Kako bi se ispunili ciljevi klimatske neutralnosti Europske unije, navedeni u Europskom Zelenom Planu, potrebna je tranzicija prema održivim energetskim rješenjima u svim sektorima energetike. To je posebno važno za sektor grijanja, koji je odgovoran za 80% finalne potrošnje energije u europskim zgradama. Međutim, 64% toplinskih potreba je trenutno pokriveno izgaranjem fosilnih goriva, što pokazuje hitnu potrebu za djelovanjem. U područjima visoke gustoće toplinskih potreba, centralizirani toplinski sustavi su se već pokazali kao održivo rješenje jer omogućuju korištenje obnovljivih izvora energije i visokoučinkovitih tehnologija. Ipak, većina ovih sustava još uvijek koristi fosilna goriva, što pokazuje veliku potrebu za prelaskom na održive, nisko temperaturne centralizirane toplinske sustave 4. generacije. Glavni toplinski izvori za sustave 4. generacije bili bi obnovljivi izvori kao što su sunčeva energija, geotermalna energija i biomasa, ali i otpadna toplina koja predstavlja toplinu proizvedenu tijekom određenog procesa u industrijskom ili uslužnom sektoru i koja se gubi u okoliš. Pokazalo se da izvori otpadne topline imaju visok tehnički potencijal u Europskoj uniji, ali i drugim državama. Neki radovi čak navode da je količina raspoložive otpadne topline u Europi dovoljno visoka da pokrije toplinske potrebe kućanstava i zgrada uslužnog sektora. Unatoč tome, ovaj izvor ostaje nedovoljno iskorišten te je broj istraživanja u ovom području relativno malen. U ovom doktorskom radu analizirana je isplativost iskorištavanja otpadne topline u centraliziranim toplinskim sustavima razvojem i primjenom metode niveliranog troška otpadne topline. Metoda je korištena kako bi se pokazala prostorna isplativost visoko temperaturnih i nisko temperaturnih izvora otpadne topline. Analiziran je utjecaj pojedinih parametara niveliranog troška otpadne topline (uključujući faktor kapaciteta u različitim konfiguracijama sustava i temperaturu izvora otpadne topline) kako bi se pokazao njihov utjecaj na ukupnu isplativost ovog izvora topline. Nadalje, analizirana je i diskutirana važnost korištenja toplinskih spremnika za otpadnu toplinu kako bi se povećala njihova iskorištenost. Analiza je obuhvatila i povećanje isplativosti sustava prilikom korištenja toplinskih spremnika. Konačno, istraženo je i analizirano sudjelovanje visoko i nisko temperaturnih izvora otpadne topline na tržištu toplinske energije, sa posebnim fokusom na izračun isplativosti korištenjem metode niveliranog troška otpadne topline. Rezultati ovog rada pokazuju visoke potencijale izvora otpadne topline, ali i naglašavaju potrebu za prelaskom na centralizirane toplinske sustave 4. generacije kako bi se potaknulo iskorištavanje nisko temperaturne otpadne topline.