Das Kameha Grand Bonn wird über eine Geothermieanlage mit einem Akquifer-Speichersystem mit Wärme und Kälte versorgt, das die Energieausbeute durch eine Trennung zwischen Sommer und Winterbetrieb optimiert. Die Energiezentrale, die 80 Prozent der Gebäude des "Bonner Bogens" versorgen wird, ist im Tiefgeschoss des Hotels untergebracht. Die Grundlastversorgung wird über eine Betonkernaktivierung in den Deckensystemen sichergestellt. Bodenkonvektoren mit einer Frischluftzufuhr decken den Zusatzbedarf ab. In der Glashalle sorgt ein Klimaboden für ganzjährig angenehme Temperaturen. Die Hohlprofile der filigranen Metallkonstruktion werden mit Wasser gefüllt und als Heiz- beziehungsweise Kühlflächen genutzt.

Der Sonneneintrag in das Gebäude ist durch den durchgängigen Einsatz von Sonnenschutzglas niedrig. Das 1.800 Quadratmeter große Glasdach wird ergänzend über unterseitig verziehbare Sonnenschutzsegel gesteuert. In den Hotelzimmern erhalten die bodentiefe Fenster Aluminiumlamellen. Das Klimapaket mit Frischluftzufuhr sorgt für ein angenehmes Raumklima und ermöglicht hochwertige Raum-in-Raum-Lösungen ohne störende Deckenabhängungen für die ansonsten üblichen Klimaanlagen. Andererseits wirkt die Glasarchitektur als passiver Sonnenkollektor.

Für die Nutzung des Grundwassers sind zehn Brunnen angelegt. Sie arbeiten im Pendelbetrieb zwischen Sommer- und Winternutzung. Über dieses System werden bis zu 70 Prozent des Kältebedarfs gedeckt. Der Einsatz einer Kältemaschine ist nur für kurze Zeiträume im Hochsommer notwendig. Im Winter liegt der Deckungsgrad über das Grundwasser zwischen 60 bis 80 Prozent.

Die Geothermieanlage mit dem effizienten Akquiferspeicher-System gehört zu den größten Anlagen dieser Art in Europa. Gegenüber einer konventionellen Energieversorgung können so jährlich rund 1.700 MWh Primärenergieaufwand sowie 400 Tonnen CO2 vermieden werden. Diese Einsparungen resultieren aus der Energieeffizienz der Geothermieanlage, aus der Gebäudearchitektur sowie einer modernen Gebäudeleittechnik mit einer individuellen Raumsteuerung.