Nato a Lipsia, cresce a Lichtenberg, Berlino, situata nella parte est della città prima della caduta del Muro di Berlino, ed è qui che inizia a suonare già nella prima metà degli anni ’90 nei club giovanili di Berlino, interessandosi alla musica techno insieme con il suo amico Sascha Funke. Grandi ammiratori della band Underground Resistance di Detroit, Kalkbrenner e Funke passano gli anni tra il 1992 e il 1997 alla ricerca delle migliori tracce techno dell’epoca. Nel frattempo a scuola ha imparato a suonare la tromba e ha studiato teoria musicale. Dal 1995, all’età di 18 anni, lavora per 2 anni come montatore nell’industria televisiva per finanziare l’equipaggiamento necessario per produrre la sua musica. Nel 1999 segue l’etichetta discografica BpitchControl, fondata da Ellen Allien. È proprio per questa che produce i suoi attuali otto dischi.
Nel 2008 è il protagonista di Berlin Calling, film di Hannes Stöhr, in cui egli interpreta il ruolo di Ickarus, un disc jockey in un periodo di crisi e declino dopo aver raggiunto la fama internazionale. Per questa pellicola, un cult del genere, Kalkbrenner ha prodotto la colonna sonora, pubblicando un album dal quale è stato estratto nel 2009 il singolo Sky and Sand, diventato in seguito uno dei suoi brani più noti.
Tra le sue influenze musicali cita spesso i Kraftwerk e la musica folk tradizionale tedesca.