De warmteproducerende installatie pompt verwarmd water via een warmtedistributienetwerk naar de gebruiker, die de warmte gebruikt als kamer-/vloerverwarming en voor de productie van huishoudelijk warm water. Het huishoudelijke warme water wordt verwarmd in een warmtewisselaar, waarin het verwarmde toegevoerde water zijn warmte overdraagt aan het water dat uit de kranen komt.
Het toegevoerde water kan ook direct voor de verwarming van kamers worden gebruikt. Maar de warmte kan ook door een warmtewisselaar naar een intern circulatienetwerk worden geleid. Het toegevoerde water – dat nu koud is omdat de warmte naar het warme water voor huishoudelijk gebruik en de kamerverwarming is overgebracht – keert dan terug naar de warmtedistributie-installatie. Het toegevoerde water in de warmtedistributie-installatie circuleert eindeloos in een gesloten pijpleiding.
Sommige stadsverwarmingssystemen gebruiken stoom in plaats van water als medium voor de warmteverdeling. Hiermee kan een hogere toevoertemperatuur worden bereikt, iets wat vaak nodig is voor industriële processen. Een nadeel van stoom is dat het meer warmte verliest dan water.
Bij warmtedistributiesystemen wordt tegelijkertijd warmte en elektriciteit in warmtekrachtcentrales geproduceerd, waardoor warmtedistributie zeer energie-efficiënt is. Er wordt gebruik gemaakt van hernieuwbare energiebronnen en afvalwarmte die door de industrie wordt gegenereerd, waardoor de milieuwinst van warmtedistributie nog duidelijker wordt. Wanneer energie op deze manier wordt gebruikt, is dat goed voor zowel het milieu als de maatschappij.
Vergeleken met individuele verwarmingssystemen stoten warmtedistributie-installaties minder gevaarlijke stoffen uit, omdat de apparatuur voor verontreinigingsbeheersing geavanceerder is en omdat de omstandigheden bij het genereren van warmte beter onder controle kunnen worden gehouden. Bovendien is warmtedistributie erg praktisch voor consumenten, omdat ze nauwelijks merken hoe hun radiatoren en leidingwater dagelijks worden verwarmd.
Stadsverwarming kan niet alleen met de huidige hernieuwbare energiebronnen worden gebruikt; Wanneer het warmtedistributienetwerk eenmaal is geïnstalleerd, kunnen toekomstige energiebronnen ook centraal worden gebruikt en via de bestaande warmtedistributiebuizen bij de consument worden gebracht.
In combinatie met het uitstekende rendement en de mogelijkheid om restwarmte uit elektriciteitsproductie te gebruiken is dit een systeem dat de hoeksteen van de toekomstige energievoorziening kan worden.
Steeds meer mensen maken zich zorgen over het milieu en daarom zijn hernieuwbare energiebronnen een belangrijke kwestie geworden. Dankzij de flexibiliteit van stadsverwarming is vervanging door milieuvriendelijke alternatieven mogelijk.
Hernieuwbare energie is energie die wordt opgewekt uit natuurlijke hulpbronnen en het bestaat onder meer uit geothermische energie, biomassa, windenergie, waterenergie en zonne-energie.
Het is broeikasgasneutraal. Dat betekent dat de concentratie van broeikasgassen (zoals CO2, methaan, stikstofoxide en CFK's) in de atmosfeer niet toeneemt.
Deze alternatieve hernieuwbare energiebronnen zijn direct of indirect bruikbaar met stadsverwarming. Energiebronnen die vaak worden gebruikt voor het opwekken van elektriciteit, zoals water en windenergie, worden zelden gebruikt in warmtedistributiesystemen, maar de meeste hernieuwbare energiebronnen kunnen prima bij stadsverwarming worden toegepast.