Das Hauptklärwerk Stuttgart-Mühlhausen ist mit seinen 1,2 Millionen Einwohnerwerten die größte Kläranlage in Baden-Württemberg. Täglich werden bis zu 160.000 Kubikmeter Abwasser aus Stuttgart und den Nachbargemeinden Esslingen, Fellbach, Korntal-Münchingen, Kornwestheim und Remseck zu 98 % gereinigt dem Neckar zugeführt.

Neben der Abwasserreinigung wird im Hauptklärwerk Stuttgart-Mühlhausen auch der bei der Abwasserreinigung anfallende Klärschlamm thermisch verwertet. Die Strom- und Wärmegewinnung durch Faulgas sowie die Abwärme der Klärschlammverbrennung werden ins klärwerkseigene Netz eingespeist. Damit wird der gesamte Wärmebedarf des Klärwerks und der Strombedarf zu rund einem Drittel gedeckt.