Bioenergie kann vielfach verwendet werden. Sie ist gleichermaßen für die Produktion von Strom, Wärme und Kraftstoffen geeignet und hat daher ein großes Potenzial. Wie viel Energie aus Biomasse bereitgestellt werden kann, hängt maßgeblich davon ab, wie viel Fläche für den nachhaltigen Anbau von Energiepflanzen zur Verfügung steht. Der BEE geht in seinen Potenzialberechnungen für Deutschland in Übereinstimmung mit der Leitstudie des Bundesumweltministeriums von 2008 von 3,2 Millionen Hektar für das Jahr 2020 aus.
2008 hatte die Bioenergie in Deutschland einen Anteil an der Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien von 28,5 Prozent. Das entspricht rund 26 Mrd. kWh. Bis 2020 geht der BEE von einer Verdopplung der Stromproduktion aus Bioenergie aus, dann werden rund 54 Mrd. kWh aus dieser Quelle stammen. Im Wärmesektor stellte die Bioenergie 2008 mit rund 93 Prozent oder 102 Mrd. kWh fast die gesamte erneuerbare Wärmeproduktion.
Die Biokraftstoffe machten 2008 einen Anteil von 6,1 Prozent am gesamten Kraftstoffverbrauch aus (37,7 Mrd. kWh). Das bedeutet gegenüber 2007 einen erheblichen Rückgang, damals betrug der Biokraftstoffanteil mit 46,5 Mrd. kWh noch 7,3 Prozent des Gesamtverbrauchs. Ursache hierfür waren Änderungen in der Biokraftstoffpolitik der Bundesregierung, die insbesondere zulasten der heimischen Biokraftstoffbranche gingen.
| 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | |
| Wärmeerzeugung (Mrd. kWh) | 88,8 | 95,0 | 101,9 | 113,9 |
| Biokraftstoffproduktion (Mrd. kWh) | 40,3 | 45,1 | 36,7 | 33,8 |
| Stromerzeugung (Mrd. kWh) | 19,3 | 23,7 | 27,2 | 30,1 |