Im Umfeld der Oberharzer Bergstädte entstand zwischen 1536 und 1866 ein großes flächenhaftes Wasserwirtschaftssystem, das in seiner Art europaweit einzigartig ist. Seit 1978 stehen sämtliche aktiven und passiven Teile dieser Anlage unter Denkmalschutz.

Gemäß dem alten Grundsatz "Wasser müssen mit Wasser gehoben werden", diente die Wasserkraft im Montanwesen zum Antrieb von Kusträdern (für Pumpen, sog. niedere Harzer Hubsätze, seit 1833 auch von Fahrkünsten zum Ein- und Ausfahren der Bergleute) und Kehrrädern ("Wassergöpel" zur Schachtförderung, sog Treibwerke) außerdem in der Aufbereitung zum Zerkleinern und Trennen der Erze (Pochwerke, Erzwäschen) und schließlich auch auf den Schmelzhütten zum Antrieb der Ofen-gebläse.

Gesamtumfang der Anlage:

• etwa 120 Stauteiche
• mehr als 500 km Kunstgräben
• 18 km "Gefluder" (offene hölzerne Wasserleitungen)
• 30 km Wasserläufe und Röschen (untertägige Wasserleitungen)

Von den Harzwasserwerken werden davon derzeit "aktiv" unterhalten:

• 65 Teiche
• 69,7 km Gräben
• 19,8 km Wasserläufe

Einige alte wasserbauliche Maßeinheiten

Die Längen von Gräben wurden entweder im üblichen Lachtermaß (1 hannoverscher Ltr. = 1,92 m) oder aber in Ruthen (1 Ruthe = 4,67 m) angegeben.

Als Maß für die Durchflusskapazität eines Grabens gebrauchte man früher die Einheit "1 Rad Wasser", d. h. die Wassermenge, die zum Betrieb eines mittelgroßen Kehr- oder Kunstrades not-wendig war (Mitte des 19. Jahrhunderts etwa 5 - 5,8 m3 / Minute, entsprechend 80-90 Liter / Sekunde).

Der Dammgraben bei Clausthal hatte eine Durchflusskapazität von etwa 10 Rad Wasser; der Neue Rehberger Graben bei St. Andreasberg fasste etwa 5 Rad.

Einige Beispiele vom Umfang der bergbaulichen Wasserkraftnutzung:

Um 1860 waren im Oberharz 193 Wasserräder und 3 Wassersäulenmaschinen mit einer Gesamtleistung von 1860 PS im Einsatz. 1922 waren es noch 11 Wasserräder, 1 Wassersäulenmaschine und 28 Turbinen mit einer Gesamtleistung von 4200 PS.

Wichtige bauliche Elemente der historischen Wasserwirtschaftsanlagen:

• Die aus Steinen und Erdreich aufgeschütteten Teichdämme sind mit einem Rasenhaupt (festgestampfte Grassoden) gedichtet
• Der Abfluss wurde mittels einer Striegelvorrichtung reguliert, manche Teiche hatten zwei Striegel ("oberer und unterer Fall") wodurch zwei Lamellen des Teichspiegels getrennt entnehmbar waren.
• Eine Widerwaage ist ein Ausgleichsbecken am Dammfuß, Einlauf des Aufschlaggrabens
• Um- und Ausfluten an Teichen dienen dazu, Hochwasser gezielt abzuleiten und Dammbrüche zu verhindern.
• Sammel-, Flut- und Aufschlaggräben dienen zum Sammeln, überleiten und Verteilen der Betriebswasser
• Gefluder und Hohlgerennesind hölzerne Wasserrinnen, die in schwierigem Gelände zur Wasserführung dienen bzw. das Wasser auf die oberschlächtigen Wasserrädern leiten.
• Wasserläufe sind untertägige Wasserleitungen (Tunnel), sie dienen zur Verkürzung von Grabentouren
• Schleiftrog ist der in der Erde eingelassene Teil einer Radstube
• Aufschlag- und Abfallröschen sind Stollen durch die das Wasser auf ein Wasserrad gelangt bzw. wieder weggeführt wird.
• Wasserlösungsstollen werden möglichst tief in Tälern oder am Gebirgsrand angesetzt und leicht ansteigend in ein Bergwerk getrieben, um die Grubenwasser auf natürliche Weise abzuführen