Zu den Arten der Energiegewinnung, die auf unendlich verfügbare Ressourcen zurückgreifen, zählen Solarenergie, Windenergie, Wasserenergie, Bioenergie und Geothermie: Die Sonnenstrahlung kann man auf unterschiedliche Art direkt oder indirekt in nutzbare Energie, z.B. Strom (Photovoltaik) oder Wärme (Solarthermie), umwandeln. Windenergie, also die Energie sich bewegender Luftmassen, wird von den Rotorblättern einer Windkraftanlage in Rotationsenergie umgewandelt, die zu elektrischer Energie wird. Geothermie ist die in der Erde gespeicherte Wärme, die durch Zersetzungs- und Reibungsprozesse im Inneren der Erde entsteht und sich immer wieder erneuert.
Die Energie dieser Erdwärme kann zum Heizen oder zur Stromerzeugung genutzt werden. Bioenergie wird bei der Verbrennung von Biomasse, also aus pflanzlichen (Holz, Mais, Raps) oder tierischen Abfallstoffen, gewonnen. Bei der Gewinnung von Wasserenergie wird die Bewegungsenergie des fließenden Wassers (z.B. in Staudämmen, Fließwässern oder der Meeresströmung) in Wasserkraftwerken in elektrische Energie umgewandelt. Sonne, Wasser, Wind, Biomasse und Erdwärme sind nicht nur unendlich und regenerativ, sondern auch viel energieeffizienter als ihre fossilen Pendants. Das bedeutet, dass die Verluste, sowohl quantitativ als auch qualitativ, die bei der Energiegewinnung, ‑speicherung und dem ‑transport entstehen, um einiges geringer sind.