Das Prinzip von Fernwärmesystemen ist einfach, aber wirkungsvoll: Fernwärme wird in einem zentralen Heizwerk oder Heizkraftwerk erzeugt, mit welcher Einzelobjekte, Betriebe, Siedlungen, Dörfer usw. mit Wärme versorgt werden. Heizwerke dienen hierbei ausschließlich der Wärmeversorgung, während Heizkraftwerke nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung sowohl elektrischen Strom als auch gleichzeitig Fernwärme liefern. Die Energie (Wärmeenergie) wird im Allgemeinen in Form von heißem Wasser über ein gut wärmeisoliertes Rohrleitungssystem zu den einzelnen Abnehmern transportiert.
Das Rohrleitungssystem besteht aus einer Vorlaufleitung, die den Kunden mit Heizwasser versorgt und einer Rücklaufleitung, die das abgekühlte Wasser wieder zum Wärmeerzeuger zurückführt, wo es erneut erwärmt wird. Pumpen sorgen für die Wärmeverteilung im Netz und erzeugen den Druck, der das Verdampfen des heißen Wassers verhindert.
Die Wärmeübergabe an den Verbraucher erfolgt in einer sogenannten Umformerstation, in der eine Systemtrennung zwischen Fernwärmenetz und Hausanlage vollzogen wird (d.h., das Wasser in der Fernwärmeleitung fließt nicht durch die Heizungsleitungen im Haus). In dieser Umformerstation wird über einen Wärmetauscher das in der Hausanlage zirkulierende Heizungswasser durch das Fernwärmewasser erwärmt. Der Verbrauch an Wärmeenergie kann vom Kunden einfach und exakt an einem Wärmezähler abgelesen werden.
