Aufgrund der Probleme, welche die CO2-Emissionen der üblichen Kohle- und Gaskraftwerke mit sich bringen, ist man weltweit, aber vor allem in der Europäischen Union dazu übergangen, erneuerbare Energien zu nutzen. Hierzu zählt in Deutschland vor allem die Windkraft: Sie ist inzwischen die wichtigste Stromquelle des Landes und lieferte 2025 laut Statistischem Bundesamt rund 30 Prozent des erzeugten Stroms. Daneben spielt die Photovoltaik eine immer größere Rolle, während Wasserkraft in Deutschland nur begrenzt verfügbar ist. Ausschlaggebend für die Nutzung der Windkraft zur Erzeugung von elektrischem Strom waren die Ölkrisen in den siebziger Jahren. Doch nutzt der Mensch schon seit mehreren Jahrtausenden die Kraft des Windes für seine Zwecke. Eine der ursprünglichsten Formen waren Segelschiffe, die sich mit Hilfe des Windes fortbewegten. Seit ca. 1000 Jahren wird zudem der Wind auch für alltägliche Aufgaben, wie das Mahlen von Mehl in Windmühlen genutzt.
Das Prinzip der Windmühlen gleicht dem moderner Anlagen zur Nutzung der Windenergie für die Erzeugung von elektrischem Strom. Dabei treibt der Wind Rotorblätter an, deren Drehbewegung bei Windkraftanlagen zu einem Generator, der den Strom erzeugt, weitergeleitet wird. Der Prozess ist ähnlich dem in Kohlekraftwerken genutzten, bei denen eine mit Dampf gespeiste Turbine die Drehbewegung erzeugt.
Der große Vorteil der Nutzung der Windenergie liegt natürlich darin, dass der Strom ohne die Schädigung der Umwelt, z. B. durch Treibhausgase, produziert werden kann. Doch haben Windkraftanlagen vor allem für den Anwohner große Nachteile. So werden Windkraftwerke allgemein als Störung des Landschaftsbildes empfunden. Hinzu kommen Geräusche durch Rotorblätter und Maschinenhaus sowie der periodische Schattenwurf der Rotoren; für beides gelten Grenz- bzw. Richtwerte, zu deren Einhaltung Anlagen bei Bedarf gedrosselt oder zeitweise abgeschaltet werden.
Für den Endverbraucher spielt weiterhin die Rentabilität der Anlagen eine wichtige Rolle. Heute gehört Strom aus neuen Windenergieanlagen an Land zu den günstigsten Formen der Stromerzeugung und ist deutlich günstiger als Strom aus neuen Braunkohle- oder Steinkohlekraftwerken. Dies begründet sich darin, dass die Kosten eines Windkraftwerks zwar pro installiertem Kilowatt ungefähr gleich hoch sind wie die bei einem Braunkohlekraftwerk, doch kann ein Braunkohlekraftwerk diese Energie meist konstant erzeugen.
Windkraftwerke hingegen sind auf die Windstärke angewiesen, welche reguliert, wie viel Strom produziert werden kann. Daraus resultiert, dass die Windkraft nicht konstant die gleiche Leistung erzielen kann, wodurch Schwankungen immer durch reguläre Kraftwerke ausgeglichen werden müssen. Daher zahlt der Endverbraucher nicht nur für die höheren Erzeugungskosten, die ungefähr 2 Cent pro Kilowattstunde betragen und deren Bezahlung gesetzlich zugesichert ist, sondern auch für die Bereithaltung von Kapazitäten in den regulären Kraftwerken. Die Förderung erneuerbarer Energien wird seit dem Wegfall der EEG-Umlage am 1. Juli 2022 nicht mehr über die Stromrechnung, sondern aus Bundesmitteln finanziert.
International ist die Windkraft trotzdem ein Erfolgsmodell und verbreitet sich besonders aus Umweltschutzgründen immer schneller. Eine Rolle spielt hierbei sicher auch, dass die einzelnen Anlagen durch moderne Technik immer effizienter werden und somit weniger Kosten verursachen. Weltweit verfügen China und die USA über die größten installierten Windkraftleistungen; Deutschland gehört zu den führenden Windkraftländern in Europa.