Герой Советского Союза, видный общественный деятель, депутат. Радиолюбитель, первый председатель Совета Центрального радиоклуба (ЦРК) СССР, председатель Федерации радиоспорта СССР (1959—1971); радиолюбительские позывные — U3AA, UA3AA, RAEM. Первый председатель Всесоюзного общества филателистов (ВОФ; 1966—1971).
Родился в Тарту, по другим источникам — в Белостоке (ныне территория Польши), в семье инспектора коммерческого училища. Немец по происхождению. В 1910 году вместе с семьёй переехал в Москву. Учился в частной реформатской гимназии при швейцарской церкви.
В годы Первой мировой и гражданской войны вынужден был оставить учёбу и пойти в разнорабочие (в механической мастерской точил ножи для мясорубок, расклеивал афиши, батрачил у подмосковных садоводов). Хотел стать киноартистом. В 1921 году с отличием окончил годичные курсы радиотелеграфистов. Работал на Люберецкой приёмной радиостанции.
Работал радистом на полярных станциях Маточкин Шар (1924—1925, 1927—1928), бухта Тихая (1929—1930), мыс Оловянный (1935—1936), остров Домашний (1936). Участник арктических экспедиций на ледокольном пароходе «Георгий Седов» (1929), на дирижабле «Граф Цеппелин» (1931), пароходах «Сибиряков» (1932), «Челюскин» (1933—1934). После гибели «Челюскина» обеспечивал радиосвязь ледового лагеря О. Ю. Шмидта с материком. Позывной радиостанции «Челюскина» RAEM впоследствии был закреплён за Кренкелем в качестве его личного позывного.
В 1935 году назначен начальником полярной станции на мысе Оловянном Северной земли (в составе четырёх человек).
С 6 июня 1937 года по 15 марта 1938 года был радистом первой дрейфующей станции «СП-1» (позывной UPOL).
В 1938 году получил степень доктора географических наук (без защиты диссертации).
В годы Великой Отечественной войны работал в Главсевморпути — руководил эвакуацией детей полярников из Москвы, участвовал в переброске Арктического института и других подразделений Главсевморпути из осаждённого Ленинграда. Во время пребывания Главного управления Севморпути в глубоком тылу продолжал работать в качестве заместителя начальника главка.
В 1946 году, когда был снят вызванный войной запрет на любительскую радиосвязь, Кренкель первым в СССР получил лицензию на личную радиостанцию.
В 1948 году возглавил один из московских радиозаводов. С 1951 года и до последнего дня работал в НИИ гидрометеорологического приборостроения, с 1969 года — в должности директора НИИ.
Умер 8 декабря 1971 года. Похоронен в Москве, на Новодевичьем кладбище.
Впервые в 1927 году осуществил радиосвязь на коротких волнах (КВ) между станцией на Земле Франца-Иосифа и первой антарктической экспедицией Бэрда, установив тем самым мировой рекорд дальней радиосвязи. Использованная им аппаратура была самодельной.
Эрнст Кренкель был удостоен следующих правительственных наград:
В качестве первого председателя ВОФ (с 1966) сыграл значительную роль в организации и становлении филателистического общества страны. В своих выступлениях Эрнст Кренкель подчёркивал:
В память больших заслуг в развитии советской филателии и укреплении международных связей ВОФ постановлением Президиума правления ВОФ был учреждён приз имени Э. Т. Кренкеля, одобренный IV съездом ВОФ в 1979 году.
В честь Кренкеля были выпущены почтовые марки, конверты и специальные почтовые штемпели.