Eine gute Möglichkeit, seinen Energiebedarf zumindest zum Teil aus regenerativen Energien zu decken, ist die Solarthermie. Wichtig ist eine möglichst ideale Ausrichtung der Kollektoren, die auf die regionalen und örtlichen Gegebenheiten abgestimmt sein muss. Die grundsätzliche Funktionsweise ist recht einfach: ein Solarabsorber im Inneren des Kollektors wandelt die Sonnenenergie in Wärme um und gibt sie an eine Trägerflüssigkeit ab. Diese wird zu einem Wärmetauscher am Warmwasserspeicher gepumpt. Hier gibt sie ihre Wärme an den Speicher ab, der Kreislauf beginnt von Neuem. Für normale Einfamilienhäuser können zwei Arten von Kollektoren in Frage kommen: Flachkollektoren und Vakuum-Röhrenkollektoren. Röhrenkollektoren sind in der Bauart aufwändiger und deshalb teurer, haben aber weniger Wärmeverluste und sind um 30% effizienter als Flachkollektoren. Röhrenkollektoren liefern auch bei bedecktem Himmel und niedrigen Außentemperaturen noch ausreichend Wärme.
Bei der Kaufentscheidung hängt vieles davon ab, ob mit den Sonnenkollektoren nur das Brauchwasser erhitzt werden soll, oder ob eine Heizungsunterstützung geplant ist. Als Faustformel gilt bei idealer Ausrichtung: für die reine Warmwasserversorgung ca. 1,5 m² Kollektorfläche pro Person, bei einem 4-Personen-Haushalt also ca. 6 m² Flachkollektoren, bei Röhrenkollektoren genügen 5 m². Für eine entsprechende Heizungsunterstützung benötigen Sie schon 9 m² Flachkollektoren oder 7 m² Röhrenkollektoren. Aufgrund der höheren Effizienz auch bei ungünstigeren Wetterlagen wird bei Heizungsunterstützung jedoch generell zu Vakuum-Röhrenkollektoren geraten.
Essentiell wichtig ist ein ausreichend großer Pufferspeicher. Bei einer reinen Trinkwassererwärmung mögen 300 Liter genügen. Für eine Heizungsunterstützung benötigen Sie ca. 1000 Liter. Generell sollte bei einem Energiekonzept mit Solarkomponente der Speicher eher eine Nummer größer gewählt werden. Da der Energieeintrag nicht kontinuierlich erfolgen kann, ist ein Mehr an Speicherkapazität für nachts und für trübe Tage viel wert. Dabei ist ein Zusammenspiel aller Komponenten für die Energiebilanz entscheidend. Auf jeden Fall sollte ein moderner Schichtladespeicher eingesetzt werden, der das von der Solaranlage gelieferte Warmwasser optimal speichert, egal ob es nur mit 40 °C oder mit über 80 °C ankommt. Dann sollten Sie überlegen, wie Sie die Zeiten ohne Sonneneintrag abfedern wollen. Bei extrem optimierten Niedrigenergiehäusern oder Passivhäusern kann ein elektrischer Heizstab im Pufferspeicher genügen. In der Regel benötigen Sie jedoch eine weitere Heizungskomponente, zum Beispiel eine Wärmepumpe oder eine Pelletsheizung.