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Erneuerbare Energien: Arten, Beispiele, Vor- und Nachteile

Windkraftanlagen, Photovoltaik und Stromnetz als Beispiele für erneuerbare Energien in Deutschland
Windenergie und Photovoltaik gehören zu den wichtigsten Quellen erneuerbaren Stroms. Stromnetze, Speicher und weitere Technologien ergänzen die wetterabhängige Erzeugung.

Was sind erneuerbare Energien?

Als erneuerbar gelten Energiequellen, deren natürliche Grundlage sich fortlaufend erneuert oder über sehr lange Zeiträume verfügbar bleibt. Sonnenstrahlung treibt nicht nur Photovoltaik und Solarthermie an, sondern indirekt auch Wind, Wasserkreislauf und das Wachstum von Pflanzen. Geothermie nutzt dagegen Wärme aus dem Erdinneren.

Der Begriff regenerative Energien wird meist gleichbedeutend verwendet. Alternative Energien ist weniger präzise: Damit können auch Technologien gemeint sein, die lediglich eine Alternative zu den bisher vorherrschenden Energieträgern darstellen.

Erneuerbare Energien sind nicht dasselbe wie Energieträger oder Speicher. Wasserstoff beispielsweise ist keine ursprüngliche Energiequelle, sondern ein Energieträger. Nur wenn er mit Strom aus erneuerbaren Energien hergestellt wird, spricht man von grünem Wasserstoff. Auch ein Batteriespeicher erzeugt keine Energie, sondern verschiebt ihre Nutzung in eine andere Zeit.

Welche erneuerbaren Energien gibt es?

Üblicherweise werden fünf große Gruppen unterschieden. Sie liefern je nach Technik Strom, Wärme oder Kraftstoffe und erfüllen im Energiesystem unterschiedliche Aufgaben.

Sonnenenergie

Photovoltaik erzeugt Strom; Solarthermie liefert Wärme.

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Wasserkraft

Fließendes oder gespeichertes Wasser treibt Turbinen an.

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Biomasse

Pflanzen und organische Reststoffe liefern Strom, Wärme und Kraftstoffe.

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Geothermie

Erdwärme wird zum Heizen und teilweise zur Stromerzeugung genutzt.

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Sonnenenergie

Sonnenenergie lässt sich auf zwei grundlegende Arten nutzen. Photovoltaik wandelt Sonnenlicht mit Solarzellen direkt in elektrischen Strom um. Solarthermie verwendet die Sonnenwärme zur Warmwasserbereitung, Heizungsunterstützung oder für industrielle Prozesse.

Photovoltaikanlagen erzeugen im Betrieb keine Abgase. Herstellung, Transport, Montage und Entsorgung verursachen jedoch Emissionen und benötigen Rohstoffe. Über die gesamte Lebensdauer liegt ihre Treibhausgasbilanz dennoch deutlich unter der Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen.

Mehr dazu: Photovoltaik: Funktionsweise, Ertrag und Einspeisevergütung.

Windenergie

Windkraftanlagen wandeln die Bewegungsenergie des Windes in Strom um. Anlagen an Land heißen Onshore-Windenergieanlagen, Anlagen auf dem Meer Offshore-Windenergieanlagen.

Windenergie liefert in Deutschland einen großen Teil des erneuerbaren Stroms. Ihre Erzeugung schwankt mit dem Wetter. Für einen hohen Anteil von Wind- und Solarstrom werden daher leistungsfähige Stromnetze, flexible Verbraucher, Speicher und ein besser abgestimmter europäischer Strommarkt benötigt.

Mehr dazu: Windenergie.

Wasserkraft

Wasserkraftwerke nutzen strömendes oder fallendes Wasser, um Turbinen und Generatoren anzutreiben. Laufwasserkraftwerke erzeugen kontinuierlich Strom, während Speicherkraftwerke ihre Leistung teilweise an den Bedarf anpassen können.

Wasserkraft ist bewährt und langlebig, kann aber Flüsse stark verändern. Stauanlagen behindern Wanderwege von Fischen, beeinflussen Sedimenttransport und Gewässerlebensräume. Pumpspeicherkraftwerke sind außerdem keine eigenständige Energiequelle: Sie speichern zuvor erzeugten Strom, indem Wasser in ein höher gelegenes Becken gepumpt wird.

Biomasse

Biomasse umfasst Holz, Pflanzen, Gülle, Bioabfälle und andere organische Stoffe. Sie kann verbrannt, vergoren oder zu gasförmigen und flüssigen Energieträgern verarbeitet werden. Im Unterschied zu Sonne und Wind ist Bioenergie speicherbar und kann bedarfsgerecht eingesetzt werden.

Biomasse ist jedoch nicht automatisch klimaneutral. Entscheidend sind Herkunft, Anbau, Landnutzungsänderungen, Transport, Wirkungsgrad und die Zeit, die für das Nachwachsen benötigt wird. Besonders sinnvoll kann die Nutzung von Rest- und Abfallstoffen sein. Der großflächige Anbau von Energiepflanzen kann dagegen mit Nahrungsmittelproduktion, Artenvielfalt und Bodenschutz konkurrieren.

Geothermie

Geothermie nutzt Wärme aus dem Boden und dem tieferen Erdinneren. Bei der oberflächennahen Geothermie entziehen Wärmepumpen dem Erdreich Wärme. Die tiefe Geothermie erschließt heiße Wasservorkommen oder Gesteinsschichten für Fernwärme und in geeigneten Regionen auch für die Stromerzeugung.

Der Vorteil ist die weitgehend wetterunabhängige Verfügbarkeit. Aufwand, Kosten und Ertrag hängen jedoch stark von den geologischen Bedingungen ab. Tiefengeothermie erfordert zudem sorgfältige Untersuchungen und ein kontrolliertes Risikomanagement.

Erneuerbare und nicht erneuerbare Energien im Vergleich

Erneuerbare und nicht erneuerbare Energiequellen
GruppeBeispieleKennzeichen
Erneuerbare EnergienSonne, Wind, Wasser, Biomasse, GeothermieQuellen erneuern sich oder bleiben langfristig verfügbar.
Fossile EnergienKohle, Erdöl, ErdgasEndliche Rohstoffe; bei der Verbrennung entstehen große Mengen Treibhausgase.
KernenergieUran als BrennstoffIm Betrieb vergleichsweise geringe direkte CO2-Emissionen, aber keine erneuerbare Energiequelle.
Sekundäre EnergieträgerStrom, Wasserstoff, synthetische KraftstoffeSie müssen zunächst aus einer Primärenergiequelle hergestellt werden.

Kernenergie zählt nicht zu den erneuerbaren Energien, weil Uran ein endlicher Rohstoff ist. Die Frage, welche Rolle Kernenergie im Klimaschutz spielen kann, ist daher von der Definition „erneuerbar“ zu trennen.

Beispiele für erneuerbare Energien im Alltag

Erneuerbare Energien begegnen uns in vielen Bereichen:

  • Eine Photovoltaikanlage erzeugt Strom auf einem Hausdach.
  • Ein Balkonkraftwerk speist Solarstrom direkt in das Stromnetz einer Wohnung ein.
  • Eine Solarthermieanlage erwärmt Trink- oder Heizungswasser.
  • Ein Windpark liefert Strom für Haushalte, Gewerbe und Industrie.
  • Eine Wärmepumpe nutzt Umweltwärme aus Luft, Erdreich oder Grundwasser und benötigt dafür Strom.
  • Eine Biogasanlage verarbeitet Gülle oder organische Reststoffe zu Gas.
  • Ein Wasserkraftwerk erzeugt Strom aus fließendem Wasser.
  • Ein geothermisches Wärmenetz versorgt mehrere Gebäude mit Wärme aus dem Untergrund.

Ob eine Anwendung tatsächlich klimafreundlich ist, hängt nicht allein von der Technik ab. Bei einer Wärmepumpe ist beispielsweise auch wichtig, wie effizient sie arbeitet und aus welchen Quellen der benötigte Strom stammt.

Vorteile erneuerbarer Energien

Erneuerbare Energien können fossile Brennstoffe in der Strom-, Wärme- und Kraftstoffversorgung ersetzen. Zu ihren wichtigsten Vorteilen gehören:

  • Weniger Treibhausgase: Wind- und Solarenergie verursachen über ihren Lebenszyklus wesentlich weniger Treibhausgasemissionen als Kohle- oder Gaskraftwerke.
  • Dauerhaft verfügbare Quellen: Sonne, Wind und Erdwärme werden durch ihre Nutzung nicht aufgebraucht.
  • Weniger Abhängigkeit von Brennstoffimporten: Einheimische Energiequellen können den Bedarf an importierter Kohle, Erdöl und Erdgas senken.
  • Dezentrale Erzeugung: Strom und Wärme können auf Dächern, in Kommunen, landwirtschaftlichen Betrieben und Bürgerenergieprojekten erzeugt werden.
  • Geringere Brennstoffkosten: Wind- und Sonnenenergie benötigen keinen käuflich zu beschaffenden Brennstoff.
  • Technologische Entwicklung: Der Ausbau fördert neue Lösungen für Stromnetze, Speicher, Wärmepumpen, Elektromobilität und Energiemanagement.

Nachteile und Herausforderungen

Auch erneuerbare Energien sind nicht frei von Zielkonflikten:

  • Schwankende Stromerzeugung: Wind- und Solarstrom hängen vom Wetter und von der Tageszeit ab.
  • Netze und Speicher: Stromerzeugung und Verbrauch müssen räumlich und zeitlich besser aufeinander abgestimmt werden.
  • Flächenbedarf: Windparks, Freiflächen-Photovoltaik, Energiepflanzen und neue Leitungen benötigen Raum.
  • Auswirkungen auf Natur und Landschaft: Je nach Technik können Tiere, Gewässer, Böden und Landschaftsbilder beeinträchtigt werden.
  • Rohstoffbedarf: Anlagen, Netze und Speicher benötigen Metalle, Mineralien und industrielle Produktionskapazitäten.
  • Investitionskosten: Viele Anlagen erfordern zunächst hohe Investitionen, auch wenn ihre laufenden Kosten später niedrig sein können.
  • Langsamer Fortschritt bei Wärme und Verkehr: Ein hoher Anteil erneuerbaren Stroms bedeutet noch keine vollständig erneuerbare Energieversorgung.

Die Herausforderung besteht deshalb nicht nur darin, möglichst viele Anlagen zu errichten. Notwendig ist ein Gesamtsystem aus Erzeugung, Stromnetzen, Speichern, flexiblen Verbrauchern, Energieeffizienz und naturverträglicher Planung.

Mehr dazu: Stromüberschuss, Netzprobleme und Speicher.

Erneuerbare Energien in Deutschland

Deutschland deckte 2025 55,1 Prozent des Bruttostromverbrauchs mit erneuerbaren Energien. Dieser Wert darf nicht mit dem Anteil am gesamten Energieverbrauch verwechselt werden. Strom machte 2025 nur etwa ein Viertel des Endenergieverbrauchs aus.

Im Wärmebereich lag der erneuerbare Anteil 2025 bei 19,0 Prozent, im Verkehr bei 8,0 Prozent. Über Strom, Wärme und Verkehr zusammen erreichten erneuerbare Energien 23,8 Prozent des Bruttoendenergieverbrauchs. Die Zahlen zeigen: Beim Strom ist die Energiewende deutlich weiter fortgeschritten als beim Heizen und im Verkehr.1

Anteile erneuerbarer Energien in Deutschland 2025: Bruttostromverbrauch 55,1 Prozent, Wärme und Kälte 19,0 Prozent, Verkehr 8,0 Prozent und Bruttoendenergieverbrauch insgesamt 23,8 Prozent
Anteil erneuerbarer Energien in Deutschland 2025
BereichAnteil
Bruttostromverbrauch55,1 %
Wärme und Kälte19,0 %
Verkehr8,0 %
Bruttoendenergieverbrauch insgesamt23,8 %

Die ausführliche Entwicklung, die wichtigsten Energieträger und die deutschen Ausbauziele gehören in die eigenständige Seite Erneuerbare Energien in Deutschland. So bleibt diese Lexikonseite auf die Definition, Energiearten und grundlegenden Zusammenhänge konzentriert.3

Ergänzend veröffentlicht das Statistische Bundesamt Daten zur Stromerzeugung nach Energieträgern.4

Sind erneuerbare Energien klimaneutral?

Nicht vollständig. Windräder, Solarmodule, Kraftwerke, Wärmenetze und Speicher müssen hergestellt, transportiert, gebaut und später zurückgebaut oder recycelt werden. Dabei entstehen Emissionen und weitere Umweltwirkungen.

Entscheidend ist die Bilanz über den gesamten Lebenszyklus. Eine Photovoltaikanlage verursacht nach Berechnungen des Umweltbundesamtes je nach Modul und Rahmenbedingungen einen Bruchteil der Treibhausgasemissionen fossiler Stromerzeugung.2 Ähnliches gilt für Windenergie. Bei Wasserkraft und Biomasse hängt die Gesamtbewertung stärker von Standort, Größe und Bewirtschaftung ab.

Korrekt ist daher: Erneuerbare Energien sind im Betrieb häufig emissionsarm und weisen meist eine deutlich bessere Klimabilanz auf als fossile Energieträger. „Emissionsfrei“ oder „automatisch klimaneutral“ wären dagegen zu pauschale Aussagen.

Welche Rolle spielen Stromnetze und Speicher?

Wind- und Solarenergie liefern nicht jederzeit genau so viel Strom, wie gerade verbraucht wird. Ein Energiesystem mit hohen erneuerbaren Anteilen benötigt deshalb mehrere sich ergänzende Lösungen:

  • Ausbau und bessere Nutzung der Stromnetze,
  • Stromhandel zwischen Regionen und europäischen Nachbarländern,
  • flexible Industrieprozesse und steuerbare Verbraucher,
  • Batteriespeicher für kurze Zeiträume,
  • Pumpspeicher und Wärmespeicher,
  • Elektrolyseure und andere Power-to-X-Verfahren,
  • steuerbare erneuerbare Erzeugung, etwa aus nachhaltiger Biomasse oder Geothermie,
  • Energieeffizienz und ein besser abgestimmter Verbrauch.

Speicher sind damit ein wichtiger Baustein, aber nicht die einzige Antwort auf schwankende Erzeugung.

Häufige Fragen zu erneuerbaren Energien

Was sind erneuerbare Energien?

Erneuerbare Energien nutzen natürliche Quellen, die sich auf menschlichen Zeitskalen erneuern oder dauerhaft verfügbar sind. Dazu gehören Sonnenenergie, Windenergie, Wasserkraft, Biomasse und Geothermie.

Welche fünf erneuerbaren Energien gibt es?

Die fünf wichtigsten Gruppen sind Sonnenenergie, Windenergie, Wasserkraft, Biomasse und Geothermie. Sie können je nach Technik Strom, Wärme oder Kraftstoffe bereitstellen.

Was ist der Unterschied zwischen erneuerbaren und regenerativen Energien?

Im allgemeinen Sprachgebrauch gibt es keinen wesentlichen Unterschied. Beide Begriffe bezeichnen Energie aus Quellen, die sich natürlich erneuern oder langfristig verfügbar bleiben.

Welche erneuerbare Energie ist am wichtigsten?

Das hängt vom Einsatzgebiet und vom Standort ab. In der deutschen Stromversorgung liefern Windenergie und Photovoltaik die größten Mengen. In der erneuerbaren Wärmeversorgung spielt Biomasse bislang eine große Rolle. Für ein stabiles Energiesystem ist ein Mix verschiedener Quellen sinnvoll.

Ist Photovoltaik eine erneuerbare Energie?

Ja. Photovoltaik wandelt Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom um und zählt zur Sonnenenergie.

Ist eine Wärmepumpe erneuerbare Energie?

Eine Wärmepumpe ist eine Technik zur Nutzung von Umweltwärme. Sie benötigt Strom. Ihre Klimabilanz hängt daher von ihrer Effizienz, dem verwendeten Kältemittel und der Herkunft des Stroms ab.

Ist Wasserstoff eine erneuerbare Energie?

Wasserstoff ist ein Energieträger, keine ursprüngliche Energiequelle. Grüner Wasserstoff wird mit Strom aus erneuerbaren Energien hergestellt.

Ist Kernenergie erneuerbar?

Nein. Kernkraftwerke verwenden in der Regel Uran, einen endlichen Rohstoff. Kernenergie wird deshalb nicht den erneuerbaren Energien zugerechnet.

Welche Nachteile haben erneuerbare Energien?

Zu den Herausforderungen gehören schwankende Stromerzeugung, Netzausbau, Speicherbedarf, Flächen- und Rohstoffbedarf sowie mögliche Auswirkungen auf Natur und Landschaft. Die Nachteile unterscheiden sich erheblich zwischen den einzelnen Technologien.

Fazit

Erneuerbare Energien bilden die Grundlage für eine langfristig tragfähige Energieversorgung. Sonnenenergie, Windenergie, Wasserkraft, Biomasse und Geothermie besitzen unterschiedliche Stärken und Grenzen. Keine einzelne Technik kann alle Aufgaben allein übernehmen.

Entscheidend ist ein ausgewogener Mix aus erneuerbarer Erzeugung, Energieeffizienz, Stromnetzen, Speichern und naturverträglicher Planung. Erneuerbar bedeutet nicht automatisch folgenlos – gegenüber fossilen Energien bieten die meisten erneuerbaren Technologien jedoch eine deutlich bessere Klimabilanz und verringern die Abhängigkeit von endlichen Brennstoffen.

Quellen

[1]Umweltbundesamt, „Erneuerbare Energien in Deutschland: Wachstum 2025 verhalten“ sowie „Erneuerbare Energien in Zahlen“, veröffentlicht 2026. Daten der Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat).
[2]Umweltbundesamt, „Photovoltaik“ und Studie zur Ökobilanz von Photovoltaik- und Windenergieanlagen. Für monokristalline Photovoltaikmodule nennt das UBA je nach Rahmenbedingungen Lebenszykluswerte von 43 bis 63 Gramm CO2-Äquivalent je Kilowattstunde.
[3]Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, Themendossier „Erneuerbare Energien“ und Zeitreihen zur Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland 1990 bis 2025.
[4]Statistisches Bundesamt, Daten zur Stromerzeugung nach Energieträgern in Deutschland 2025.