (۷۷ درجه فارنهایت) که از ذخایر گرما حاصل می‌شود به جای دمای پایین ۱۰ درجه سانتیگراد (۵۰ درجه فارنهایت) زمین سبب ضریب بالای عملکردی می‌شود. سیستم BTES در کالج ریچارد استاکتون از سال ۱۹۹۵ در اوج دمای در حدود ۲۹ درجه سانتیگراد (۲/۸۴ فارنهایت) که متشکل از ۴۰۰ گمانه به عمق ۳۰۰ متر (۴۲۷ فوت) در محدوده پارکینگ ۵/۳ هکتاری مشغول به کار است این سیستم گرما و را تنها ۲ درصد در طول شش ماه از دست می‌دهد. حداکثر دما برای ذخایر BTES 85 درجه سانتیگراد (۱۸۵ درجه فارنهایت) است که این به دلیل خاصیت‌های لوله‌های PEX که برای BHES بکار می‌رود است. اما اکثراً به این دما نمی‌رسد گمانه‌ها می‌توانند به صورت قطعات کوچک و نامنظم سنگ ویا پر از آب بسته به شرایط زمین باشند و معمولاً انتظار می‌رود که عمری بیش از ۱۰۰ سال داشته باشد. هر دوی BTES و سیستم گرمایش منطقه مرتبط با آن می‌توانند به تدریج بعد از شروع عملیات گسترش یابند، به عنوان مثال نکار سولم در آلمان به‌طور کلی ذخایر BTES کاربری زمین را مختل می‌کند ومی تواند زیر ساختمان‌ها، زمین‌های کشاورزی و پارکینگ‌ها وجود داشته باشد.