Med en maskinteknologi som baserte seg på direkte tilførsel av driftsvann, var flere bergverk avhengig av et fungerende dam- og vannrennesystem som kunne fange opp, magasinere og fordele regnvannet i verkets nedslagsfelt, evt. med ekstra tilførsler via renner fra andre områder.
Case. Kongsberg Sølvverk
Kongsberg Sølvverks gruver lå uheldig til i forhold til driftsvannforsyningen. Nedslagsfeltet var begrenset til Knutefjell vest for byen. Fjellets topografi gjorde det ikke mulig å lede fram vann fra andre nedslagsfelt eller vassdrag og naturlige elver kunne heller ikke omdirigeres, slik at bare lokalt regnvann kunne utnyttes.
I tillegg hadde byen med sitt innlandsklima store svingninger i værforholdene årstidene imellom. Forholdsvis varme og ofte tørre somre og kalde, lange vintre gjorde den naturlige vanntilgangen svært vekslende. Om vinteren frøs vann og bekker til, og intet nytt regnvann kom inn i magasinene. Senvinteren før vårsmeltingen startet for alvor, var som regel årets vannfattigste tid, da mange vannhjul måtte stanse. Tørre somre tørket ut magasiner og bekker og sensomrene kunne være vanskelige. Alt i alt utsatte klimaet maskinvesenet for irregularitet i driften.
Dette betydde i sum at de begrensede ressurser måtte utnyttes så å si til siste dråpe. Sølvverkets fremtid var, kort sagt, helt avhengig av en sterk utbygging av vannsystemet for å sikre vannhjulene jevn tilførsel av driftsvann som kunne støtte en maskinbasert forsering av gruvedriften mot dypet. Når en så tar i betraktning at verket var Norges største og mest utbygde, er det ikke overraskende at Sølvverket fikk landets desidert mest utviklede og finmaskede dam- og rennesystem. Ved andre norske bergverk fantes bare enkelte små slike anlegg.
Berghauptmann Heinrich Schlanbusch (i embetet 1686-1705) regnes som grunnleggeren av vannsystemet ved Sølvverket, selv om dammer og renner hadde vært i bruk i omkring 40 år da han kom. Hans innsats regnes allikevel som nyskapende. Bjørn Ivar Berg skriver om dette:”Før hadde de enkelte maskiner stort sett hatt hver sin vannforsyning. Nå ble de enkelte ledd sammenføyd i et helhetlig system med renner som kommunikasjonslinjer. I dette systemet kunne vannet fordeles bedre og brukes mer effektivt. Dertil kom økt magasineringskapasitet gjennom flere og større dammer.[…]
Hovedtrekkene i systemet var følgende: Regnvannet ble oppsamlet hovedsakelig i de høyestliggende områder på Knutefjell gjennom en rekke større og mindre dammer med tilførsels- og fordelingsrenner. Derfra ble vannet ledet til gruvene, først til de øverste på Overberget, dernest til de lavereliggende på Underberget, for til slutt å brukes på flere pukkverk. Innen gruvefeltet kunne vannet fordeles på flere grener av systemet, som til dels kunne samles igjen lenger ned. Ekstra tilførsel underveis kom fra samledammer og samlerenner eller bekker innen gruvefeltet.” I 1690 ble det oppsamlede vannet forbrukt suksessivt på 13 vannkunster og 3 pukkverk, i alt 16 vannhjul. ”Systemet omfatter i alt 32 dammer, de aller fleste forholdsvis små ennå.” […]De to hovedmål i systemets utvikling da og senere var for det første å skaffe mest mulig vann, for det andre å drive flest mulig vannhjul med samme vann.” Her lå muligheter for videreutvikling. Mens samme driftsvann, som nevnt, kunne drive opptil 9 vannhjul i serie i 1690, var dette tallet økt til 16 i 1711, for så å bli omtrent tredoblet videre utover på 1700-tallet.
Resultatet av denne systematiseringen av dam- og rennesystemet var at Schlanbusch kunne gjennomføre en kraftig drift av gruvene mot dypet, og ikke minst la innsatsen på dette feltet grunnlaget for gylne tider for verket i årene etter Schlanbusch, og for verkets videre tekniske utbygging på 1700-tallet.
Som på så mange andre områder innen bergverksdriften kunne man også på dette feltet trekke veksler på kunnskap og erfaringer fra Tyskland. Særlig stor var utbyggingen på Oberharz som fikk Europas mest omfattende vannsystem, med særlig sterk utbygging rundt Schlanbusch’ hjemby, Zellerfeld.
Kongensdam er Sølvverkets største vannmagasin. Dammen ble bygget i årene 1711-13 for å forsyne en av verkets daværende viktiges gruver, Segen Gottes, med vann. Reguleringshøyden var da 8 meter. Dammen ble grundig utbedret i 1792, og påbygget 2 meter i 1835-36 etter at store sølvfunn i Kongens gruve sikret verkets drift i mange år fremover og betinget mer driftsvann til gruvemaskineriet.
Kongensdam rommer 529 000 m3, eller omtrent 1/3 av samlet damkapasitet ved verket, og er med det den overlegent største dam i systemet. Det store flertall av Sølvverkets dammer rommer i snitt rundt 45 000 m3 og har en reguleringshøyde på vel 3 meter.
Dammer og renner er vedlikeholdt i stort omfang. En kilde oppgir at det (1992) er vedlikeholdt 9,4 km vannrenner forbundet med 18 dammer. Det opplyses videre at: ”Dagens system utgjør ca 20-30 % både av antall dammer (ca 60) og av total lengde renner (40-50 km) som har vært i drift. Vedlikeholdet har foregått med gamle metoder og med naturmaterialene gråstein, torv og treverk. Denne vedlikeholdspraksis har bevart anleggets autentiske form.”