Energiezellen nutzen oft Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)-Anlagen, die sowohl Strom als auch Wärme erzeugen und damit den Energiebedarf optimal decken. Die Abwärme, die bei der Stromproduktion entsteht, wird für Heiz- oder Warmwasserzwecke genutzt und steigert so die Effizienz erheblich. Und durch den Einsatz von Wärmepumpen können die Energiezellen aus der Umgebung (Luft, Wasser, Boden) Wärme beziehen, die dann für die Heizung oder Warmwasserbereitung verwendet wird. Das spart Ressourcen und senkt den Energieverbrauch.
Da die Energiezelle den Großteil ihrer Energie selbst erzeugt und verbraucht, fallen weniger Kosten für den Einkauf von externem Strom an. Der Eigenverbrauch ist in der Regel günstiger. Wenn mehr Energie erzeugt wird, als die Energiezelle selbst benötigt, kann diese ins Stromnetz eingespeist werden. Dadurch entstehen zusätzliche Einnahmen, die zur Deckung der Betriebskosten oder zur Finanzierung weiterer Investitionen in die Energiezelle beitragen können.
Im weiteren Verlauf werden Energiezellen sich verbinden und Energie auch untereinander austauschen. Wenn eine Energiezelle mehr Energie produziert, als sie benötigt, kann sie diese an benachbarte Zellen weiterleiten und so die Versorgungssicherheit gesamt erhöhen.
Beispiele für Energiezellen: Wunsiedel im Fichtelgebirge (Bayern), Wohnquartier „Mehr als Wohnen“ (Zürich), „Neue Weststadt“ Esslingen (Baden-Württemberg), „Quartier am Medembogen“ (Otterndorf), „Bionenergiedorf Jühnde“ (Niedersachsen), Quartier Jenfelder Au (Hamburg), Sonnenstrom-Biomasse-Dorf Wildpoldsried (Bayern), Solardorf Bracht (Hessen).
Lesenswert dazu auch die Beiträge des VDE und seiner Energietechnischen Gesellschaft (ETG).