Müllverbrennung hat in Essen-Karnap eine lange Tradition. Obwohl das heutige Kraftwerk erst 1987 seinen Betrieb aufnahm, werden in Karnap bereits seit 1963 Abfälle verbrannt – seinerzeit in Form einer Mitverbrennung in den fünf Blöcken des ehemaligen Steinkohlenkraftwerks. Im Oktober 1982 fiel dann die offizielle Entscheidung für den Bau des „Müllheizkraftwerks Essen-Karnap“, gefolgt von der Grundsteinlegung zwei Jahre später. Weitere historische Meilensteine waren die Erweiterung der Anlage um eine vierte Verbrennungslinie und die Nachrüstung der Rauchgasreinigungsanlage mit einem Aktivkoksfilter und einem Katalysator. Das Abgasreinigungssystem zählt noch heute zu den effektivsten Anlagen in Deutschland, was im Jahr 2016 in einem Vergleich des Ministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz NRW bestätigt wurde.
Das Müllheizkraftwerk Essen-Karnap fügt sich mit seiner kompakten Bauweise und grünen Freiflächen gut in die Umgebung ein. Ein etwa drei Hektar großer Teilbereich des Werksgeländes wurde mit Bauschutt des Altkraftwerks zu einer Hügellandschaft gestaltet, parkähnlich bepflanzt und anschließend ausgegliedert. Das heute im Volksmund „Karnaper Berge“ genannte Gelände wurde als öffentliche Anlage freigegeben und ist mit seinen Wegen Teil des Emscher-Wanderwegs. Da sich das Kraftwerk in unmittelbarer Nähe zu einem Wohngebiet befindet, wurden verschiedene technische Maßnahmen umgesetzt, um die Auswirkungen für die Anwohner zu minimieren. Dies beinhaltet z.B. die Umsetzung hoher Schallschutzstandards und die Ansaugung der Verbrennungsluft aus dem Müllbunker und der Entladehalle zur Vermeidung von Geruchsbelästigungen.