Niedersachsen hat sich zum Ziel gesetzt, seine Energieversorgung bis 2050 nahezu vollständig auf erneuerbare Energien umzustellen. Im Jahr 2019 wurden bereits über 88 Prozent des Bruttostromverbrauchs rechnerisch mit erneuerbaren Energien abgedeckt. Um das Ziel von fast 100 Prozent zu erreichen und auch zukünftige Bedarfe im Verkehrs- und Wärmebereich abzudecken, ist neben einem entschlossenen Ausbau der Erneuerbaren ein sparsamer Umgang mit Energie unabdingbar.
Niedersachsen ist dank seiner Küstenlage ein "Windenergieland". Die Windkraft hat in Niedersachsen den größten Anteil an der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien, 2019 waren es knapp 74 Prozent. Rund 20 Prozent entfielen auf Biomasse und an dritter Stelle folgte die Photovoltaik mit 6,5 Prozent. Für eine weitgehend klimaneutrale Stromversorgung in Niedersachsen reicht es aber nicht aus, allein auf Windenergie zu setzen. Ein deutlich stärkerer Ausbau der Solarenergie ist nötig, um den zukünftigen Bedarf umweltfreundlich zu decken und auch in windärmeren Zeiten die Stromversorgung aus Erneuerbaren zu sichern. Dachflächen für Photovoltaikanlagen stehen in Niedersachsen in großer Menge zur Verfügung. Doch um die Ausbauziele zu erreichen, werden auch weitere Freiflächen mit PV erschlossen werden müssen. Demgegenüber ist der Ausbau der Stromerzeugung aus Biomasse begrenzt, sei es aufgrund bestehender Nutzungs- und Flächenkonkurrenzen oder fehlender Reststoff- und Importpotenziale.
Im Verkehrssektor, im Gebäudebereich und im industriellen Sektor wird es zukünftig zu einer stärkeren Elektrifizierung kommen, so dass klimafreundlich erzeugter Strom aus erneuerbaren Energien zur Dekarbonisierung des gesamten Energiesystems beitragen kann. Wichtige Technologien sind hierfür unter anderem elektrisch angetriebene Fahrzeuge oder Wärmepumpen. Darüber hinaus können Elektrolyseure klimafreundlich erzeugten Strom in Wasserstoff umwandeln. Dieser kann stofflich, beispielsweise bei der Stahl- oder Ammoniakproduktion, genutzt werden. Außerdem kann er energetisch genutzt werden, z. B. bei der Verbrennung synthetischer Kraftstoffe. Wegen der vergleichsweise hohen Verluste bei der Umwandlung von Strom in Wasserstoff sind solche Anwendungen aus energie- und umweltpolitischer Sicht möglichst zu minimieren.