Konzentrierte Solarenergie, auch Solarthermie genannt, ist ein Mittel zur Gewinnung von Sonnenenergie, das sich von der Verwendung von Photovoltaik (PV)-Paneelen unterscheidet. Anstatt Sonnenenergie direkt in Strom umzuwandeln, wie bei PV-Modulen, konzentriert konzentrierte Sonnenenergie das Sonnenlicht auf einen relativ kleinen Punkt, der ein Medium erwärmt. Die Wärme des Mediums wird dann entweder direkt an das zu beheizende Ziel, beispielsweise ein Schwimmbecken, abgegeben oder an einen Generator zur Stromerzeugung angeschlossen.
Im Gegensatz zu kommerziellen PV-Modulen, die einen Wirkungsgrad von etwa 17-19% haben, liegt der Wirkungsgrad bei konzentrierter Solarenergie zwischen 40-60%. Es gibt drei Arten von konzentrierten Solarstromgeräten – Niedertemperaturgeräte (zum Beheizen von Pools), Mitteltemperaturgeräte (zum Erhitzen von Wasser für gewerbliche oder private Zwecke) und Hochtemperaturgeräte (zum Erzeugen von Strom).
Konzentrierter Solarstrom ist billiger als Solarmodule, da er hauptsächlich aus Spiegeln zur Bündelung der Sonnenstrahlen besteht und nicht aus Photovoltaik, einem elektronischen System, das zur Herstellung hochreines Silizium benötigt. Beide müssen regelmäßig gereinigt werden, sonst verlieren sie ihre energieerzeugende Kraft.
In den letzten Jahren wurden mehrere große konzentrierte Solarkraftwerke gebaut. SEGS (Solar Energy Generating Systems), eine solarthermische Anlage des israelischen Unternehmens Solel, erstreckt sich über 1000 Hektar. Als größtes Solarkraftwerk aller Art produziert dieses Kraftwerk 90 % des gesamten kommerziell verfügbaren Solarstroms – 354 Megawatt, etwa 1/6 eines großen Atomkraftwerks und etwa 1.5 % des Drei-Schluchten-Staudamms, dem größten Kraftwerk der Welt jeglicher Art. Im Werk Solel konzentrieren Spiegel Sonnenenergie auf mit Öl gefüllte Röhren, die zur Stromerzeugung erhitzt werden.
Im Jahr 2006 wurden in den Vereinigten Staaten etwa 21 Millionen Quadratmeter konzentrierte Solarstromanlagen gebaut, davon 16 Millionen Niedertemperatur-Varianten, die zur kostengünstigen Beheizung von Schwimmbädern verwendet werden. Diese verwenden entweder warmes Wasser oder Luft als Medium zur Wärmeübertragung.
Der Begriff „konzentrierte Solarenergie“ wird am häufigsten mit Hochtemperatur-Solarkollektoren, wie sie im Kraftwerk Solel verwendet werden, in Verbindung gebracht. Diese nutzen Dampf- oder Gasturbinen, um aus überhitztem Fluid Strom zu erzeugen.