Trotz reduziertem Heizwärmebedarf kann im Niedrigenergiehaus auf ein Heizungs- und Warmwasserbereitungssystem nicht verzichtet werden. Die in der Praxis zum Einsatz kommenden Systeme unterscheiden sich dabei stark in ihrem Energiebedarf und ihren CO₂-Emissionen.

Es gilt einen besonderen Augenmerk auf den Energieverbrauch und die CO₂-Emissionen von Heizsystemen im Niedrigenergiehaus zu werfen, um die Einsparpotenziale durch Maßnahmen für die Gebäudedichtheit und -dämmung sowie die Süd-Ausrichtung des Gebäudes zu erhöhen.

Erdgas, Heizöl, Nahwärme und Strom bestimmen auch im Niedrigenergiehaus die Energieversorgung. Um den Energieverbrauch und die Schadstoff- und Treibhausgas-Emissionen zu reduzieren, sollten nach Möglichkeit Kombinationen mit erneuerbaren Energien eingesetzt werden.

Das Darmstädter Passivhaus Institut hat in seiner Studie: "Heizung im Niedrigenergiehaus - Ein Systemvergleich" Energieverbräuche und CO₂-Emissionen im Niedrigenergiehaus für ein typisches Niedrigenergiehaus (eineinhalb Stockwerke, 149 m² Wohnfläche, A/V-Verhältnis 0,76) verglichen. Die Ergebnisse sind nachzulesen in der Publikation Energieverbrauch und CO₂-Emissionen: Heizung im Niedrigenergiehaus  des Passivhaus-Instituts.

Der Vergleich der Heizsysteme zeigt, dass aus Gründen des Umweltschutzes moderne Erdgasheizungen (z. B. Gas-Brennwertkessel ) und Nahwärmesysteme (Kraft-Wärme-Kopplung) für das Niedrigenergiehaus die beste Wahl darstellen. Aus Sicht des Umweltschutzes stellen auch die untersuchten Sole/Erdreich-Elektrowärmepumpen sowie die Kombination aus Abluftwärmepumpe und Erdgas-Spitzenheizung akzeptable Lösungen dar. Für den Einsatz eines Wärmepumpen-Kompaktaggregates ist eine weitere Verringerung des Heizwärmebedarfs des Gebäudes zu empfehlen.