Die Siedlungsstruktur im Hexental beschränkt den Einsatz von Wärmenetzen auf Nahwärme zur Versorgung von Quartieren Durch ein verzweigtes Leitungsnetz wird als Wärmespeicher und Transportmedium Wasser im Heizkreis gepumpt. Wärmeerzeuger erhitzen an den Einspeisepunkten über Wärmetauscher das Wasser, das von Pumpen zum Verbraucher transportiert wird (Vorlauf). Die Wärme wird dort ebenfalls über Wärmetauscher an den Heizkreislauf des Abnehmers abgegeben. Das abgekühlte Wasser fließt über den Rücklauf zurück.
Im Unterschied zu Fernwärme wird Nahwärme in kleineren Einheiten dezentral realisiert, für Nahwärmenetze typische thermische Leistungen liegen zwischen 50 Kilowatt und einigen Megawatt. Zudem kann die Wärme bei relativ niedrigen Temperaturen übertragen werden. Daher lässt sich neben der in Heizwerken und Blockheizkraftwerken erzeugten thermische Energie auch die bei niedrigeren Temperaturen anfallende Wärme aus Sonnenkollektoranlagen oder niedertemperaturigen Erdwärmeanlagen durch Nahwärme verwerten.
Entsprechend dem Temperaturniveau unterscheidet man konventionelle und kalte Nahwärme. Kalte Nahwärme hat ein Temperaturniveau von unter 30°C, bei Erdwärme sogar bis zu 10°C. Während bei konventionellen Wärmenetzen die über den Wärmetauscher im Gebäude abgegebene Wärme direkt zum Heizen verwendet werden kann, muss bei kalter Nahwärme im Heizungskeller zusätzlich eine Wärmepumpe installiert werden, welche die Temperatur auf das zum Heizen erforderliche Niveau anhebt. Auch die Anforderung an die Übertragungsrohre unterscheidet sich bei den beiden Typen. Während für konventionelle Nahwärme zur Vermeidung von Verlusten gut isolierte Rohre verwendet werden müssen, können bei kalter Nahwärme unisolierte Rohre verlegt werden, die sogar Wärme aus dem Erdreich aufnehmen.
Als Wärmequellen von konventionellen Nahwärmenetzen dient die Abwärme von stromerzeugenden Blockheizkraftwerken oder Biogasanlagen. Auch die Abwärme von Elektrolyseuren zur Herstellung von grünem Wasserstoff sollte zukünftig in Wärmenetze eingespeist und nutzbar gemacht werden.
Bei kalter Nahwärme wird als Wärmequelle Umweltwärme, z.B. aus Grundwasserbrunnen, Abwasserkanälen oder Erdsondenfeldern bevorzugt .Aber auch Wärme von Solarthermiekollektoren oder Abwärme von Industrie- oder Gewerbegebieten können genutzt werden. Weitere mögliche Wärmequellen sind auch Agrothermie-Anlagen mit Erdsondenfeldern zur Gewinnung von Wärmeenergie aus landwirtschaftlich genutzten Böden. Auch der Sockel von Hochwasserdämmen kann für kalte Nahwärme genutzt werden.
Kleine Nahwärmenetze können entstehen, indem sich mehrere Nachbarn die hohen Investitionskosten teilen und ein gemeinsames Erdsondenfeld nutzen.
Durch die Nutzung von Umweltwärme in Verbindung mit Strom aus erneuerbaren Energien für die Wärmepumpen ermöglichen kalte Nahwärmesysteme eine vollständig erneuerbare Wärmeversorgung.