Neben der Energie der Sonne, die z.B. durch Photovoltaik oder Solarthermie direkt genutzt werden kann, stellt der Wind eine weitere, effiziente Form der regenerativen Energiequellen dar. Die Bewegung der Luftmassen auf der Erde basiert maßgeblich auf der, durch die Sonne eingebrachte, Strahlungs-energie. Sie erhitzt die Luft und ruft so entsprechende Strömungen hervor.
Windenenergie ist demnach quasi indirekt gewonnene Sonnenenergie, wobei die Nutzung von Wind einen entscheidenden Vorteil aufweist: Die Bewegung von Luft findet auch in der Nacht statt, wenn die Sonne nicht scheint. In einem typischen Tagesgang sind die Windgeschwindigkeiten in der Nacht nicht so hoch wie am Tag, aber dennoch zur Sicherung einer Grundlast nutzbar. Die genaue Ausprägung der Luftbewegungen ist auch stark orts- und (jahres)zeitabhängig und muss im Vorfeld erfasst werden.
Bei der Nutzung von Wind als Energievermittler sind verschiedene Konzepte denkbar:
Zum einen kann die Bewegung der Luft mittels Rotorblättern direkt in eine Drehbewegung umgesetzt werden, die über eine Welle (z.B. an eine Pumpe) weitergeleitet wird. Hierbei können Energieverluste aus der Lagerung und anderen bewegten Komponenten resultieren. Zudem stoppt der Antrieb des Verbrauchers (z.B. die Pumpe) sobald der Wind zu schwach ist. Bestehende Speichermechanismen für mechanische Energie sind aufwendig und die Effizienz eher gering.
Eine andere Möglichkeit der Energieweiterleitung ist die Umwandlung der Windenergie in elektrische Energie, mittels eines Generators. Die Elektrizität bietet hier die Möglichkeit der Energieweiterleitung über längere Strecken (Kabel) und bewährte Konzepte zur Speicherung. Aufgrund der Bestrebungen in eine regenerative Energieversorgung, sowohl in Deutschland als auch in anderen Teilen der Welt, wird diese Technologie stetig weiterentwickelt und verbessert. Dennoch ist der Wirkungsgrad bei den jeweiligen Umwandlungsschritten nach wie vor von Bedeutung und muss, im Hinblick auf die Anwendung, mit in die Planung einbezogen werden.
