Der frühere Klössbach mit unbeständiger Schüttung, im Schnitt von 60 Liter pro Sekunde, wurde 1911 unterirdisch in einem 30 Meter langen gemauerten Quellstollen gefasst und reichte bis 1955 vollständig für die Wasserversorgung von Karlstadt und Mühlbach. Er wurde unter der Straße ins ehemalige ab 1911 gegenüberliegende Pumphaus in den Sammel- und Saugbehälter eingeleitet.
Durch bauliche Ausweitung Karlstadts ab den 1930er Jahren über die Stadtmauer der heutigen Altstadt hinaus und wegen des erhöhten Wasserverbrauchs reichte die Menge nicht mehr aus. Es wurde 1955 die auch in Mühlbach gelegene Riedelseequelle erschlossen.
1960 wurden dann aus fünf Flachbrunnen (nur 15 Meter tief) in den Karlburger Mainwiesen weitere Wassermengen dem Wasserwerk zugeführt.
1964 wurde das heute danebenliegende neue Wasserwerk mit Pumpenhaus und Aufbereitungsanlage gebaut.
Zwischenzeitlich ist die Wasserversorgung der Stadt Karlstadt mit ihren Stadtteilen mit Brunnen im Werntal und im Wiesenfelder Becken völlig neu und zukunftssicher aufgestellt. Die gesamten Versorgungsanlagen werden zentral vom Wasserwerk in Mühlbach digital gesteuert.
2014 war die neue Halle als Erweiterung des Wasserwerks Richtung Norden errichtet.
1994 wurde das nicht mehr gebrauchte Maschinenhaus von 1911 abgebrochen. Einzig der Ablauf des Klössbachs, zum größten Teil verrohrt, ist samt der Stiftungstafel erhalten geblieben.