Die Wärmeerzeugung mit Sonnenenergie ist eine seit Jahrzehnten erprobte Technologie. Solarthermie kann zur Trinkwassererwärmung, Raumheizung, Kühlung bzw. Entfeuchtung der Raumluft, zur Prozesswärmebereitstellung und zu Trocknungszwecken genutzt werden. Deutsche Solarthermie-Unternehmen verfügen über langjährige, umfangreiche Erfahrungen in Produktion, Planung und Bau von Solarwärmeanlagen und deren Komponenten. Die deutsche Solarthermie-Industrie gehört zu den führenden weltweit.

Solarwärmeanlagen werden in Deutschland bislang vorwiegend in Ein- und Zweifamilienhäusern zur Trinkwassererwärmung und zur Raumheizung eingesetzt.  In Wohngebäuden gibt es zwei Arten von Solarwärmeanlagen: solche, die ausschließlich zur Trinkwassererwärmung eingesetzt werden und solche, die zusätzlich auch die Raumheizung unterstützen, letztere werden "Kombianlagen" genannt.

Anlagen zur Trinkwassererwärmung werden typischerweise so geplant, dass sie im Sommerhalbjahr das Brauchwasser vollständig erhitzen. Im Winterhalbjahr erfolgt die Warmwasserbereitung hauptsächlich durch einen Wärmeerzeuger (Heizkessel betrieben mit Gas, Öl oder Holz oder Wärmepumpe), welcher an sonnigen Tagen von der Solarwärmeanlage unterstützt wird. Über das gesamte Jahr werden somit rund 60 Prozent des Wärmebedarfs zur Brauchwassererwärmung von der Solarwärmeanlage bereitgestellt. Eine Anlage in Deutschland benötigt hierfür typischerweise eine Kollektorfläche von etwa sechs m².