Von außen wirkt das 1908 erbaute Wasserkraftwerk Harnrode eher unspektakulär – ein schlichter, rechteckiger Bau mit einem flach gewölbten Dach. Was das Kraftwerk zu einer Perle der Industriekultur macht, liegt im Inneren des Turbinenhauses; es ist seine weitgehend im Original erhaltenen Innenausstattung mit deutlichen Jugendstilelementen.

Im Gegensatz zu den anderen Kraftwerken im Kalirevier wird in Harnrode kein Mühlenbetrieb umfunktioniert bzw. ausgebaut, vielmehr werden die Wehranlage und das Kraftwerk grundlegend neu beantragt, geplant und realisiert. Drei Francis-Turbinen sorgen für eine durchschnittliche Leistung von etwa 330 Kilowatt, wobei die Kraft von der stehenden Turbinenachse auf die Generatoren anfangs noch durch hölzerne Kammräder umgelenkt wird.

Zusammen mit dem zeitgleich erstellten Kraftwerk Philippsthal erzeugt die „Centrale Harnrode“ Energie für das Kaliwerk Hattorf. Nach dem II. Weltkrieg wird das Kraftwerk saniert, die Wehranlage mit einem modernen Walzenwehr ausgestattet und in den folgenden Jahrzehnten müssen nach und nach auch die Turbinen und Getriebe ersetzt werden. Dabei kommen sog. Lawaczeck-Turbinen der Firma Voith zum Einsatz, von denen zwei bis heute ihren Dienst tun. 

Im Jahr 2005 wird das Kraftwerk von der AUF Eberlein & Co. GmbH erworben und umfassend modernisiert. Das Kraftwerksgebäude und die Einrichtung bleibt glücklicherweise größtenteils unverändert, denn insbesondere die alte Schaltwarte mit ihren Messgeräten und Schaltern auf großen Marmortafeln sowie das schmiedeeiserne Treppengeländer mit seinen schönen Jugendstil-Elementen sind eine Augenweide.