thumb|300px|Den synkende sol over denne tyske rapsmark er både drivkraften bag vinden som får møllerne til at lave strøm og fotosyntesen som får rapsen til at gro, så der kan høstes rapsfrø til biodiesel. thumb|300px|Den vedvarende energis andel af EU-landenes samlede energiforbrug i 2019. thumb|300px|I 2013 udgjorde vedvarende energi 19% af verdens totale energiforbrug. thumb|300px|Den soldrevne PlanetSolar foretog i 2012 som den første af sin slags en jordomsejling. Vedvarende energi (eller alternativ energi eller fornybar energiFornybar energi - Leksikon - Alternativ Energi) er energi som kommer fra vedvarende kilder, altså kilder som inden for et menneskes levetid er uudtømmelige,Volker Quaschning: Regenerative Energiesysteme. Technologie – Berechnung – Simulation. 8. aktualisierte Auflage. München 2013, S. 34.Anette Regelous, Jan-Peter Meyn (2011): Erneuerbare Energien – eine physikalische Betrachtung, i: Didaktik der Physik, Physikalisches Institut, Didaktik der Physik, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg såsom sollys, vind, nedbør, tidevand, bølger og jordvarme, det sidste også kaldet geotermisk energi. Vedvarende energi anvendes især på fire områder: elproduktion, fjernvarme, transport og energiforsyning i afsides egne, hvor der ikke er forsyningslinjer.REN21 (2010). Renewables 2010 Global Status Report p. 15.
Ifølge en REN21-rapportRenewables 2017 Global status report stod vedvarende energi i 2014 for for 19,2% af verdens energiforbrug og i 2015 for 23,7% af verdens elproduktion. Energiforbruget udgøres dels af varmeenergi, med 8,9% fra traditionel biomasse, 4,2% fra moderne biomasse, jordvarme og solvarme, mens 3,9% er elektricitet fra vandkraft og 2,2% er elektricitet fra vindmøller, solceller, jordvarme og biomasse. Verden over blev der i 2015 investeret for mere end 286 mia US$ i vedvarende energi, hvor lande som Kina og USA tegnede sig for store investeringer i vind, vand, sol og biomasse.REN21, Global Status Report 2016. Retrieved 8th June 2016. Det anslås, at der verden over er 7,7 mio arbejdspladser inden for vedvarende energi, med solcelleanlæg som den største sektor.IRENA, Renewable energy and jobs, Annual review 2015, IRENA. I 2015 var mere end halvdelen af al nybygget eletricitetsproduktion vedvarende.
I modsætning til fossile brændsler som olie, gas og kul er vedvarende energi tilgængelig i de fleste egne eller lande. En hurtig udbygning af vedvarende energi, fx i form af grøn omstilling, forbedrer forsyningssikkerheden mht energi foruden at det indebærer økonomiske fordele. For nylig har undersøgelser vist, at hvis udlederne af drivhusgasser gøres juridisk ansvarlige for de deraf følgende skadevirkninger, vil dette virke stærkt motiverende for anvendelse af vedvarende energi. Internationale meningsmålinger har vist, der er stor opbakning bag overgang til vedvarende energi fra fx sol og vind. I mere end 30 lande udgør vedvarende energi mere end en femtedel af energiforsyningen, og markedet for vedvarende energi forudses de kommende år at fortsætte sin kraftige vækst. I Island og Norge kommer i dag al elektricitet fra vedvarende energi, og mange andre lande har sat sig som mål i fremtiden at blive forsynet 100% med vedvarende energi. I Danmark har regeringen vedtaget, at hele energiforsyningen, dvs elektricitet, transport og opvarmning/afkøling skal komme fra vedvarende energi i 2050.
Vedvarende energi produceres oftest på store anlæg, men teknologierne bag vedvarende energi passer også godt til afsides egne uden energi-infrastruktur som rørledninger og højspændingskabler, fx i ulande, hvis udvikling er meget afhængig af energiforsyning.World Energy Assessment (2001). Renewable energy technologies , p. 221. Ifølge den tidligere generalsekretær for FN Ban Ki-moon kan vedvarende energi være stærkt medvirkende til at hjælpe de fattigste lande til mere velstand. Det meste vedvarende energi er elektricitet, og vækst inden for vedvarende energi er derfor i et bestemt område ofte forbundet med udbygning af elnettet, hvilket har en række fordele: Elektricitet kan på effektiv vis konverteres til varmeenergi eller til mekanisk energi, som ikke forurener der hvor det skal bruges. Elproduktion fra vedvarende kilder har højere virkningsgrad end fra de fleste traditionelle energikilder, og kraftværkskapaciteten kan derfor sænkes, i sammenligning med kraftværker på fossile brændsler, hvor der ofte er et energitab på 40 til 65%.Volker Quaschning, Regenerative Energiesysteme. Technologie – Berechnung – Simulation. 8th. Edition. Hanser (Munich) 2013, p. 49.
Produktion af vedvarende energi bliver hele tiden billigere og mere effektiv, og dens andel af det totale energiforbrug vokser. Endnu i disse år øges forbruget af kul og olie, men det stagnerer formentlig omkring 2020, hvor væksten i stedet ligger i vedvarende energi og naturgas.Electric cars and cheap solar 'could halt fossil fuel growth by 2020' The Guardianhttp://www.carbontracker.org/wp-content/uploads/2017/02/Expect-the-Unexpected_CTI_Imperial.pdf pg3 & pg30
Historie thumb|Udviklingen siden 1996 i elproduktion fra solceller.
De første spor efter menneskeskabte ildsteder er 790.000 år gamle, og fra da af og helt frem til indvinding af kul for alvor tog fart midt i 1800-tallet kom næsten al energi til opvarmning fra vedvarende kilder. For omkring 7.000 år siden begyndte man i Persergolfen og på Nilen at bruge en anden vedvarende energi, nemlig vinden, når man skulle sejle. Gennem det meste af menneskets historie har man klaret sig med traditionelle vedvarende energikilder som fysisk arbejdskraft fra mennesker og dyr, vand- og vindenergi til møller, samt biobrændsel i form af brænde. Endnu omkring år 1900 udgjorde de nyopdagede fossile brændsler olie og naturgas kun en mindre del af USAs energiforsyning, nogenlunde svarende til, hvad sol- og vindenergi udgjorde i 2010. Allerede i slutningen af 1800-tallet var der bekymring for, om man ville løbe tør for fossil brændsel, og om man kunne finde tilstrækkeligt med nye forekomster:Den tid vil komme, hvor Europas industrier vil løbe tør for de naturressourcer, som er så nødvendige for dem. Oliekilder og kulminer er ikke uudtømmelige, men svinder mange steder hastigt ind. Vil mennesket så vende tilbage til at bruge vindens og vandets kraft? Eller vil han tage hen, hvor den kraftigste af alle varmekilder stråler ned på alle? Historien vil vise, hvad der kommer til at ske. I 1885 kommenterede Werner von Siemens opdagelsen af den fotovoltaiske effekt (det fænomen at der i visse materialer frembringes en elektrisk strøm, når materialet belyses) med ordene: Til slut vil jeg sige, at selvom dette er en vigtig videnskabelig opdagelse, vil den omsat i praksis blive mindst lige så vigtig, når vi betænker, at den tilgængelige mængde solenergi både er ubegrænset og gratis, og vil vedblive med at skinne på os i umindelige tider, længe efter at alle jordens kullejer er blevet tømt og glemt. I slutningen af sin banebrydende bog fra 1905 Den protestantiske etik og kapitalismens ånd hævder Max Weber, at brugen af fossil brændsel er en forudsætning, på godt og ondt, for det moderne industrialiserede forbrugersamfund.Weber suggests that the modern economic world will determine the lifestyle of everyone born into it "until the last hundredweight of fossil fuel is burned" (bis der letzte Zentner fossilen Brennstoffs verglüht ist).
Udvikling inden for solenergi fortsatte frem til 1. Verdenskrigs udbrud, og i en artikel fra 1911 i tidsskriftet Scientific American fremførtes, at "i en fjern fremtid, hvor den fossil brændsel er brugt op, vil udnyttelse af solenergi være menneskehedens eneste måde at overleve"."Power from Sunshine": A Business History of Solar Energy 25 May 2012
Teorien om peak oil, fremsat i 1956, forudså at verdens olieproduktion ville toppe omkring år 2000. I 1970-erne begyndte miljøfolk at agitere for vedvarende energi, både som erstatning for de begrænsede olieressourcer og for at frigøre sig fra afhængighed af olietilførsler, og de første vindmøller blev taget i brug. Solvarme havde da allerede længe været brugt til opvarmning og afkøling, men det var først omkring 1980, at elproduktion fra solceller begyndte at blive økonomisk muligt.
I 2014 forudsagde en rapport fra IEA en vækst i vedvarende energiproduktion fra 1.700 gigawatt i 2014 til 4.550 gigawatt i 2040. I 2013 modtog alverdens produktion af fossil brændsel hvad der svarede til 550 mia US$ i statsstøtte, mens vedvarende energi kun modtog 120 mia US$ i støtte.
I løbet af 2010-erne faldt prisen på elektricitet fra vindmøller og solceller dramatisk, så at prisen på disse to energikilder efterhånden er kommet nogenlunde på niveau med elpriser ud fra fossil brændsel. Således vandt det svenske Vattenfall i 2016 udbuddet af de kystnære danske vindmølleparker Vesterhav Nord og Vesterhav Syd med en kWh-pris på 47,5 øre.Sanne Wittrup (12. september 2016): Rekordlav pris: Vattenfall vinder kystmølleudbud med 47,5 øre pr. kWh, artikel i Ingeniøren
Overblik
Mulighederne for at udnytte den vedvarende energi og iværksætte tiltag for at spare på energien er til stede næsten overalt på jordkloden, i modsætning til traditionelle energikilder, som kun er tilgængelige visse steder. Hvis man skifter fra fossile brændsler til forskellige former for vedvarende energi, vil det både gøre energiforsyningen mere sikker og give økonomiske fordele. Samtidig mindskes miljøpåvirkning og luftforurening fra afbrænding af fossil brændsel, hvilket vil gavne folks helbred og øge deres levetid, samt mindske de hermed forbundne sundhedsomkostninger, som alene i USA hvert år beløber sig til flere hundrede mia dollars. Menneskeheden vil kunne stille sit energibehov fra vedvarende kilder uendeligt langt ud i fremtiden, i princippet lige til solen om knap en mia år bliver så stor og varm, at al vand på jorden vil fordampe. See also
Det er især bekymring over den globale opvarmning, som sammen med høje oliepriser og nedgang i produktionen af fossile brændsler (såkaldt peak oil), har tilskyndet til lovgivning til gavn for kommerciel udbredelse af vedvarende energi.
I USA blev følgerne af finanskrisen inden for vedvarende energi afbødet af Obama-administrationens øgede investeringer og reguleringer.Clean Edge (2009). Clean Energy Trends 2009 pp. 1–4. I en fremskrivning fra 2011 fra Det internationale Energiagentur forudses det, at om 50 år vil størstedelen af verdens elektricitet komme fra solenergi.
I 2011 leverede små solcelleanlæg elektricitet til nogle få mio husstande, som gennem lokale netværk også forsynede andre. Mere end 44 mio husstande havde biogas-anlæg til madlavning og belysning, mens mere end 166 mio husstande brugte energi-effektive biomasse-komfurer. FNs generalsekretær Ban Ki-moon har sagt, at vedvarende energi kan løfte de fattigste lande fri af fattigdommen. De senere års vækst inden for vedvarende energi vil formentlig blive yderligere forstærket efter 2020, og allerede i 2013 havde 120 lande sat sig mål mht andel af vedvarende energi, herunder EUs mål om 20% af elektricitet fra vedvarende kilder. Nogle lande har sat sig mål på helt op til 100% vedvarende energi, bl.a. Danmark?. Mere end 20 ikke-europæiske lande har for tidsrummet 2020-2030 sat sig mål på 10-50% vedvarende energi.
Lande rangordnet efter procent vedvarende energi i elnettet
+ Lande rangordnet efter procent vedvarende energi i elnettet år 2023 Placering Land Vind-vand-solenergi(%) 1 Albanien 100 2 Bhutan 100 3 Centralafrikanske Republik 100 4 Lesotho 100 5 Nepal 100 6 Island 100 12 Norge 98 21 Grønland 87 38 Danmark 68 50 Sverige 62 61 Spanien 49 68 Færøerne 46 71 Tyskland 44 82 Finland 38 84 Storbritannien 35
Kernekraft