Hidroelektrik, akan sudan elde edilen enerjidir. 2000 yıl önce, eski Yunanlılar tahıl öğütmek ve tekerlekleri çalıştırmak için su gücü kullandılar; bugün elektrik üretmenin en uygun maliyetli yollarından biridir ve genellikle mevcut olan yerlerde tercih edilen yöntemdir. Hidroelektrik santrallar (HES) akan suyun gücünü elektriğe dönüştürürler. Akan su içindeki enerji miktarını suyun akış veya düşüş hızı tayin eder. Büyük bir nehirde akan su büyük miktarda enerji
taşımaktadır. Ya da su çok yüksek bir noktadan düşürüldüğünde de yine yüksek miktarda enerji elde edilir. Her iki yolla da kanal ya da borular içine alınan su, türbinlere doğru akar, elektrik üretimi için pervane gibi kolları olan türbinlerin dönmesini sağlar. Türbinler jeneratörlere bağlıdır ve mekanik
enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürürler.

Norveç'te elektriğin % 99'u hidroelektrik enerjiden geliyor. Dünyanın en büyük hidroelektrik santrali, Çin'deki 22.5 gigawatt Three Gorges Barajı'dır. Yılda 80 ila 100 terawatt saat üretiyor, 70 milyon ila 80
milyon haneye enerji sağlayabilecek. Dünyada 24 ülkede toplam ulusal elektrik üretiminin %90’ının ve 63 ülkede %50 sinin hidroelektrik santrallerden elde ediliyor.

Küçük ölçekli mikro-hidroelektrik projeleri, uzak yerlerdeki topluluklar için büyük bir fark yaratabilir. Hidroelektrik enerjinin temel prensibi türbinleri çalıştırmak için su kullanmaktır. Hidroelektrik santralleri iki temel konfigürasyondan oluşur: barajlar ve rezervuarlar. Büyük bir hazneye sahip
hidroelektrik barajlar, yoğun talebi karşılamak için suyu kısa veya uzun süre depolayabilir. Tesisler, hem pompalama hem de elektrik üretimi için gece veya gündüz kullanımı, mevsimlik depolama veya pompalı depolama geri dönüşümlü tesisler gibi farklı amaçlar için daha küçük barajlara ayrılabilir.
Barajlar ve rezervuarlar olmadan hidroelektrik daha küçük ölçekte, tipik olarak bir nehirde akışına müdahale etmeden çalışmak üzere tasarlanmış bir tesisten üretim yapmak anlamına gelir. Bu nedenle, insanların birçoğu küçük ölçekli hidroliği daha çevre dostu bir seçenek olarak görmektedir. HES’ler enerjinin depolanabildiği tek kaynak olup, depolanan su ile istenilen miktarda enerjiyi
depolayarak talebe bağlı üretim yapma imkânı sağlar.

Türkiye’de yenilenebilir enerji kaynakları içerisinde en önemli potansiyellerden biri hidrolik enerjidir. Ülkenin brüt hidroelektrik potansiyeli 433 milyar kWh/yıl, teknik potansiyeli 216 milyar kWh/yıl, ekonomik potansiyeli ise 164 milyar kWh/yıl seviyesindedir (DSĐ, 2013). Bu değerler ile Türkiye dünya teknik hidroelektrik potansiyelinin %1’ine, Avrupa ekonomik potansiyelinin %16’sına sahiptir ve Norveç’ten sonra Avrupa’da ikinci sırada gelmektedir.

Türkiye’deki hidroelektrik santraller 26 ana akarsu havzasına dağılmış durumdadır. Bu havzalar içinde Fırat ve Dicle oldukça önemli bir yer tutmaktadır ve bu bölgede uygulanan Güneydoğu Anadolu Projesi (GAP) Türkiye’nin en büyük elektrik üretim, sulama ve bölgesel kalkınma çalışmasıdır. GAP tamamlandığında 22 baraj,19 HES’de toplam 7476 MW bir kurulu güçte 27 milyar kWh/yıl bir elektrik üretimi gerçekleştirilecektir. Ayrıca 1,82 milyon hektar tarım arazisi de sulama olanaklarına kavuşacaktır.
Türkiye’nin teknik hidroelektrik potansiyeli dünya teknik potansiyelinin %1,5’ine, Avrupa teknik potansiyelinin ise %17,6’sına tekabül etmektedir.

Hidroelektrik Enerji Santraller (HES) nehirleri kurutmazlar. Hidroelektrik Enerji Santralleri; elektrik üretimi amacıyla suyun belli bir miktarını (asla tamamını değil) belli bir noktada nehir yatağından alarak, belli bir mesafe boyunca iletim yapısı ile santrale düşürerek elektrik üreten santrallerdir. Su türbini döndürdükten sonra özelliklerinden hiçbir şey kaybetmeden tekrar yatağına bırakılır. Bu esnada hiçbir kayıp veya kirlenme söz konusu değildir. Aksine suyun HES’te kullanılan kısmı katı atıklardan temizlenerek dere yatağına bırakılmaktadır. Bu anlamıyla HES’ler değirmen taşını değil de bir türbini döndüren modern zaman değirmenleridir.

Dereler hiçbir surette satılmıyor. HES yapmak isteyen firmalara suyun kullanım hakkı 49 yıllık bir süre için DSİ ile imzalanan Su Kullanım Hakkı  anlaşması çerçevesinde verilmektedir. Bu anlaşma metninde, firmanın suyu sadece enerji üretimi amacıyla kullanacağı, DSİ’nin herhangi bir zamanda herhangi bir nedenle isteyeceği suyu, tazminat talep etmeksizin, yatağa bırakmak zorunda olduğu açıkça belirtilmektedir.

Teknik ve ekonomik açıdan derelerimizin tamamına HES yapma imkanı bulunmamaktadır. İlgili Kurumlar tarafından yapılan detaylı çalışmalar sonucu sadece; teknik, ekonomik, çevresel ve sosyal açıdan uygun yerlere HES yapılabilmektedir. Ülkemizdeki suların kaynağından denize döküldüğü noktaya kadar tamamında HES yapmamız halinde 433 milyar kWh olacak potansiyelimizin yukarıda belirtilen nedenlerden dolayı bugün için sadece 165
milyar kWh’lik kısmında HES yapmak mümkündür. Teknik ve ekonomik açıdan HES yapılması mümkün olmayan yerlere bunların yapılmasına izin
verilmediğinin garantisi, fizibilite kontrolü yoluyla, DSİ’dedir.

Türkiye genelinde HES’ler için orman alanlarından 25.061 hektar alanda bedelli olarak izin alınmıştır. Bu arazi, toplam orman alanımızın binde 1’inden daha az bir alana tekabül ediyor. HES projelerinin yoğunluk arz ettiği Rize’de ise HES’ler için ormanlardan 135 hektar alanda bedelli olarak izin alınmıştır. Bu alan Rize ormanlarının on binde 8’ine tekabül ediyor.Diğer taraftan HES firmalarından, zarar verdikleri ağaç sayısının en az 5 katı kadar ağaç dikmeleri konusunda taahhütte bulunmaları isteniyor. Üstelik dikilmesi istenen bu ağaçların ekonomik değerinin kesilen ağaçlara kıyasla daha yüksek olanlardan seçilmesi gerekiyor.

Hidroelektrik en temiz enerji üretim yoludur. Karbon emisyonuna yol açmadığı için HES’ler küresel ısınma ve iklim değişimine karşı desteklenmesi gereken tesislerdir. HES’ler suyun gücünden yararlanan, enerji üretimi neticesinde hiçbir atık ortaya çıkarmayan, temiz enerji üreten tesislerdir. Örneğin, 25 MW’lik bir nehir santrali, yıllık 80 milyon kilovatsaat yeşil enerji üretir ve bu da yaklaşık 47.000 ton karbondioksit salınımının engellenmesi ya da 9.000 aracın trafikten çekilmesi anlamına gelir. Bu da yaklaşık 3 milyon ağacın saldığı temiz havaya eşdeğerdir. Özetle; “HES’ler doğaya büyük zarar veriyor.” algısının aksine Hidroelektrik Santraller doğa dostu tesislerdir.