Die Idee, einen Haushalt mit Hilfe von Sonnenstrahlen zu führen, ist durchaus keine futuristische Vorstellung mehr. Vorwiegend wird Solarthermie im Haushalt zur Warmwasseraufbereitung genutzt. Besonders gut geeignet sind Flachkollektoren, weil sie an die Installation auf Dächern angepasst sind. Dabei wird darauf geachtet, dass der Flachkollektor möglichst nach Süden ausgerichtet ist, um maximale Sonneneinstrahlung zu ermöglichen. Mittlerweile erzielen die Sonnenkollektoren auf den Häuserdächern einen Wirkungsgrad von 50-60%, somit werden bis zu 60% aller Sonnenstrahlen, die auf die Kollektorfelder treffen in Nutzwärme umgewandelt. Ein im Kollektor befindliches Trägermedium wird von den Sonnenstrahlen erwärmt und fließt dann in den im Haus befindlichen Wasserspeicher. Darin nimmt das Trinkwasser die Wärmeenergie auf uns speichert diese. Das erkaltete Trägermedium wird dann zurück in den Kreislauf geleitet und zum Flachkollektor gepumpt.

Jedoch umfasst Solarthermie nicht ausschließlich den Bereich der Warmwassererzeugung, trotzdem bleibt diese Fähigkeit die wichtigste Verwendung. Wie der Name bereits verrät, wird im Allgemeinen Wärme aus Sonnenenergie erzeugt. Um diesen Prozess vollziehen zu können, benötigt man einen Sonnenkollektor, der diese Nutzenergie bereitstellt. Das Prinzip ist denkbar einfach. Wenn die Sonne einen Körper bestrahlt, nimmt dieser ihre Energie auf und wandelt sie dann in thermische Energie, Wärme, um. Grundlegend geht man von dem Energieerhaltungssatz aus der Physik aus. Energie geht nie verloren, kann nicht erzeugt werden, sondern lediglich in einander umgewandelt werden. In Bezug auf Solarthermie heißt das, dass Licht absorbiert wird und damit ein Trägermedium erwärmt wird. Dieses Medium wandelt die Solarenergie in thermische Energie um und gibt diese dann wieder im Kreislauf ab. Dieser Prozess kann beliebig oft wiederholt werden.
Der Vorteil von solarthermischen Anlagen ist, dass sie fast überall am Gebäude und auch auf Freiflächen installiert werden können. Weiterhin ist positiv zu vermerken, dass die erzeugte Energie bei dieser kurzen Distanz zum Verbrauch kaum verloren geht.

Es gibt drei unterschiedliche Möglichkeiten, Solarthermie zu nutzen. Zum einen werden Sonnenkollektoren, das Beispiel am Anfang zeigt die Verwendung von Flachkollektoren, angewandt. Außerdem gibt es zwei weitere Typen. Die einfachste Form sind Absorber. Um Wasser für Freibäder zu erwärmen, fließen die Wassermassen durch Schläuche oder schwarze Kunststoffmatten. Die Sonne erwärmt die Schläuche bzw. die Matten und somit auch das Wasser auf bis zu 20°C. Die Röhren in Vakuumkollektoren sind, wie e der Name bereits verdeutlicht, im Vakuum isoliert. Somit kann nur eine verschwindend geringe Menge an Wärmeenergie verloren gehen.

Die zweite Möglichkeit, Solarthermie zu nutzen, bieten thermische Sonnenkraftwerke, dese lohnen sich jedoch nur in sonnenreichen Ländern. In diesen Werken werden Sonnenstrahlen mit Hilfe von Parabolspiegeln gebündelt und entweder direkt zu Wärmetauschern, wie Turmkraftwerke, oder über Röhrensysteme über den Parabolspiegeln zu einer Turbine geleitet. Beim letzteren Vorgehen wird Öl als Trägermedium auf 400°C erhitzt, um dann zu einem Wärmetauscher transportiert zu werden. In diesem Tauscher entsteht Dampf, der wiederum die Turbinen zur Stromerzeugung in Gang gesetzt. Diese Nutzung der Solarthermie befindet sich jedoch noch in der Probezeit.

Die dritte Möglichkeit, Solarthermie zu nutzen, hält die passive Nutzung von Sonnenenergie bereit. Hierbei geht es um die Beheizung von Wohnräumen. Dabei absorbieren die Wände des Hauses, das technisch darauf vorbereitet werden muss, die Energie der Sonne und geben dann die thermische Energie, in Form von Wärme, an die Wohnräume ab.