Wärmenetze stellen eine Infrastruktur dar, bei der unterschiedliche Energieträger genutzt werden können. Abwärmepotenziale können eingespeist, Biomasseanlagen und andere erneuerbare Energien als Erzeuger angeschlossen werden.

Keine andere Infrastruktur kann so grundlegend einfach regional erzeugte Energie lokal nutzbar machen. Darüber hinaus ist eine Speicherung von Energie im Netz möglich, ohne technisch komplexe Anlagen bauen zu müssen.

Die Effizienzvorteile sind offensichtlich: eine zentrale Wärmeversorgung hat deutlich weniger Wärmeverluste beim Hochheizen als die Summe vieler kleiner (dezentraler) Anlagen. Gleichzeitig kann ein Wärmenetz weitere Möglichkeiten wie zum Beispiel die Nutzung von industrieller Abwärme eröffnen. Damit verbunden sind auch deutliche Reduktionen der CO₂-Emissionen.

Die Versorgung mit Wärme ist besonders in den kalten Monaten wichtig. Dort, wo es bei dezentralen Heizungen aber zu kurzfristigen Ausfällen kommen kann, liegt die Stärke der Wärmenetze: In den meisten Fällen bemerken die Anschlussnehmenden nichts von einem möglichen Ausfall, da Redundanzkessel vorhanden sind und die Reparaturarbeiten parallel laufen. Anders als Heizungsanlagen zu Hause werden Fernwärmeanlagen elektronisch überwacht und senden selbständig ein Störungssignal an die zuständige Stelle. Diese Selbstüberwachung der Wärmeversorgungsanlagen sorgt für eine hohe Versorgungssicherheit, die individuelle (=dezentrale) Heizungsanlagen in diesem Maße praktisch nicht erreichen können.

Dies ist im Einzelfall zu prüfen. Der Leitungsverlust der Wärme sollte in einem guten Verhältnis zur Wärmelieferung stehen. Der relative Wärmeverlust wird immer kleiner, je mehr Kundinnen und Kunden sich an ein Wärmenetz anschließen. Wenn die Wärme dann noch aus einer regenerativen Energiequelle abgedeckt werden kann, welche die einzelnen Bürgerinnen und Bürger sonst gar nicht nutzen könnten, wird ein ökologischer und wirtschaftlicher Gewinn für die kommunale Versorgungsstruktur erreicht.

Eine zentrale Wärmeerzeugung ist im Vergleich zu individuellen (dezentralen) Energieerzeugungen deutlich effizienter und durch den Skaleneffekt (ein großer Kessel ist preiswerter als viele kleine) auch in vielen Fällen wirtschaftlicher. Die Wärmeverluste am Kessel können geringer gehalten werden und die Abnehmenden bekommen im Haus nutzbare Wärme angeliefert. Die Anschlussnehmenden profitieren vom Platzgewinn im eigenen Gebäude, da sowohl Heizraum als auch Vorratsraum (z.B. Öltanks) entfallen. Gleichzeitig werden auch die mit Brennstoffen einhergehenden Gefahren (wie z.B. durch Gas) eliminiert. In der Wärmeübergabestation gibt es keinerlei Verbrennungsprozesse, daher werden weder Abluft- noch Zuluft-Systeme benötigt.

Eine klare allgemein anerkannte Definition zur Differenzierung von Nah- und Fernwärme gibt es nicht. Eine Zeit lang wurde von Fernwärme ab einer Leitungslänge von mehr als einem Kilometer gesprochen. Heute sind die Begriffe ersetzt durch Gebäudenetz und Wärmenetz. Das Gebäudenetz bezeichnet den Zusammenschluss von mindestens zwei bis maximal 16 Gebäuden und bis zu 100 Wohneinheiten. Alles darüber hinaus wird als Wärmenetz bezeichnet. Unabhängig von der Bezeichnung unterscheidet sich die Funktionsweise nicht.

Als „kalte Wärmenetze“ werden Systeme mit einer Vorlauftemperatur von ca. 5-35°C bezeichnet. Solche Wärmenetze werden häufig mit Umweltwärme betrieben. Sie nutzen zum Beispiel Flusswasser oder oberflächennahe Geothermie als Wärmequelle. Teilweise werden diese Netze auch als Anergie-Netze bezeichnet. Solche Netze können sowohl zum Heizen als auch zur Kühlung eingesetzt werden. Dennoch sind diese Systeme nicht unbegrenzt für jedes Quartier die geeignetste Lösung. Trotz der augenscheinlichen Effizienz sollte der technische Aufwand nicht unterschätzt werden, denn bei kalten Wärmenetzen ist eine Wärmepumpe vor Ort für das Anheben der Ausgangstemperatur zwingend erforderlich.

Die Wärmeübergabestation ist der Ersatz für die Heizungsanlage. Die Wärme wird über den Hausanschluss in die Übergabestation eingeleitet und überträgt in der Station die erforderliche Wärme auf die Trink-Warmwasserbereitung und das Heizsystem. Kundeninnen und Kunden zahlen lediglich die „fertig produzierte“ und benötigte Wärme. Der entsprechende Wärmemengenzähler sitzt ebenfalls in der Wärmeübergabestation und wird regelmäßig vom Versorger abgelesen. Somit erhalten alle Wärmekundinnen und Wärmekunden regelmäßig Informationen zur Verbrauchsentwicklung.