Ingeniería eléctrica
Para 2040, se prevé que la energía renovable sea igual a la generación de electricidad a base de carbón y gas natural. Varias jurisdicciones, incluidas Dinamarca, Alemania, el estado de Australia del Sur y algunos estados de EE. UU. Han logrado una alta integración de las energías renovables variables. Por ejemplo, en 2015 la energía eólica cubrió el 42% de la demanda de electricidad en Dinamarca, el 23,2% en Portugal y el 15,5% en Uruguay. Los interconectores permiten a los países equilibrar los sistemas eléctricos al permitir la importación y exportación de energía renovable. Han surgido sistemas híbridos innovadores entre países y regiones.
Energía solar fotovoltaica
Alemania dispone a principios de 2016 de una potencia instalada cercana a los 40 GW. Sólo en 2011, Alemania instaló cerca de 7,5GW, y la fotovoltaica produjo 18TW·h de electricidad, el 3 % del total consumido en el país. El mercado fotovoltaico en Alemania ha crecido considerablemente desde principios del siglo XXI gracias a la creación de una tarifa regulada para la producción de energía renovable, que fue introducida por la «"German Renewable Energy Act»", ley publicada el año 2000. Desde entonces, el coste de las instalaciones fotovoltaicas ha descendido más del 50 % en cinco años, desde 2006. Alemania se ha marcado el objetivo de producir el 35 % de la electricidad mediante energías renovables en 2020 y alcanzar el 100 % en 2050.