Moderne solarthermische Anlagen erreichen unter optimalen Bedingungen Wirkungsgrade von bis zu 80 % – und damit deutlich mehr als Photovoltaikanlagen, die je nach Modultyp etwa 18 bis 22 % der eingestrahlten Sonnenenergie in Strom umwandeln. Die Nutzung erfolgt überwiegend zur Brauchwassererwärmung und Heizungsunterstützung in privaten Haushalten, zunehmend aber auch in industriellen Anwendungen und in der kommunalen Wärmeversorgung.

Je nach System und Bedarf können solarthermische Anlagen zwischen 300 und über 500 kWh Wärme pro Quadratmeter Kollektorfläche und Jahr liefern. In einem typischen Einfamilienhaus können damit bis zu 60 % des jährlichen Warmwasserbedarfs gedeckt werden – bei intelligenter Systemintegration in Kombination mit Speichern auch mehr.

Zwei Kollektortypen dominieren heute den Markt: Flachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren. Beide haben sich in der Praxis bewährt, unterscheiden sich aber in Aufbau, Wirkungsgrad und Preis-Leistungs-Verhältnis.