Zur Energiegewinnung wird ein Kreislauf eingerichtet: In einem Rohrsystem wird Wasser in die Tiefe geleitet. Auf dem Weg durch das Gestein heizt es sich auf und wird wieder nach oben befördert. Ein spezielles Kraftwerk an der Erdoberfläche gewinnt daraus Strom, bevor das abgekühlte Wasser wieder in Untergrund injiziert wird.

Das heiße Thermalwasser gelangt über Wärmetauscher in den Kraftwerkskreislauf. Dort werden die Turbinen nicht mit Wasserdampf angetrieben, sondern mit dem Dampf einer Flüssigkeit, die bei den Temperaturen des jeweiligen Thermalwassers siedet. In Bruchsal hat das Thermalwasser eine Temperatur von 120 Grad Celsius, zur Dampferzeugung nutzt man ein Ammoniak-Wasser-Gemisch, das schon bei unter 100 Grad Celsius siedet und somit früher als Wasser verdampft.

Das Wasser in Soultz-sous-Forêts kommt aus 5.000 Metern Tiefe und ist mit 180 bis 190 Grad Celsius deutlich heißer. Dort wird im Kraftwerksprozess Isopenthan als Arbeitsmittel verwendet.

Damit das Kraftwerk optimal arbeitet, muss man die besonderen Eigenschaften des heißen Thermalwassers berücksichtigen. Voraussetzung für einen optimalen Kraftwerksbetrieb ist es, die besonderen Eigenschaften des Thermalwasser zu berücksichtigen: Es enthält Gase und Salze, diese können Anlagen und Rohrsystem beeinflussen können. Kohlendioxid kann beispielsweise zu Korrosion in Metallleitungen führen. Wenn sich Mineralien ablagern, verringern sie die Rohrdurchmesser. Die Leistung der EnBW-Forscher bestand darin, die chemischen Wechselwirkungen zu verstehen. Aus diesem Know-how entstand ein Betriebs- und Instandhaltungskonzept, dass die jährliche Betriebsstundenzahl deutlich steigert. Insbesondere werden gelöste Gase wie CO2 durch eine spezielle Druckhaltung in jedem Betriebszustand ausreichend in Lösung gehalten. Im Bereich des Kraftwerks werden die noch verbliebenen gasförmigen Bestandteile des Thermalwassers über eine eigens entwickelte Gas-Rohrbrücke am Kraftwerk vorbei geleitet.