La cogénération consiste à produire en même temps et dans la même installation de l'énergie thermique, utilisée pour le chauffage et la production d'eau chaude et de l'énergie électrique. L'énergie utilisée pour faire fonctionner la turbine ou le moteur des installations de cogénération peut être le gaz naturel, le fioul ou toute forme d'énergie locale (géothermie, biomasse) ou liée à la valorisation des déchets (incinération des ordures ménagères).
C'est un moyen efficace d'utiliser à la fois des énergies fossiles et des énergies renouvelables en valorisant la chaleur habituellement rejetée dans l'environnement, dans le cas des centrales thermiques et électriques ou des sites d'incinération de déchets ménagers. La cogénération propose de valoriser la chaleur du cycle de génération électrique en source d'énergie thermique, habituellement, cette forme d'énergie est considérée comme une sorte de déchet et reste inexploitée.
La mise en place d'un système de cogénération permet aux entreprises d'augmenter le rendement global de leurs équipements, car en règle générale le rendement d'une centrale de production électrique ne dépasse pas les 40 %. La cogénération permet l'économie d'énergie fossile grâce à une utilisation optimisée de l'énergie primaire du combustible.
Généralement, dans un système de cogénération, l'énergie électrique est soit autoconsommée, soit réinjectée dans le réseau électrique public et l'énergie thermique sert le plus souvent au chauffage des bâtiments ou à la production d'eau chaude sanitaire.
Cependant, la cogénération a des limites, elle n'est intéressante que si les besoins en chaleur sont réels, situés à proximité de l'entreprise et rentables. De plus, la rentabilité économique de la cogénération dépend du coût des combustibles primaires, et ceux-ci sont difficiles à estimer sur le long terme.
Aujourd'hui, le potentiel de la cogénération n'est pas suffisamment exploité dans l'Union Européenne, et ce, malgré des directives de promotion de la cogénération (directive 2004/8/CE). À titre d'exemple, en 2006, seuls 10,9 % de la production électrique européenne était produite en cogénération.
