Um möglichst wenig Energie auf dem Weg zur Turbine zu verlieren, müssen die Kanäle bzw. Rohrleitungen entsprechend gebaut werden. Glatte Wände und eine geringe Fließgeschwindigkeit des Wassers sind dabei wichtig. Am Beginn des Kanals wird ein Rechen angebracht, um grobes Geäst und Geröll fernzuhalten. Kurz vor der Turbine wird das Wasser nochmals durch einen Feinrechen gereinigt. In der Regel wird das Wasser durch ein Wehr aufgestaut, so daß oberhalb der Anlage ein kleiner Stausee entsteht.
Die Nutzung der elektrischen Energie aus Wasserkraft wird ertragreicher, desto mehr Wasser zur Verfügung steht, und je höher das Gefälle ist. Dieser Zusammenhang wird in Form der potentiellen Energie ausgedrückt; die potentielle Energie hängt von der Masse des fallenden Wassers und von relativen Höhenunterschied ab.Es gibt mehrere Arten von Wasserkraftwerken:
Laufwasserkraftwerke
Sie arbeiten rund um die Uhr. Ihre elektrische Arbeit ist von der Wasserführung des Flusses abhängig. Sie werden heute überwiegend als Flußkraftwerke direkt in den Flußlauf gebaut. Eine andere Variante des Laufwasserkraftwerks ist das Ausleitungskraftwerk.Ein Wehr im Flußlauf leitet einen Teil des Wassers durch einen Kanal zum Kraftwerk. Von dort strömt das Wasser wieder zurück in den Fluß. Kraftwerksketten mehrere Anlagen hintereinander an einem Fluß bieten zum Teil die Möglichkeit, nachts Wassermengen anzustauen. Diese "Stromreserve" kann bei Spitzenbedarf an die Turbinen abgeben werden.
Speicherwasserkraftwerke
Nutzen Wasser aus hochgelegenen Seen, das über Druckrohrleitungen oder Stollen auf die Turbinen des im Tal gelegenen Kraftwerks fließt.
Pumpspeicherkraftwerk
Pumpspeicherkraftwerke arbeiten nach dem Schema "Erst pumpen, dann speichern".
Meist verfügen sie über ein künstlich angelegtes Speicherbecken, das im allgemeinen nicht durch Zuflüsse gefüllt wird. In Zeiten geringen Strombedarfs wird Wasser aus einem natürlichen Gewässer nach oben in das Speicherbecken gepumpt.
