Wie kann die Energie aus der Sonnenstrahlung genutzt werden?
Unter anderem in der Photosynthese, der Photothermik und der Photovoltaik
Sonnenenergie
Sonnenenergie

== Intensität ==
Die auf die Erde treffende Sonnenstrahlung ist, seitdem sie gemessen wird, annähernd konstant. Es gibt auch keine Hinweise auf deutliche Schwankungen in historischer Zeit. Die durchschnittliche Intensität der Sonneneinstrahlung beträgt an der Grenze der Erdatmosphäre etwa 1367 W/m². Dieser Wert wird auch als Solarkonstante bezeichnet. Ein Teil der eingestrahlten Energie wird von der Atmosphäre von festen (z. B. Eiskristallen, Staub) oder flüssigen Schwebeteilchen sowie von den gasförmigen Bestandteilen gestreut und reflektiert. Ein weiterer Teil wird von der Atmosphäre absorbiert und bereits dort in Wärme umgewandelt. Der Rest geht durch die Atmosphäre hindurch und erreicht die Erdoberfläche. Dort wird er wiederum zum Teil reflektiert und zum Teil absorbiert und in Wärme umgewandelt. Unter anderem in der Photosynthese, der Photothermik und der Photovoltaik wird diese Energie nutzbar gemacht. Die prozentuale Verteilung der Einstrahlung auf Reflexion, Absorption und Transmission hängt vom jeweiligen Zustand der Atmosphäre ab. Dabei spielen die Luftfeuchtigkeit, die Bewölkung und die Länge des Weges, den die Strahlen durch die Atmosphäre zurücklegen, eine Rolle. Die auf die Erdoberfläche auftreffende Strahlung beträgt weltweit im Tagesdurchschnitt (bezogen auf 24 Stunden) noch ungefähr 165 W/m² (mit erheblichen Schwankungen je nach Breitengrad, Höhenlage und Witterung). Die gesamte auf die Erdoberfläche auftreffende Energiemenge ist mehr als fünftausend Mal größer als der Energiebedarf der Menschheit. Letztlich wird die gesamte Energie der Sonne in Form von reflektiertem Licht und Wärmestrahlung wieder an den Weltraum abgegeben.
Energiequelle Sonnenenergie
Weltweit verfügbare Sonnenenergie. Die Farben in der Karte zeigen die örtliche Sonneneinstrahlung auf der Erdoberfläche gemittelt über die Jahre 1991–1993 (24 Stunden am Tag, unter Berücksichtigung der von Wettersatelliten ermittelten Wolkenabdeckung).Zur Deckung des derzeitigen Weltbedarfs an Primärenergie allein durch Solarstrom wären die durch dunkle Scheiben gekennzeichneten Flächen ausreichend (bei einem Wirkungsgrad von 8 %).
Sonnenstrahlung Karte – Deutschland
Als Sonnenenergie oder Solarenergie bezeichnet man die Energie der Sonnenstrahlung, die in Form von elektrischem Strom, Wärme oder chemischer Energie technisch genutzt werden kann. Sonnenstrahlung ist dabei die elektromagnetische Strahlung, die auf der Sonnenoberfläche wegen ihrer Temperatur von ca. 5500 °C als Schwarzkörperstrahlung entsteht, was letztlich auf Kernfusionsprozesse im Sonneninneren (das Wasserstoffbrennen) zurückgeht. 
Die Sonnenenergie lässt sich sowohl direkt (z. B. mit Photovoltaikanlagen oder Sonnenkollektoren) als auch indirekt (z. B. mittels Wasserkraftwerken, Windkraftanlagen und in Form von Biomasse) nutzen. Die Nutzung der Solarenergie ist ein Beispiel für eine moderne Backstop-Technologie. Solarthermie
Energiequelle

== Irdische Energiebilanz ==
Die auf der Erde nutzbaren Energiequellen entstammen zum größten Teil aus der Strahlung der Sonne. Die Sonnenstrahlung kann unmittelbar umgewandelt werden (Solarkollektor). Meist erfolgt die Nutzung jedoch mittelbar, indem eine Wechselwirkung der Sonneneinstrahlung mit der Erdoberfläche eine Energiewandlung stattfindet. Biologisch umgesetzte Energie entsteht langfristig über das Pflanzenwachstum in unterschiedlichen Zeiträumen (Biomasse, Holz, Torf, Kohle, Erdöl). Wetterauswirkungen sind kurz- und mittelfristig (Wind, Wasserkraft).
Die Erde entspricht hinsichtlich des Lichtspektrums der auf die Erde einfallenden Sonnenstrahlung näherungsweise einem schwarzen Körper. Bezogen auf die mittlere Oberflächentemperatur der Erde beträgt der Carnotfaktor 0,95, so dass die Strahlungsenergie nahezu als reine Exergie angesehen werden kann. Damit Energiequellen genutzt werden können, muss eine Temperatursenke vorhanden sein, die die Erdoberfläche darstellt. Diese wiederum emittiert Wärmestrahlung. Die Bestandteile der Atmosphäre beeinflussen die Rückstrahlung durch Absorption (Erderwärmung). Der Weltraum selber ist über die gesamte Kugelraumfläche betrachtet ebenfalls nahezu schwarz, so dass die irdische Infrarotwärmestrahlung von der Erde in den Weltraum emittiert werden kann. Die auf die Erde einfallende Sonnenstrahlung und die emittierte Wärmestrahlung müssen im Mittel gleich groß sein, damit das Temperaturgleichgewicht der Erde gegeben ist. Die letztlich auf der Sonnenenergie basierenden Energiequellen werden mit Maschinen in eine dem Menschen nützende Energie umgewandelt, und die Energie wird letztendlich als Entropie zeitversetzt in den Weltraum emittiert. Sonnenenergie
Weltweit verfügbare Sonnenenergie. Die Farben in der Karte zeigen die örtliche Sonneneinstrahlung auf der Erdoberfläche gemittelt über die Jahre 1991–1993 (24 Stunden am Tag, unter Berücksichtigung der von Wettersatelliten ermittelten Wolkenabdeckung).Zur Deckung des derzeitigen Weltbedarfs an Primärenergie allein durch Solarstrom wären die durch dunkle Scheiben gekennzeichneten Flächen ausreichend (bei einem Wirkungsgrad von 8 %).
Sonnenstrahlung Karte – Deutschland
Als Sonnenenergie oder Solarenergie bezeichnet man die Energie der Sonnenstrahlung, die in Form von elektrischem Strom, Wärme oder chemischer Energie technisch genutzt werden kann. Sonnenstrahlung ist dabei die elektromagnetische Strahlung, die auf der Sonnenoberfläche wegen ihrer Temperatur von ca. 5500 °C als Schwarzkörperstrahlung entsteht, was letztlich auf Kernfusionsprozesse im Sonneninneren (das Wasserstoffbrennen) zurückgeht. 
Die Sonnenenergie lässt sich sowohl direkt (z. B. mit Photovoltaikanlagen oder Sonnenkollektoren) als auch indirekt (z. B. mittels Wasserkraftwerken, Windkraftanlagen und in Form von Biomasse) nutzen. Die Nutzung der Solarenergie ist ein Beispiel für eine moderne Backstop-Technologie. Solarthermie

=== Übersicht ===
Analog zur Erzeugung von Heizwärme kann solare Wärmeenergie auch zur Kühlung eingesetzt werden. Dadurch entfällt die Primärenergie-Umwandlung in Sekundärenergie (z. B. elektrische Energie), was den Aufbau des Kühlsystems vereinfacht und Kosten spart. Da der höchste Kühlbedarf bei typischen Anwendungen oft mit dem Zeitpunkt der höchsten Sonnenstrahlung zusammenfällt, eignet sich solare Wärme auch ohne Zwischenspeicherung hervorragend als Treibenergie für Kühlsysteme. Nachtspeicher sowie Saisonwärmespeicher ermöglichen darüber hinaus auch eine solarthermisch betriebene Kühlung zu Zeiten, in denen keine bzw. zu wenig Sonnenstrahlung zur Verfügung steht.
Solare Kühlung kann prinzipiell immer und überall angewendet werden, wo Solarthermie technisch genutzt werden kann. Voraussetzung dafür ist demzufolge die bauliche Eignung des Gebäudes zum Betrieb von Solarkollektoren, d. h. Beschattungsfreiheit, geeignete Dachausrichtung und schlichtweg auch ausreichend Platz auf dem Dach. Ob eine alleinige solare Kühlung bereits ausreicht, oder durch andere Verfahren ergänzt werden muss, entscheidet letztlich nur die anbaubare Kollektorfläche im Verhältnis zum Kühlbedarf.