mini|Die Einbindung von Solarstrom und Windenergie erfordert auch neues Denken: z. B. kann durch Laststeuerung auf Verbraucherseite und die stärkere Nutzung von Smart Grids die Stromnachfrage flexibilisiert werden.Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani: Towards an electricity-powered world. In: Energy and Environmental Science. Bd. 4, 2011, S. 3193–3222, S. 3203, doi:10.1039/c1ee01249e. mini|hochkant|Elektrisch betriebene Wärmepumpenheizungen stellen eine wichtige Säule eines zukünftigen sektorübergreifend vernetzten, flexiblen Energiesystems dar.M.A. Sayegh et al. Heat pump placement, connection and operational modes in European district heating. In: Energy and Buildings Bd. 166, 2018, S. 122–144, S. 128f. doi:10.1016/j.enbuild.2018.02.006 mini|hochkant|Neue Technologien wie das Elektroauto und neue Konzepte zur Nutzung wie das Carsharing sind Themen bei der Energiewende.
Energiewende, auch Energietransition, bezeichnet im Deutschen den Übergang von einer fossilen Energieversorgung zu einem nachhaltigen Energiesystem auf Basis erneuerbarer Energien. In einigen Ländern – etwa Deutschland – umfasst dieser Prozess auch den Ausstieg aus der Kernenergie. International ist überwiegend der englische Begriff energy transition gebräuchlich, während Energiewende im engeren Sinne meist die deutsche Ausprägung dieses Transformationsprozesses bezeichnet.
Der Begriff wurde nach dem 1980 erschienenen Buch Energiewende – Wachstum und Wohlstand ohne Erdöl und Uran des Öko-InstitutsRoland Roth: Kommunalpolitik. ISBN 978-3-322-93826-8, S. 664 (). kulturell rezipiert und teilweise als Lehnwort in andere Sprachen übernommen (beispielsweise „The German Energiewende“ oder „A Energiewende alemã“).
Ziel der Energiewende ist, die von der konventionellen Energiewirtschaft verursachten ökologischen, gesellschaftlichen und gesundheitlichen Probleme zu minimieren und die dabei anfallenden, bisher im Energiemarkt kaum eingepreisten, externen Kosten vollständig zu internalisieren. Angesichts der maßgeblich vom Menschen verursachten Globalen Erwärmung ist heutzutage besonders die Dekarbonisierung der Energiewirtschaft durch Beendigung der Nutzung von fossilen Energieträgern wie Erdöl, Kohle und Erdgas von Bedeutung. Ebenso stellen die Endlichkeit fossiler Energieträger sowie die Gefahren der Kernenergie wichtige Gründe für die Energiewende dar.Florian Lüdeke-Freund, Oliver Opel: Energie, in: Harald Heinrichs, Gerd Michelsen (Hrsg.): Nachhaltigkeitswissenschaften, Berlin / Heidelberg 2014, S. 429. Die Lösung des globalen Energieproblems gilt als zentrale Herausforderung des 21. Jahrhunderts.Philippe Poizot, Franck Dolhem: Clean energy new deal for a sustainable world: from non-CO2 generating energy sources to greener electrochemical storage devices. In: Energy and Environmental Science. Bd. 4, 2011, 2003–2019, S. 2003, doi:10.1039/c0ee00731e.Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani: The Future of Energy Supply: Challenges and Opportunities. In: Angewandte Chemie International Edition. Bd. 46, 2007, S. 52–66, S. 52, doi:10.1002/anie.200602373.
Die Energiewende umfasst die drei Sektoren Strom, Wärme und Verkehr, ferner auch die perspektivische Abkehr von fossilen Rohstoffen etwa zur Herstellung von Kunststoff oder zur Stickstoffdünger-Synthese (Haber-Bosch-Verfahren). Ein mit der Energiewende verbundener Kohle- und Ölausstieg bedeutet auch, dass wesentliche Mengen dieser vorhandenen Energieträger nicht gefördert werden dürfen.Christophe McGlade, Paul Ekins: The geographical distribution of fossil fuels unused when limiting global warming to 2 °C. In: Nature. Bd. 517, 2015, 187–190, doi:10.1038/nature14016. Wesentliche Elemente der Wende sind der Ausbau der erneuerbaren Energien, verbunden mit dem Aufbau von Energiespeichern, die Steigerung der Energieeffizienz sowie Energieeinsparung. Zu den erneuerbaren Energien zählen Bioenergie, Erdwärme, Wasserkraft, Meeresenergie, Sonnenenergie (Solarthermie, Photovoltaik) und Windenergie.Internationale Organisation für erneuerbare Energien: Definition nach Artikel III der Satzung vom 26. Januar 2009 (, zweisprachig). Konzeptionell kommt nach Ansicht von Experten der Sektorenkopplung eine wichtige Rolle zu, insbesondere der Elektrifizierung des Wärmesektors mittels Wärmepumpen und des Verkehrswesens durch Elektromobilität.Geoffrey P. Hammond, Peter J.G. Pearson: Challenges of the transition to a low carbon, more electric future: From here to 2050. In: Energy Policy. Bd. 52, 2013, 1–9, S. 6, doi:10.1016/j.enpol.2012.10.052.
Der Übergang von konventionellen Brennstoffen zu erneuerbaren Energien ist in vielen Staaten der Welt im Gang (Energiewende nach Ländern). Mehrere Länder setzen in ihren Versionen der Energiewende zusätzlich auf Kernkraft. Dazu gehören unter anderem China, die USA, Indien, Russland, Kanada, das Vereinigte Königreich, Japan, Frankreich, Südkorea, Finnland, Polen, Tschechien und die Ukraine. Die Internationale Energieagentur (IEA) betonte Anfang 2024 die Rolle, welche die grundlastfähige Kernenergie bei der Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen spielen könne.
Aus technischer Sicht wurde bereits 2011 eine vollständige weltweite Energiewende bis 2030 für realisierbar gehalten.Mark Z. Jacobson, Mark A. Delucchi: Providing all global energy with wind, water, and solar power, Part I: Technologies, energy resources, quantities and areas of infrastructure, and materials. In: Energy Policy 39, Vol. 3, 2011, S. 1154–1169, doi:10.1016/j.enpol.2010.11.040. Politische und praktische Probleme lassen jedoch erst eine Umsetzung bis 2050 möglich erscheinen, wobei das Fehlen politischen Willens als größte Hürde erachtet wird.Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani: Towards an electricity-powered world. In: Energy and Environmental Science. Bd. 4, 2011, S. 3193–3222, S. 3216, doi:10.1039/c1ee01249e. Sowohl auf globaler Ebene als auch für Deutschland kamen Studien zu dem Ergebnis, dass die Energiekosten in einem regenerativen Energiesystem auf gleichem Niveau wie in einem konventionellen fossil-nuklearen Energiesystem lägenMark A. Delucchi, Mark Z. Jacobson: Providing all global energy with wind, water, and solar power, Part II: Reliability, system and transmission costs, and policies. In: Energy Policy 39, Vol. 3, 2011, S. 1170–1190, doi:10.1016/j.enpol.2010.11.045.Andreas Palzer, Hans-Martin Henning: A comprehensive model for the German electricity and heat sector in a future energy system with a dominant contribution from renewable energy technologies—Part II: Results. In: Renewable and Sustainable Energy Reviews. Bd. 30, 2014, 1019–1034, S. 1027, doi:10.1016/j.rser.2013.11.032. oder günstiger sein würden. Weltweit werden hierbei gesamtwirtschaftliche Gewinne durch einen schnellstmöglichen Wechsel zu erneuerbaren Energien selbst ohne Einbeziehung erwartbarer Schäden durch Klimafolgen auf 12 Billionen US-Dollar geschätzt.
Als Pionier der Energiewende gilt Dänemark, das im Jahr 2012 bereits 30 % seines Strombedarfs mittels Windenergie deckte. Bis 2050 strebt Dänemark eine vollständig regenerative Energieversorgung in allen drei Sektoren an.Benjamin Biegel, Lars Henrik Hansen, Jakob Stoustrup, Palle Andersen, Silas Harbo: Value of flexible consumption in the electricity markets. In: Energy. Bd. 66, 2014, S. 354–362, hier S. 354, doi:10.1016/j.energy.2013.12.041. Internationale Aufmerksamkeit und Zustimmung, aber auch Skepsis und Kritik zog die Ankündigung Deutschlands auf sich, sowohl aus fossilen als auch aus nuklearen Energieträgern auszusteigen. Obwohl sie zu Unrecht häufig mit dem zweiten Atomausstieg 2011 verbunden wird, begann die Energiewende in Deutschland bereits in den 1980er Jahren mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien und der Suche nach Alternativen zu Kernkraftwerken.Ulrike Fettke, Gerhard Fuchs, Incumbent-Challenger-Interaktionen und die Veränderungen im Markt für Stromerzeugung und -verteilung in Deutschland, in: Sebastian Giacovelli (Hrsg.): Die Energiewende aus wirtschaftssoziologischer Sicht. Theoretische Konzepte und empirische Zugänge. Wiesbaden 2017, 15–44, S. 22. Während über die grundsätzliche Notwendigkeit des Ausbaus der erneuerbaren Energien, der Steigerung der Energieeffizienz und der Einsparung von Energie in der Wissenschaft Einigkeit herrscht, sind die konkreten Maßnahmen oft politisch umstritten. Die öffentliche Diskussion reduziert den Begriff der Energiewende häufig auf den Stromsektor, welcher in Deutschland nur rund 20 % des Energieverbrauchs umfasst. Ebenso wird in der politischen und öffentlichen Debatte oft nicht beachtet, dass zum Gelingen der Energiewende neben dem Ausbau von erneuerbaren Energien und der Steigerung der Energieeffizienz auch Verhaltensänderungen im Sinne von Energiesuffizienz erforderlich sind, d. h. Energieeinsparung durch eine Veränderung der Konsumgewohnheiten.Felix Ekardt: Theorie der Nachhaltigkeit Baden-Baden 2011, S. 379; Günther Brauner: Energiesysteme: regenerativ und dezentral. Strategien für die Energiewende. Wiesbaden 2016, S. 184; Vgl. auch Viktor Wesselak, Thomas Schabbach, Thomas Link, Joachim Fischer: Handbuch Regenerative Energietechnik. Berlin/Heidelberg 2017, S. 36–38.
Geschichte Vorgeschichte der Energiewende Historisch sind bereits lange vor den modernen Bestrebungen dezentrale wie zentralistische Ansätze für eine aus verschiedenen Hintergründen propagierte Abkehr von fossilen Rohstoffen hin zu (aus moderner Sicht) alternativen Energiequellen vorgeschlagen worden. Die Erforschung früherer Transformationen des Energiesystems hat vor dem Hintergrund der Umwälzungen der frühen 2010er-Jahre an Bedeutung gewonnen.Arnulf Grübler: Energy transitions research: Insights and cautionary tales. In: Energy Policy. Bd. 50, 2012, 8–16, doi:10.1016/j.enpol.2012.02.070.Robert C. Allen: Backward into the future. The shift to coal and implications for the next energy transition. In: Energy Policy. Bd. 50, 2012, 17–23, S. 17, doi:10.1016/j.enpol.2012.03.020.
Endlichkeit fossiler Energieträger und Grundlagen der Klimawissenschaft Einzelne Dokumente weisen darauf hin, dass auch schon vor der Industriellen Revolution vereinzelt die Endlichkeit fossiler Rohstoffe bekannt war oder vermutet wurde. Zum Beispiel waren in Großbritannien im 16. Jahrhundert Befürchtungen laut geworden, die Vorräte an Steinkohle könnten bald erschöpft sein. Daher wurden in den Parlamenten Exportverbote für Kohle debattiert und in Schottland 1563 tatsächlich auch beschlossen. Jedoch war noch bis zum 18. Jahrhundert die Auffassung verbreitet, dass die Kohlevorräte unerschöpflich seien. Ab dem späten 18. Jahrhundert kam es erneut zu mehreren, z. T. auch öffentlich geführten Debatten über die Endlichkeit der Kohlevorräte und ihre Reichweite, wobei diese Debatten auch von Großbritannien auf den Kontinent ausstrahlten.Rolf Peter Sieferle: Der unterirdische Wald. Energiekrise und Industrielle Revolution. München 1982, Kap. V, insb. S. 240–249. Dabei gingen noch die meisten Ökonomen des frühen 19. Jahrhunderts, wie z. B. Adam Smith, nicht von einem permanenten Wirtschaftswachstum aus, sondern von einem auf Dauer durch natürliche Umstände aufgezwungenen stationären Zustand.
mini|William Stanley Jevons Bedeutsam wurde schließlich der Beitrag des englischen Ökonomen William Stanley Jevons (1835–1882). Während zuvor angestellte Prognosen über den Kohleverbrauch entweder die zu dieser Zeit aktuellen jährlichen Kohleverbräuche unverändert in der Zukunft fortschrieben oder die absolute Steigerung linear fortsetzten, formulierte Jevons in einer 1865 erschienenen Schrift als Erster, dass der Kohleverbrauch exponentiell steigen würde, wobei er die Wachstumsrate mit 3,5 % jährlich ansetzte. Daraus folgerte er, dass dieses exponentielle Wachstum nach einer bestimmten Anzahl von Jahren zu derart gewaltigen Zahlen führen müsste, dass sich jede endliche Rohstoffquelle nach einer Weile erschöpfen würde, ganz gleich, wie groß die Vorräte tatsächlich wären.