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Einmal installiert produziert eine Photovoltaikanlage Strom ohne jegliche Emissionen. Um die Umweltbelastung gesamtheitlich zu erfassen, braucht es aufwändige Recherchen und Berechnungen, die Produktion, Transport, Aufbau und Recycling der Solaranlage einschliessen. Viele solche Studien wurden schon erstellt mit leicht unterschiedlichen Fragestellungen.
Eine wichtige Kenngrösse ist dabei der Energieaufwand, der für die ganze Produktions- und Entsorgungskette notwenig ist im Verhältnis zur Energie, die die Anlage über die ganze Lebensdauer produziert. Dies Kenngrösse heisst EROI (Energy return on investment). Eine 2015 durchgeführte Meta-Analyse kommt zum Schluss, dass der EROI für verschiedene Solarstromtechnologien zwischen 9 und 34 liegt, d.h. die Anlage liefert 9 bis 34 mal so viel Energie, wie für den Bau notwendig war. Zum Vergleich: bei fossilen Brennstoffen ist der Energiegehalt des Brennstoffes immer höher als der des produzierten Stroms. Der EROI liegt also schon ohne Berücksichtigung des Krafwerkbaus unter 1.
Ein anderer wichtiger Wert ist die Zeit, bis die Produktionsenergie der Anlage durch die Solarstromproduktion wieder eingespielt ist. Dieser Wert, die Energy Payback Time (EPBT) liegt zwischen 1 und 4 Jahren.
Andere Studien untersuchen die (indirekten) CO2-Emissionen der Solarstromproduktion. Die Resultate hängen natürlich sehr stark davon ab, wie die Energie für die Modulproduktion hergestellt wurde. Bei der merheitlichen Herstellung der Module in einem Land wie China mit einer starke Kohle-lastigen Stromproduktion rechnet man mit 70-90 g CO2/kWh für den Solarstrom. Das ist wenig im Vergleich zu fossilen Kraftwerken, die alle über 500 g CO2/KWh liegen, aber mehr als der Durchschnitt in der Schweizer Stromproduktion vom rund 30 g CO2/kWh2 , der vor allem dank dem hohen Wasserkraftanteil so tief liegt.