Ein Kraftwerk, bei dem die Maschinenanlagen (Turbinen, Pumpen, Generatoren, Transformatoren usw.) in einem in den Fels gesprengten Hohlraum (Kaverne) eingebaut sind, werden auch als Kavernenkraftwerk bezeichnet.
Die häufigsten unterirdischen Kraftwerke sind Wasserkraftwerke. Wasserkraftwerke verwenden die potenzielle Energie des Wassers, um ein Wasserrad oder eine Turbine anzutreiben und damit Strom zu erzeugen. Da der wesentliche Faktor die Menge und die Höhe der Wassersäule sind, werden häufig Verbindungen zwischen einem hoch gelegenen See und dem Kraftwerk durch Stollen verlegt. Vielfach befinden sich auch die Kraftwerke selbst in unterirdischen Kavernen. Und bei Platzmangel an der Oberfläche werden sogar die Wasserbehälter unter die Erde verlegt.
Die Wasserzuleitungen und -ableitungen verlaufen meist vollständig unterirdisch. Die Gründe für die Verlegung unter die Erde sind vielfältig. Es steht nicht genügend Platz an der Oberfläche zur Verfügung, zum Beispiel in engen Tälern, oder das Kraftwerk würde die Anwohner stören oder das Landschaftsbild beeinträchtigen. Aber auch klimatische bedingungen können ein Grund sein. Und schließlich ermöglicht der unterirdische Bau eine optimale Positionierung der verschiedenen Anlagen, an der Erdoberfläche ist man da eingeschränkt.
Und dann gibt es natürlich noch Kraftwerke im Bergbau, bei denen die Kavernen bereits vorhanden sind und genutzt werden.
Zudem gibt es hier oft einen Vorläufer, bereits im Mittelalter wurden verschiedene Systeme wie Wasserpumpen und Aufzugssystem direkt mechanisch mit Wasserkraft angetrieben.
Der Bergmann spricht von einer
Wasserkunst,
und auch wenn die produzierte Energie mechanisch ist, muss man das als Kraftwerk bezeichnen.
Druckluft wurde ebenfalls mit Wasserkraft produziert, zum Beispiel in Knesebeck, und später wurde Strom erzeugt, indem das gleiche System verwendet wurde.
Wir haben das Kavernenkraftwerk bei den künstlichen Hohlräumen eingeordnet, die Begründung ist natürlich, dass das Kraftwerk selbst künstlich ist. Tatsächlich sind unterirdische Kraftwerke in Bergwerken durchaus üblich, weshalb auch mehrere Schaubergwerke auf der Liste stehen.