Strom aus Wind, Sonne, Wasser und Biomasse ist in Deutschland längst keine Randerscheinung mehr. 2025 stammten rund 56 Prozent des in das öffentliche Netz eingespeisten Stroms aus erneuerbaren Quellen (Fraunhofer ISE). Das ist ein Vielfaches des Anteils, den diese Quellen noch vor 15 Jahren hatten. Hinter dieser Entwicklung stehen unterschiedliche Technologien mit jeweils eigenen Stärken und Grenzen.
Windenergie: Die stärkste Quelle im deutschen Strommix
Windkraft ist 2025 die größte einzelne Stromquelle in Deutschland. Rund 132 TWh wurden im vergangenen Jahr durch Windkraftanlagen erzeugt. Die installierte Gesamtleistung liegt bei knapp 70 Gigawatt, verteilt auf mehr als 30.000 Anlagen an Land und eine wachsende Zahl von Offshore-Windparks in Nord- und Ostsee.
Das Prinzip ist historisch vertraut: Rotorblätter werden vom Wind in Bewegung versetzt, ein Generator wandelt die Drehbewegung in elektrische Energie um. Moderne Anlagen haben Rotordurchmesser von 100 bis über 220 Metern und Nabenhöhen von bis zu 170 Metern, was ihnen Zugang zu deutlich stärkeren und konstanteren Windströmungen in größeren Höhen verschafft.
Die Wetterabhängigkeit bleibt eine Herausforderung: Bei Flaute liefern Windkraftanlagen keinen Strom. Offshore-Anlagen auf hoher See haben dabei einen Vorteil, da der Wind auf dem Wasser gleichmäßiger und stärker weht als an Land. Der Ausbau der Offshore-Kapazitäten ist deshalb ein zentraler Teil der deutschen Ausbaupläne für die kommenden Jahre.
Photovoltaik: Rasantes Wachstum auf Dächern und Feldern
Photovoltaikanlagen wandeln Sonnenlicht direkt in elektrische Energie um. 2025 erzeugte Photovoltaik in Deutschland rund 91,6 TWh Strom, rund 21 Prozent mehr als im Vorjahr. Die installierte Kapazität wuchs auf fast 120 GW. Damit überholte Photovoltaik 2025 erstmals die Braunkohle als Stromquelle.
Der Großteil der installierten Kapazität entfällt auf Dachanlagen von Privathaushalten und Gewerbebetrieben. Daneben wachsen Freiflächenanlagen auf landwirtschaftlich genutzten Flächen, wo zunehmend Agri-Photovoltaik-Konzepte erprobt werden: Solarmodule über Ackerflächen, unter denen weiterhin Nutzpflanzen angebaut werden.
Seit Januar 2023 gilt für private Hauseigentümer in Deutschland ein Nullsteuersatz auf Photovoltaikanlagen und Batteriespeicher, was die Investition deutlich günstiger macht. Mehr dazu steht im Artikel Solaranlagen für das eigene Haus.
Biomasse: Vielseitig, aber mit Grenzen
Biomasse umfasst organische Materialien, die zur Energiegewinnung genutzt werden: Holz und Holzreste, Stroh, Biogas aus Gülle und organischen Abfällen sowie Energiepflanzen wie Mais oder Raps. Im Gegensatz zu Wind und Sonne ist Biomasse grundlastfähig: Sie kann unabhängig von Wetter und Tageszeit Strom und Wärme erzeugen.
Die Kehrseite: Der Anbau von Energiepflanzen konkurriert mit der Nahrungsmittelproduktion um Ackerfläche. Außerdem entstehen bei der Verbrennung von Biomasse CO₂-Emissionen, auch wenn diese im Idealfall durch nachwachsende Pflanzen wieder gebunden werden. Biotische Rohstoffe wie Stroh oder Restholz aus der Forstwirtschaft gelten in der Gesamtbilanz als deutlich günstiger als eigens angebaute Energiepflanzen.
Wasserkraft: Zuverlässig, aber begrenzt ausbaubar
Wasserkraftwerke wandeln die kinetische Energie fließenden Wassers in Strom um. Es gibt zwei grundlegende Typen: Laufwasserkraftwerke nutzen den kontinuierlichen Fluss von Flüssen, Speicherkraftwerke (und Pumpspeicherkraftwerke) stauen Wasser auf und geben es bei Bedarf kontrolliert ab.
Pumpspeicherkraftwerke spielen eine besondere Rolle für die Energiespeicherung: Bei Überschussstrom wird Wasser in ein Speicherbecken gepumpt, bei Bedarf fließt es ab und treibt Turbinen an. Das macht sie zu einem der wichtigsten Flexibilitätsinstrumente für das Stromnetz.
In Deutschland ist das Potenzial für neue Großwasserkraftwerke weitgehend ausgeschöpft. Der Ausbau beschränkt sich auf Modernisierungen bestehender Anlagen und kleine Laufwasserkraftwerke. Großstaudämme, die erheblich in Ökosysteme eingreifen, werden im Kontext nachhaltiger Energiegewinnung kritisch bewertet.
Geothermie und Solarthermie: Wärme aus dem Untergrund und von der Sonne
Geothermie nutzt die Wärme des Erdinneren. Oberflächennahe Geothermie wird über Wärmepumpen erschlossen und liefert Heizwärme für Gebäude. Tiefe Geothermie kann auch zur Stromerzeugung genutzt werden, ist aber technisch aufwändiger. In Deutschland gibt es erste Geothermieprojekte für Fernwärmenetze, etwa in München.
Solarthermie wandelt Sonnenwärme direkt für Warmwasser und Heizungsunterstützung um, ohne den Umweg über Stromerzeugung. Für Haushalte mit entsprechendem Dach ist die Kombination aus Photovoltaik für Strom und Solarthermie für Warmwasser besonders effizient.
Was der Ausbau bedeutet und wo die Herausforderungen liegen
Das Ziel der Bundesregierung lautet: 80 Prozent erneuerbarer Strom bis 2030. Das erfordert einen deutlich beschleunigten Ausbau, vor allem bei Windkraft an Land und auf See sowie bei Photovoltaik. Gleichzeitig muss das Stromnetz ausgebaut werden, um Windstrom aus dem Norden in den industriestarken Süden zu transportieren. Und es braucht mehr Speicherkapazitäten, um Produktionsspitzen abzupuffern und Flauten zu überbrücken.
Mehr zum aktuellen Stand und zu den Kosten des Umbaus steht im Artikel Energiewende: Vorteile, Nachteile und Kosten.
