Der Verkehrssektor ist der Bereich mit dem geringsten energetischen Anteil an erneuerbaren Energiequellen. Einschließlich des Stromverbrauchs aus erneuerbaren Energien im Schienen- und Straßenverkehr beträgt der Anteil seit dem Jahr 2008 zwischen fünf und sechs Prozent (siehe Abb. „Anteil erneuerbarer Energien am Endenergieverbrauch für Verkehr“). Besonders kritisch ist diese Stagnation vor dem Hintergrund des insgesamt steigenden Energieverbrauchs im Verkehrssektor in Deutschland. Die wichtige Diskussion um die Nachhaltigkeit von Biokraftstoffen führte zusammen mit Wirtschaftlichkeitsaspekten zu einer stark verlangsamten Entwicklung nach einem rasanten Anstieg der Biokraftstoffe in den Jahren 2000 bis 2007 (siehe Abb. „Entwicklung des Verbrauchs erneuerbaren Energien im Verkehrssektor“).

Der Verbrauch von Biokraftstoffen bleibt seit 2008 auf etwa konstantem Niveau. Den größten Anteil an den Biokraftstoffen hat mit ca. zwei Dritteln Biodiesel, gefolgt von Bioethanol. Biomethan und Pflanzenöl werden nur in sehr geringem Maße im Verkehrssektor in Deutschland genutzt (siehe Abb. „Verbrauch erneuerbaren Energien im Verkehrssektor im Jahr 2018“). Durch die zunehmende Elektromobilität steigt der Stromverbrauch im Verkehr. Der Anteil der erneuerbaren Energien am Stromverbrauch ist in den vergangenen Jahren deutlich angestiegen (vgl. Artikel „Energieverbrauch nach Energieträgern und Sektoren“). Damit stieg auch der Verbrauch von Strom aus erneuerbaren Energiequellen im Verkehr in den vergangenen Jahren kontinuierlich.