Zur Deckung des Trinkwasserbedarfs betreibt die StadtWerkegruppe Delmenhorst das Wasserwerk im Ortsteil Annenheide (Albertusweg 120, 27755 Delmenhorst). Das Wasserwerk Annenheide wurde 1974 in Betrieb genommen und im Zuge von Erweiterungsmaßnahmen im Jahr 2009 und 2010 auf den neuesten Stand der Technik gebracht.
Für das Wasserwerk ist eine jährliche Förderleistung von 3.200.000 m³ bewilligt, womit der größte Teil von Delmenhorst versorgt werden kann. Die fehlende Wassermenge wird über eine Belieferung durch den Oldenburgisch-Ostfriesischen Wasserverband in das Delmenhorster Versorgungsgebiet eingespeist. So flossen im Jahr 2023 insgesamt 3.955 Tsd. m³ durch das 353 km lange Trinkwassernetz.
Die Wassergewinnung erfolgt mittels sieben Vertikalbrunnen, die Grundwasser aus einer Tiefe von bis zu 50 Metern in das Wasserwerk befördern, wo es dann in einer dreistufigen Wasseraufbereitungsanlage zu Trinkwasser aufbereitet wird. Vier Trinkwasserbehälter mit einem Gesamtinhalt von 4.250 m³ stehen zum Zweck der Zwischenspeicherung bereit. Von hier aus wird das Trinkwasser mit Hilfe von vier Reinwasserpumpen zum Delmenhorster Kunden gefördert. Das Wasser muss nicht gegen Verkeimung gechlort werden.
Zum Schutz des Grundwassers dient das 25 km² große Wasserschutzgebiet, das in verschiedene Schutzzonen eingeteilt ist. Im Wasserschutzgebiet sind Handlungen, welche die Qualität des Grundwassers gefährden könnten, nur eingeschränkt oder gar nicht möglich.
In der Stadtmitte betreibt die StadtWerkegruppe Delmenhorst einen weiteren Trinkwasserbehälter mit einem Reinwasserpumpwerk. Dieser dient in erster Linie der Netzdruckstabilität und des Weiteren der Aufrechterhaltung der Versorgungssicherheit bei einem Ausfall des Wasserwerkes.
