Mit zunehmender Wärmedämmung von Gebäuden und damit abnehmendem Energiebedarf für die Heizung gewinnt der Energieanteil für die Warmwasserbereitung am Gesamtenergiebedarf eines Gebäudes mehr und mehr an Bedeutung.
Thermische Solaranlagen können einen wesentlichen Anteil dieses Energiebedarfes übernehmen. Heutige Anlagen zur solaren Warmwassererwärmung arbeiten sehr zuverlässig und ermöglichen jährliche Energieerträge von 350 bis 500 Kilowattstunden pro m² Kollektorfläche. Sie vermeiden damit die Emission von ca. 100-150 kg des Treibhausgases CO2. Solarthermische Anlagen nutzen die Strahlung der Sonne direkt und wandeln sie auf einer absorbierenden Fläche in Wärme um, die insbesondere im Bereich der Warmwasserversorgung genutzt werden kann.
Eine thermische Solaranlage muss folgende Aufgaben erfüllen:
Hierbei treten Energieverluste am Kollektor, am Rohrnetz und am Speicher auf. Diese Energieverluste zu minimieren, ist Aufgabe einer sinnvollen Anpassung und Planung der Solaranlage für den jeweiligen Anwendungsfall.
Zur Beurteilung dieser Verluste dient der Systemnutzungsgrad. Er ist definiert als das Verhältnis der nutzbaren Energie aus dem Solarsystem zu der eingestrahlten Energie auf die Kollektorfläche. Den Anteil, den die Solarenergie an der insgesamt bereitgestellten Energie abdeckt, bezeichnet man als Deckungsanteil.