Unter der Begriff „Solarthermie“ versteht man die Umwandlung der Solarstrahlung in Nutzwärme. Dies geschieht in den meisten Fällen mit Hilfe von Solarkollektoren. Man nutzt dabei das allgemein bekannte physikalische Prinzip, dass sich dunkle Flächen, die der Solarstrahlung ausgesetzt sind, besonders stark aufheizen. Deshalb sind in Solarkollektoren immer schwarz gefärbte Elemente zu finden, die als Absorber bezeichnet werden. 

Solarthermisch erzeugte Wärme lässt sich vielfältig nutzen. Am häufigsten trifft man Anlagen zur Brauchwassererwärmung für Einfamilienhäuser an, gelegentlich erweitert zur Unterstützung der Raumheizung. Auch größere Objekte, wie z.B. das Ilmenauer Krankenhaus, werden immer häufiger mit solchen Anlagen ausgestattet. Weitere Anwendungsfälle sind die Erwärmung von Schwimmbädern (Freibad Geraberg) oder die Warmlufterzeugung zu Trocknungs- und Heizungszwecken (Sporthalle in Ilmenau). Mit Hilfe von Absorptionskältemaschinen, die für ihren Betrieb eine Wärmequelle benötigen, können sogar Kühl- und Klimatisierungsanlagen solarthermisch betrieben werden. Ein entsprechendes Projekt wurde unlängst von der Langewiesener Firma SESOL GmbH umgesetzt.

Alle oben genannten Anlagenbeispiele erzeugen Wärme auf einem relativ niedrigen Energieniveau, welches aber für die entsprechenden Anwendungen ausreicht. Durch die Bündelung der Solarstrahlung mit Hilfe von Hohlspiegeln lassen sich aber weit höhere Temperaturen erreichen, mit denen Wasser in Heißdampf umgewandelt und wie im herkömmlichen Wärmekraftwerk zum Antrieb von Turbinen zur Stromerzeugung genutzt werden kann. Auf diese solarthermischen Kraftwerke, welche eher in südlichen Ländern sinnvoll eingesetzt werden können, wird an dieser Stelle nicht näher eingegangen. Für weitere Informationen dazu bitte dem Link folgen!