Namenjen je odvajanju toplote, ki je ni mogoče izrabiti za proizvodnjo električne energije in jo je treba odvesti v okolje. Črpalke potiskajo savsko vodo skozi kondenzator in jo vračajo v reko Savo. Pretok skozi kondenzator znaša okoli 25 m3/s.
Terciarni krog sestavljajo: kondenzator, hladilne črpalke, hladilni stolpi in cevovodi.
Pri pretoku skozi kondenzator se savska voda segreje, ker sprejme izparilno toploto izrabljene pare. Če bi pri tem dodatno segrevali reko Savo nad 3 °C, se vključijo hladilni stolpi s »prisilnim hlajenjem«.
Hlajenje kondenzatorja v NEK določa predvsem omejitev, da maksimalen porast temperature reke Save v točki mešanja ne sme preseči 3 °C v 24-urnem povprečju.