Bei der Stromproduktion in Kraftwerken entsteht eine große Menge Abwärme. Wird diese ausgekoppelt und als Fernwärme oder industrielle Prozesswärme genutzt, spricht man von Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Durch die gleichzeitige Erzeugung von Wärme und Strom sind KWK-Anlagen mit bis zu 90% Wirkungsgrad deutlich effizienter als Kraftwerke zur reinen Stromerzeugung.
In konventionellen Heizkraftwerken können Gasturbinen-, Dampfturbinen- und kombinierte Gas- und Dampfturbinenanlagen zur KWK genutzt werden. Kleinere Heizkraftwerke arbeiten vornehmlich mit Verbrennungsmotor, Stirlingmotor oder Brennstoffzelle und versorgen dezentral mit Strom und Wärme.
Trotz der hohen Effizienz von KWK-Anlagen und dem damit verbundenen Umweltnutzen stellen sie bislang nur einen Anteil von ca. 12% der Stromerzeugung. Ein häufiges Hindernis für neue KWK-Anlagen ist das fehlende Fern- oder Nahwärmenetz.