Erneuerbare Energien wie Windenergie, Bioenergie, Sonnenenergie und Wasserkraft basieren auf natürlichen Prozessen. Im Gegensatz zu fossilen Energieträgern stehen sie quasi unerschöpflich zur Verfügung. Die Erneuerbaren Energien sind der entscheidende Faktor für die Dekarbonisierung der Energiewirtschaft. Ein Kernziel der nordrhein-westfälischen Klimaschutzpolitik ist daher der konsequente Ausbau der Erneuerbaren Energien.

Nach der Methode des Länderarbeitskreises Energiebilanzen lag der Anteil Erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch in Nordrhein-Westfalen bei 14,2 % im Jahr 2018. Neuere, vorläufige Zahlen für 2019 liegen nach einer Hochrechnung bei 16,2 % für den Anteil Erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch. Die Hälfte davon machte die Windenergie aus, ein Fünftel die Photovoltaik.

Mit 37 neuen Windenergieanlagen mit einer Leistung von 125 Megawatt im Jahr 2019 ist der Ausbau der Windenergie jedoch aktuell in einem Tief. Ein wesentlicher Grund für deren schwache Zubaurate lag in einer Regelungslücke im Erneuerbare-Energien-Gesetz bezüglich Bürgerenergiegesellschaften und Ausschreibungen, die auf Initiative von Nordrhein-Westfalen im Mai 2020 geschlossen wurde. Immerhin sind in den ersten 3 Quartalen des Jahres 2020 in Nordrhein-Westfalen 45 Windenergieanlagen in Betrieb genommen worden, mehr als in jedem anderen Bundesland in dieser Zeitspanne. Anders bei der Photovoltaik: Mit 18.400 neu installierten Anlagen im Jahr 2019 und einer Leistung von 471 Megawatt übertraf der Ausbau schon das vierte Jahr in Folge den des Vorjahres.

Ziele der Landesregierung bis zum Jahr 2030 sind eine deutliche Steigerung des Anteils der Erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch, um einen substanziellen Beitrag zum Bundesziel von mindestens 65 % zu leisten, und eine Verdoppelung der installierten Leistung von Windenergie- und Photovoltaikanlagen gegenüber 2018.