A szél erejét már az ókori társadalmak is használták. i. e. 5000-ben a Nílus folyón már vitorlás hajók közlekedtek, és i. e. 200 körül Kínában szélmalmokkal szivattyúzták a vizet, Perzsiában pedig függőleges tengelyű nádvitorlájú malmok őrölték a gabonát. A 9. században alakult ki a Közel-Keleten a szélmalmok általunk ismert formája, ami hamarosan Európában is elterjedt, legelőször a Németalföldön (a mai Hollandiában), ahol a szélmalmok többségét a földek kiszárítására használták. A szélmalmok korának Európában a 19. században áldozott le, a gőzgépek elterjedése szorította ki őket. Az első modern, elektromos áram termelésére használt szélturbinákat Dániában a 20. század elején állították üzembe, akkor még csekély, 5‒25 kW teljesítménnyel. Az első 1 megawatt teljesítményű szélturbinát 1941-ben állították fel az Egyesült Államokban, de ez mindössze 1000 órás működést követően tönkrement. A szélturbinák reneszánsza az olajválságot követően, az 1980-as évektől jött el: jelenleg a világ összes szélerőmű-kapacitása 750 gigawatt (az összes villamos erőművi kapacitás 11%-a), az általuk évente termelt energia 1900 terawattóra (1 Terawatt = 1012 Watt) azonban csak kevesebb, mint 7%-a a világ teljes villamosenergia-termelésének. A kapacitáshoz képest a ténylegesen megtermelt energia hányada azért különbözik, mert a szél nem fúj mindig, a szélerőművek termelése még a napelemekhez képest is kiszámíthatatlanabb és időszakos. A szél ugyan az idő 80%-ában fújdogál, ám a szélturbinák csak egy bizonyos szélsebesség (jellemzően 2,5 m/s) felett indulnak be, és nagyon erős szélben (>30 m/s) le kell állítani őket. A működési tartományban a szélturbinák tényleges teljesítménye a szélsebesség harmadik hatványa szerint változik, tehát rendkívüli mértékben függ a szél sebességétől. Éves átlagban a szárazföldre telepített szélerőműparkok kihasználtsága 25%-os, vagyis az év egynegyedében névleges kapacitással működnek, háromnegyedében pedig egyáltalán nem. A napelemparkokhoz hasonlóan a szélerőművekhez is tartalék erőművi kapacitások üzemben tartására vagy a megtermelt villamos energia tárolására van szükség. Egy 130 méter magas 3 megawatt névleges kapacitású szélerőműhöz például 300 tonna acélra, 12 tonna tiszta rézre, 1 tonna alumíniumra, felállításához pedig közel 2000 tonna betonra és egy több mint 1000 tonnás speciális darura van szükség. Ezeknek a szerkezeti anyagoknak az előállítása és szállítása roppant anyag- és energiaigényes, így a szükséges tartalék erőművi kapacitást vagy energiatárolást is figyelembe véve egy szélerőmű energiahatékonysági mutatója alig kétszerese lesz a fotovoltaikus erőművekének. Ha a szélerőművet egy annak 12 napnyi villamosenergia-termelését tárolni képes akkumulátorral házasítjuk, akkor a létrehozott rendszer energiamérlege már negatív lesz. (Azaz több energia szükséges a rendszer létrehozásához, mint amennyit teljes működési ideje alatt megtermelni és tárolni képes.) Egységnyi megtermelt energiamennyiségre vetítve egy szélerőmű negyvenszer nagyobb területet foglal el, mint a hagyományos erőművek, utóbbiakba a tüzelőanyagok bányászatát és szállítását is beleértve.