Als Kraft-Wärme-Kopplung wird die Nutzung der erzeugten Wärme bei Energieumwandlungsprozessen insbesondere bei der Stromerzeugung bezeichnet. Dabei kommen bei der Stromerzeugung verschiedenste Technologien zum Einsatz.

Der Strom bzw. die elektrische EnergieEnergie ist eine physikalische Zustandsgröße. Das üblichste Formelzeichen ist E, jedoch werden für verschiedene Formen der Energie zum Teil auch andere Buchstaben verwendet. Ihre SI-Einheit ist das Joule. Energie bedeutet in der Physik die im System gespeicherte Arbeit oder die Fähigkeit des Systems, Arbeit zu verrichten. Dabei wird der Unterschied zu einem Referenz-Zustand (Energie-Nullniveau) betrachtet. Die Energie kann in verschiedenen Energieformen auftreten, beispielsweise mechanisch, thermisch, etc. wird heute meist zentral d.h. in großen Kraftwerken aus unterschiedlichen Energieträgern (Gas, Kohle usw.) erzeugt. Dabei werden die Energieträger beispielsweise Gas direkt in Turbinen an denen ein Generator angeschlossen ist verbrannt. Eine weitere Vorgehensweise ist die Erzeugung von Wasserdampf der dann in Dampfturbinen, die mit einem Generator verbunden sind, in elektrische EnergieEnergie ist eine physikalische Zustandsgröße. Das üblichste Formelzeichen ist E, jedoch werden für verschiedene Formen der Energie zum Teil auch andere Buchstaben verwendet. Ihre SI-Einheit ist das Joule. Energie bedeutet in der Physik die im System gespeicherte Arbeit oder die Fähigkeit des Systems, Arbeit zu verrichten. Dabei wird der Unterschied zu einem Referenz-Zustand (Energie-Nullniveau) betrachtet. Die Energie kann in verschiedenen Energieformen auftreten, beispielsweise mechanisch, thermisch, etc. umgewandelt wird. Die modernste Variante ist die Kombination aus beiden Anlagen sogenannte, GuD-Kraftwerke.

Diese Prozesse unterliegen unterschiedlichen Wirkungsgraden. So werden heute in modernen Kraftwerken aus der eingesetzten PrimärenergieEnergieträger, die in der Natur vorkommen und technisch noch nicht umgewandelt sind. Unterschieden wird zwischen unerschöpflichen (erneuerbaren) Energien und endlichen Energien (Erdöl, Kohle, Kernbrennstoffe, Erdgas). Der Primär- energiebedarf ist die Energiemenge zur Deckung des Jahres-Heizenergiebedarfs und des Trinkwasserwärmebedarfs. Berücksichtigt wird dabei die zusätzliche Energiemenge, die durch vorgelagerte Prozessketten außerhalb der Systemgrenze „Gebäude“ bei der Gewinnung, Umwandlung und Verteilung der jeweils eingesetzten Brennstoffe entsteht. Die Primärenergie kann als Beurteilungsgröße für ökologische Kriterien wie die CO2-Emission herangezogen werden, da damit der gesamte Energieaufwand für die Gebäudebeheizung betrachtet wird. Im Jahres-Primärenergiebedarf sind der Jahresheizwärmebedarf, der Nettowarmwasserbedarf, die Energieverluste des Wärmeversorgungssystems, der Hilfsenergiebedarf für Heizung und Warmwasserbereitung sowie der Energieverbrauch für die Bereitstellung der Energieträger enthalten. Hauptsächlich auf  den Jahres-Primärenergiebedarf zielt die Energieeinsparverordung (EnEV).
  ca. 52 Prozent in elektrische EnergieEnergie ist eine physikalische Zustandsgröße. Das üblichste Formelzeichen ist E, jedoch werden für verschiedene Formen der Energie zum Teil auch andere Buchstaben verwendet. Ihre SI-Einheit ist das Joule. Energie bedeutet in der Physik die im System gespeicherte Arbeit oder die Fähigkeit des Systems, Arbeit zu verrichten. Dabei wird der Unterschied zu einem Referenz-Zustand (Energie-Nullniveau) betrachtet. Die Energie kann in verschiedenen Energieformen auftreten, beispielsweise mechanisch, thermisch, etc. umgewandelt. Der restliche Teil wird in Wärme umgesetzt. Da diese Kraftwerke meist nicht in Siedlungsgebieten stehen wird diese Wärme an die Umwelt abgegeben. Kraft-Wärme-Kopplung bedeutet nun diese Wärme sinnvoll zu nutzen und damit den eingesetzten Brennstoff effizienter zu verwerten. Ein weiterer Nachteil dieser zentralen Kraftwerke sind Übertragungsverluste über das Stromnetz vom Kraftwerk bis zur heimischen Steckdose. Auch hier kann die Kraft-Wärme-Kopplung durch die dezentrale Anordnung Übertragungsverluste verringern.

Kraft-Wärme-Kopplung wird durch die genannten Technologien unterstützt. Die in den Anlagen entstehende Wärme wird z.B. durch Wärmetauscher aufgenommen und den Wärmeabnehmern zur Verfügung gestellt.

Die Menge der entstehenden Wärme ist je nach Art der verwendeten Kraftwerkstechnologie verschieden. So haben Motor-BHKW geringere theoretische elektrische Wirkungsgrade als die Brennstoffzellen. Damit ist der anfallende Wärmeanteil der Motor-BHKW höher. Ein wichtiges Kriterium für die Nutzbarkeit der Wärme ist das Temperaturniveau auf dem diese anfällt. Denn eine hohe Wärmemenge auf dem Niveau von 25 °C kann kein Heizungssystem verarbeiten. Auch die Entfernung vom Kraftwerk bis zum Wärmeabnehmer spielt für die EffizienzEffizienz (v. lat.: efficere zustande bringen) ist das Verhältnis eines in definierter Qualität vorgegebenen Ziels zu dem Aufwand, der zur Erreichung dieses Ziels nötig ist. Ein effizientes Verhalten führt daher wie auch ein effektives Verhalten zur Erzielung einer Wirkung, hält aber darüber hinaus den dafür notwendigen Aufwand möglichst gering.  der Kraft-Wärme-Kopplung eine entscheidende Rolle, da auch Wärmeverluste bei der Übertragung entstehen. Es wird auch Antriebsenergie für den Transport der Wärme benötigt.

Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen sind demnach komplexe Systeme die eine sorgfältige Planung benötigen um die Vorteile der Kostenreduktion und der Energieeffizienz voll auszuschöpfen.