Als die größte Energiequelle liefert die Sonne pro Jahr eine Energiemenge von etwa 1,5 · 1018 kWh auf die Erdoberfläche. Diese Energiemenge entspricht mehr als dem 10.000-fachen des Weltenergiebedarfs der Menschheit im Jahre 2010 (1,4 × 1014 kWh/Jahr).
Die Zusammensetzung des Sonnenspektrums, die Sonnenscheindauer und der Winkel, unter dem die Sonnenstrahlen auf die Erdoberfläche fallen, sind abhängig von Uhrzeit, Jahreszeit und Breitengrad. Damit unterscheidet sich auch die eingestrahlte Energie. Diese beträgt beispielsweise etwa 1.000 kWh pro Quadratmeter und Jahr in Mitteleuropa und etwa 2.350 kWh pro Quadratmeter und Jahr in der Sahara. Es gibt verschiedene Szenarien, wie eine regenerative Energieversorgung der EU realisiert werden kann, unter anderem auch mittels Energiewandlung in Nordafrika und Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung. So ergaben zum Beispiel satellitengestützte Studien des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), dass mit weniger als 0,3 Prozent der verfügbaren Wüstengebiete in Nordafrika und im Nahen Osten durch Thermische Solarkraftwerke genügend Energie und Wasser für den steigenden Bedarf dieser Länder sowie für Europa erzeugt werden kann.[7] Die Trans-Mediterranean Renewable Energy Cooperation, ein internationales Netzwerk von Wissenschaftlern, Politikern und Experten auf den Gebieten der erneuerbaren Energien und deren Erschließung, setzt sich für eine solche kooperative Nutzung der Solarenergie ein. Eine Veröffentlichung aus den USA namens Solar Grand Plan schlägt eine vergleichbare Nutzung der Sonnenenergie in den USA vor.
Es wurde auch darüber nachgedacht, Solarenergie per Satellit einzufangen und auf die Erde zu übermitteln.[8] Der Vorteil läge in einer höheren Energiedichte am Boden und in der Vermeidung von Tag-Nacht-Schwankungen. Auf Grund des großen dafür nötigen Aufwands, weit oberhalb von aller bisherigen Raumfahrttechnik, ist jedoch keines dieser Projekte konkret in Angriff genommen worden.
Als Vorteile der Nutzung von Sonnenenergie werden u.a. folgende Punkte gesehen:
- Sie ist im Gegensatz zu fossilen Energieträgern oder spaltbaren Isotopen nach menschlichem Ermessen unbegrenzt verfügbar.
- Heute arbeiten bereits 60.000 Menschen in der deutschen Solarbranche. Über 100 Unternehmen liefern Solarzellen, Module und Komponenten, weit mehr noch sind mit Planung und Installation von Solaranlagen beschäftigt. Rund 10 Milliarden Euro werden hier jährlich umgesetzt, zwei Drittel der Wertschöpfung verbleiben in Deutschland. Die öffentliche Hand nimmt dadurch 3 Milliarden Euro Steuern ein.
- Außerdem erspart Solarstrom Brennstoffimporte – aktuell etwa 400 Millionen Euro jährlich.
- Solarenergie ist klimaschonend, es entstehen nur bei der Produktion der Anlage Treibhausgase – der Betrieb ist emissionsfrei. Sonnenenergie senkte den CO2-Ausstoß allein im Jahr 2009 um 3,6 Millionen Tonnen.
- Es kommt zu keiner Freisetzung von Feinstaub, wie z. B. Rußpartikeln
von Mando GmbH & Co KG