Der weltweite Ausbau der Photovoltaik (PV) Kapazitäten ist ein wichtiger Bestandteil der Wende hin zu einer klimafreundlicheren Energieversorgung. Dennoch wird der massive Einsatz erneuerbarer Energietechnologien in den kommenden Jahren große Mengen an Energie und Ressourcen verbrauchen. Die Emissionen aus der Produktion von Solarenergiesystemen sind in den letzten Jahren stetig gesunken. Allerdings sind nicht nur die Produktionsemissionen, sondern auch Faktoren wie Lebensdauer und Energieertrag entscheidend für die Umweltwirkungen der nutzbaren elektrischen Energie. Bisherige Ökobilanzstudien konzentrieren sich hauptsächlich auf die Quantifizierung des Primärenergie- und Ressourcenverbrauchs während der Herstellung der PV Module, wohingegen die Nutzungs- und die End-of-Life-Phase, sowie die diesbezüglichen Auswirkungen auf die Gesamtumweltleistung von PV-Strom selten untersucht werden. So wirken sich beispielsweise Alterung und Degradation während der Nutzungsphase, die stark von standortspezifischen Bedingungen wie einer korrosiven Atmosphäre abhängen können, auf die Lebensdauer und den Gesamtertrag der Systeme und damit auf den ökologischen Fußabdruck der elektrischen Energie aus. Da in den kommenden Jahren immer mehr PV-Module ihr Lebensende erreichen werden, gewinnen das Recycling und die Verwertung der Module an Bedeutung für die Quantifizierung der Emissionen von PV-Strom. Um die Emissionen über den gesamten Lebenszyklus einer PV-Anlage zu bewerten, ist es daher wichtig, auch diese Auswirkungen zu quantifizieren, da sie die Gesamtemissionen über den Lebenszyklus stark beeinflussen können. Diese Arbeit zielt darauf ab, die Ökobilanz von PV Anlagen über ihren gesamten Lebenszyklus zu untersuchen und damit die oben genannten Forschungslücken zu schließen. Der Einfluss von Degradation, Behandlung am Lebensende sowie der tatsächlichen Betriebszeit auf den ökologischen Fußabdruck des erzeugten Stromes und damit die ökologisch optimale Lebensdauer von PV-Systemen wird mittels Life Cycle Assessment (LCA) bewertet. Die Thematik wird dabei in drei separaten Zeitschriftenartikeln untersucht: 1) Die Auswirkungen verschiedener Recyclingansätze (End-of-Life-Management) für PV-Module, wobei das Potenzial für eine verbesserte Umweltleistung durch spezielle Recyclingtechnologien hervorgehoben wird. 2) Der Einfluss regionaler Degradationsmuster auf die Treibhausgasemissionen von PV-Strom, wobei orts- und temperaturabhängige Unterschiede in den Emissionen identifiziert werden. 3) Die Berechnung des frühesten sowie des optimalen Zeitpunkts für einen Austausch von PV-Modulen (Repowering) zur Maximierung der ökologischen Vorteile, wobei die Vorteile des Repowerings in Kombination mit Recycling und erhöhter Anlagenleistung hervorgehoben werden. Die Ergebnisse zeigen, dass alle der untersuchten Mechanismen über den gesamten Lebenszyklus der Systeme einen erheblichen Einfluss auf die Emissionen von PV-Strom haben können. So können beispielsweise durch gezieltes Recycling die CO2-Emissionen, trotz eines höheren Aufwands für die Abfallbehandlung, um bis zu 4% gesenkt werden. Auch die Verwendung nichtlinearer Degradationsraten anstelle einer linearen Degradationsrate von 0,7% in der Berechnung führt zu einer Veränderung der CO2-Emissionen um bis zu -4 % bis +6 %. Außerdem verdoppeln sich in Regionen mit hohem klimatischem Stress, die CO2-Emissionen pro kWh, wenn klimaspezifische Degradationsmuster in der Berechnung berücksichtig werden. Schließlich konnte gezeigt werden, dass das Repowering von PV-Modulen unter bestimmten Bedingungen ökologisch vorteilhaft sein kann, insbesondere in Verbindung mit spezialisiertem Recycling. Die Ergebnisse aller drei Studien tragen dazu bei, die Bewertung der Lebenszyklusemissionen von PV-Anlagen zu verbessern. Auf diese Weise können Strategien für den Ausbau von PV-Anlagen optimiert werden. Künftige Forschungsarbeiten sollten sich auf die Integration der hier vorgestellten Methoden und Ergebnisse konzentrieren, um eine standortspezifische Quantifizierung der Lebenszyklusemissionen von PV-Strom und die Entwicklung verbesserter Strategien für das End-of-Life-Management zur Verbesserung der Nachhaltigkeit zu ermöglichen.