Solarenergie ist ineffizient, weil sie einen tiefen Wirkungsgrad hat

Photovoltaik wandelt Sonnenenergie sehr effizient in Strom um. Fossile Energien wie Kohle oder Benzin basieren ursprünglich auch auf Sonnenenergie. 

Der Wirkungsgrad einer Photovoltaikanlage, also das Verhältnis des produzierten Stroms zur auf der Fläche eingestrahlten Sonnenenergie, beträgt je nach Technologie zwischen 11% und 20%. Innerhalb der nächsten Jahrzehnte wird sich der durchschnittliche Wirkungsgrad nochmals steigern.

Der Wirkungsgrad anderer Technologien ist sehr unterschiedlich. Fossile Energien wie Kohle oder Benzin basieren ursprünglich auch auf Sonnenenergie. Betrachtet man den gesamten Herstellungszyklus von Photosynthese, Transformation zu fossilen Energien (Kohle, Rohöl, Erdgas) und Verbrennung zur Herstellung von Strom ist der Wirkungsgrad von eingestrahlter Sonnenenergie zu Strom allerdings viel kleiner als 1%, da bereits die Photosynthese nur einen Wirkungsgrad von rund 3% aufweist. Beziehen sich also Photovoltaik und fossile Energien beide auf die Sonneneinstrahlung als Energiequelle, ist der Wirkungsgrad der Photovoltaik in jedem Fall sehr viel höher. Zur Beurteilung der Umwelteffizienz einer Energiequelle ist der Wirkungsgrad jedoch kein geeigneter Indikator. Bessere Indikatoren dafür sind beispielsweise der Verbrauch (nicht erneuerbarer) Primärenergie, oder die Umweltbelastungspunkte über den Lebenszyklus. Eine Bewertung anhand dieser Indikatoren zeigt, dass Photovoltaik die Umwelt viel weniger stark belastet als fossile und nukleare Kraftwerke.

Solarthermische Anlagen haben einen etwa dreimal höheren Wirkungsgrad als Photovoltaikanlagen. Aber sie produzieren weniger hochwertige Wärmeenergie. Der Strom aus einer Photovoltaikanlage ist hochwertiger und kann z.B. mittels einer Wärmepumpe Umgebungswärme in die dreifache Menge Heizenergie umgewandelt werden. Damit liegen die Wirkungsgrade der beiden Technologien in einem vergleichbaren Bereich.

Photovoltaik ist effizienter als Erdöl