Die Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt hatte die Erlaubnis zunächst im Jahre 2008 mit einer Vielzahl von Auflagen und Einschränkungen erteilt. Nach einer Einigung im Jahre 2010 wurde die Erlaubnis neu gefasst und zuletzt im Januar 2011 geändert. Sie ist wiederum mit diversen Auflagen und Einschränkungen versehen, um Nachteile für die Elbe und für FFH-Schutzgebiete oberhalb des Kraftwerks zu vermeiden. Hierzu gehört unter anderem die Errichtung einer neuen Fischaufstiegsanlage beim Wehr in Geesthacht, die bereits seit mehreren Jahren in Betrieb ist.
Der BUND hatte schon im Erlaubnisverfahren Einwendungen erhoben, weil er Nachteile für die Elbe, insbesondere für den Sauerstoffhaushalt, für Fische und Kleinlebewesen und die Wanderfunktion der Süderelbe für Fische befürchtete. Dadurch seien zugleich die Schutzgebiete flussaufwärts in Mitleidenschaft gezogen. In dem Klageverfahren ging es vor allem um die Frage, ob diese Nachteile und Gefahren durch die vorgesehenen technischen Schutzvorkehrungen und Beschränkungen der Entnahme von Kühlwasser hinreichend ausgeschlossen bzw. reduziert werden können.
Das OVG hat in der wasserrechtlichen Erlaubnis für die Entnahme und Wiedereinleitung von Kühlwasser in dem zugelassenen Umfang einen Verstoß gegen das sog. wasserrechtliche Verschlechterungsverbot gesehen. Denn die Nutzung des Elbwassers zur Kühlung des Kraftwerks verringere den Sauerstoffgehalt des Oberflächenwassers der Elbe in einem relevanten Umfang. Die mechanische Anreicherung des wieder eingeleiteten Kühlwassers mit Sauerstoff gleiche dies nicht hinreichend aus. Auch die von der Behörde angeordneten Beschränkungen der Kühlwasserentnahme reichten nicht aus, eine relevante Absenkung des Sauerstoffgehalts zu verhindern.
Die Voraussetzungen für eine Ausnahme vom wasserrechtlichen Verschlechterungsverbot lägen nicht vor. Mit der Kreislaufkühlung durch den bereits errichteten Hybrid-Kühlturm stehe eine ökologisch vertretbare Alternative zur Verfügung, die es ermögliche, das Kraftwerk mit einem Bruchteil des anderenfalls erforderlichen Elbwassers zu betreiben. Auch sei nicht festzustellen, dass die Kühlung über die Hybridtürme einen wirtschaftlichen Betrieb des Kraftwerks verhindere.
Wegen der mit dem Verfahren aufgeworfenen Fragen von grundsätzlicher Bedeutung hat das OVG die Revision an das Bundesverwaltungsgericht zugelassen.