Die Optimierung und Modernisierung bestehender Wasserkraftwerke bietet das Potenzial, auch größere Wasserkraftwerke im Einklang mit der Umwelt zu betreiben. Der ökologische Zustand von Gewässern lässt sich gezielt verbessern, indem ein angemessener ökologischer Ausgleich erfolgt, wie zum Beispiel durch die Schaffung separater Wanderwege für Fische (Fischtreppen), die Verbesserung der Artenvielfalt im Speicherbecken des Kraftwerks (zum Beispiel durch Anlegen von Felsbetten), die Neugestaltung des Flussufers oder die regelmäßige Überwachung der Wasserqualität.

Natürliche Lösungen, wie zum Beispiel Bäche als Umleitungen von Kraftwerken, erleichtern ebenfalls die Wanderung von Fischen und anderen kleinen Lebewesen. Die Strömungsgeschwindigkeit kann durch Steine oder Kunststoffborsten verringert werden, was den Fischen die Möglichkeit gibt, sich einen Ruheplatz und ein Versteck zu suchen.