Schichtenspeicher kommen bei thermischen Solaranlagen zum Einsatz. Man benötigt sie für die Gewinnung der Solarwärme für das Heizwasser. Man nennt dieses Verfahren Heizungsunterstützung. Der solare Wärmeüberträger befindet sich im kalten, unteren Bereich des Speichers, somit wird eine Schichtung der Temperatur im Speicher möglich. Da ein Schichtenspeicher eine hohe und schmale Bauform aufweist, sammeln sich die hohen Temperaturen im oberen Bereich des Speichers. Damit ist immer ein Vorrat an Warmwasser gegeben und die Abgabe von solar gewonnene Wärme an das kalte Wasser ist wesentlich effektiver. Durch die Schichtung werden wesentlich höhere Wirkungsgrade erzielt und die Solarpumpe kann wesentlich effektiver arbeiten. Die Schichtung selbst kommt durch die Dichte des Wassers zustande. Je wärmer das Wasser ist, desto leichter wird es und steigt nach oben. Das kalte Wasser wiederum ist schwerer und sinkt im Speicher nach unten. Somit erfolgt eine optimale Schichtung innerhalb des Speichers. Je nach Temperatur wird das Wasser in den entsprechenden Teil des Schichtenspeichers befördert und Wärmeverluste werden vermieden.