Die Rohstoffbasis für Bioenergie ist vielfältig, auch die daraus gewonnenen Energieträger, die Umwandlungsverfahren und die Formen der Endenergie bieten eine breite Varianz: Biomasse steht in fester, flüssiger und gasförmiger Form zur Wärmeerzeugung, zur Stromgewinnung und zur Herstellung von Biokraftstoffen zur Verfügung. Mit den verschiedensten Technologien und Verfahren und in den unterschiedlichsten Leistungsklassen kann aus Biomasse Energie gewonnen werden. Bioenergie in Form von Wärme liefern z. B. Kaminöfen und Pelletheizungen in privaten Haushalten. Biogene Wärme erzeugen auch die mit Waldrestholz-Hackschnitzeln befeuerten Dampferzeuger in Industrie und Gewerbe und Biogasanlagen oder Holzheizwerke zur Nahwärmeversorgung in Dörfern und Städten.
Bioenergie entsteht durch Stromerzeugung aus Altholz und Industrierestholz in Biomasse-Kraftwerken und durch Mitverbrennung von Biomassepellets in Kohlekraftwerken. Bioenergie ist Biogas aus landwirtschaftlichen Biogasanlagen, das je nach Aufbereitung und Konversionsverfahren – an der Anlage oder über das Erdgasnetz verteilt – vielseitig zur Wärme- und Strombereitstellung oder als Kraftstoff genutzt wird. Auch das auf landwirtschaftlichen Betrieben gepresste und in Traktoren als Kraftstoff genutzte Rapsöl ist Bioenergie, ebenso wie Biodiesel und Bioethanol, die von der Mineralölwirtschaft den Diesel- und Ottokraftstoffen anteilig beigemischt werden. Und nicht zuletzt wird auch die aus Bioabfall, Klärgas und Deponiegas erzeugte Energie der Bioenergie zugerechnet.
Bioenergie leistet auch einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz. Denn Biomasse gibt bei der Nutzung nur die Menge Kohlendioxid (CO2) in die Atmosphäre wieder ab, die die Pflanzen aus der Atmosphäre entnommen haben, um wachsen zu können.
Durch die Nutzung erneuerbarer Energien konnten die CO2-Emissionen 2019 um 203,4 Mio. t reduziert werden, davon allein rund 65,8 Mio. t durch die Nutzung von Biomasse.
Für die Wärmebereitstellung aus erneuerbaren Energien ist Biomasse mit Abstand der wichtigste erneuerbare Energieträger. Der Bioenergieanteil an der erneuerbaren Wärme liegt bei über 86,1 %. Er beinhaltet die Wärmebereitstellung aus Festbrennstoffen (z.B. Holz), flüssigen Energieträgern (z.B. Pflanzenöl), gasförmigen Brennstoffen (z.B. Biogas aus Gülle und Energiepflanzen sowie Klär- und Deponiegas) und dem biogenen Anteil des Abfalls.
Aus erneuerbaren Energiequellen stammten 2019 42,1 Prozent des deutschen Bruttostromverbrauchs. Wenngleich mittlerweile der größte Anteil erneuerbarer Stromerzeugung von Windkraftanlagen geliefert wird, so ist auch der Beitrag der Bioenergie sehr erheblich. Strom aus Biomasse steht auch zur Verfügung, wenn Wind und Sonne keinen Strom liefern. Mit 50,4 Mrd. kWh lieferte Biomasse 2019 20,6 Prozent des erneuerbaren Stroms.
In 2019 wurden in Deutschland 56,3 Mio. Tonnen Kraftstoff verbraucht. Neben Dieselkraftstoff mit 63,6% und Ottokraftstoff mit 30,7% lag der Anteil biogener Kraftstoffe bei 4,9 Prozent - bezogen auf den Energiegehalt. Biodiesel bleibt mit ca. 2,3 Mio. Tonnen der wichtigste Biokraftstoff in Deutschland. Er wird als Reinkraftstoff und vor allem über die Beimischung zu normalem Diesel genutzt. Pflanzenölkraftstoff fand ausschließlich als Reinkraftstoff in angepassten Motoren Verwendung, während Bioethanol nahezu vollständig über die Beimischung zu Ottokraftstoff vertrieben wurde. Der Bioethanolabsatz in Deutschland blieb in 2019 bei annähernd 1,2 Mio. t.
