Die Engstelle der Werra bei Philippsthal eignet sich hervorragend zur Nutzung der Wasserkraft  – das hatten schon die Mönche des dortigen Klosters Kreuzberg erkannt: Wohl schon Ende des 13. Jahrhunderts errichten sie hier eine Mühle. Jahrhunderte später wird diese von der Kaliwerk Hattorf AG erworben und abgerissen. Ein neu errichtetes Wasserkraftwerk soll nun das nahegelegenen Kaliwerk mit Strom versorgen.

In der topografischen Anlage des Kraftwerks ist bis heute die ursprüngliche Nutzung als Mühle erkennbar: Das schräg im Fluss stehende Werrawehr staut das für die Mühle nötige Oberwasser und leitet es in den Mühlgraben ab. Im Kraftwerk wird das Wasser in den Unterbau des Turbinenhauses geführt, wo in zwei Kammern die beiden Francis-Turbinen die Antriebskraft für die Generatoren erzeugen.

Architektonisch ähnelt das 1908 fertiggestellte Kraftwerk stark seiner nahezu zeitgleich erbauten Schwesteranlage in Harnrode: Auch hier wird der verputzte Baukörper durch unverputzte Fassadenteile aus Ziegeln gegliedert und den Dachabschluss bildet eine gewölbte Rabitzdecke – eine Drahtputz-Konstruktion, die seit dem Ende des 19. Jahrhunderts gerne für gewölbte Flächen verwendet wird.

Wie in Harnrode sind auch hier die originalen Schalttafeln mit vielen Mess- und Regelinstrumenten erhalten. In Betrieb sind sie jedoch nicht mehr, denn heute regelt eine moderne automatische Regeltechnik die gesamte Energieerzeugung: Ende der 1990er Jahre erwirbt die Firma AUS Eberlein & Co. GmbH die Anlage und lässt sie im Jahre 2013 für 1,2 Millionen Euro umbauen, technisch aufrüsten und ökologisch auf den neuesten Stand bringen. Unter anderem werden eine Fischtreppe, eine Aus- und Einstiegsstelle für Kanuwanderer sowie ein Horizontalrechen mit nur 15 Millimeter breiten Durchlässen installiert.