Einfach gesagt wird in einer Solarthermie-Anlage Wasser durch die Einstrahlung von Sonnenlicht erwärmt. Diese Wärme kann entweder in einem Tank gespeichert, oder direkt über einen Wärmetauscher an einen Prozeß abgegeben werden.

Idealerweise heizt man in einer thermischen Solaranlage das Wasser auf etwa 95°C auf. Prozesse, die Warmwasser benötigen, können über einen Wärmetauscher direkt versorgt werden. Bei Prozessen, die Dampf benötigen (z.B. zum Plasitfizieren von Holz zum Biegen), wird dieses erwärmte Wasser in den Dampferzeuger eingespeist. Hierdurch ist es nicht mehr nötig, das Speisewasser beim Eintritt von Leitungstemperatur auf Dampftemperatur zu erwärmen.

Beispiel:
Speisewasser ist von einer Leitungstemperatur 10°C auf eine Dampftemperatur von 110°C zu erwärmen. Bei einer direkten Erwärmung in einem Dampfkessel muß dafür Energie aufgewendet werden, um das Wasser um 100°C zu erwärmen (d.h. Verbrauch von Elektrizität oder von Brennstoffen).

Bei Verwendung einer thermischen Solaranlage wird das Speisewasser durch die Sonneneinstrahlung zunächst auf 95°C erwärmt, d.h. über einen Temperaturunterschied von 85°C. Dieses 95°C warme Wasser wird nun in den Dampfkessel eingespeist, wo es nur noch um 15°C auf 110°C erwärmt wird.

So können 85% des Energieaufwands (Elektrizität bzw. Brennstoff) durch eine Solarthermie-Anlage auf verhältnismäßig einfache Weise eingespart werden.