Die Grane-talsperre ist eine Talsperre oberhalb des Langelsheimer Stadtteils Astfeld/Herzog-Juliushütte im niedersächsischen Teil des Harzes. Sie ist mit Baujahr 1969 die jüngste der Harztalsperren und wurde im Granetal errichtet. Da der Fluss Grane selbst zu wenig Wasser für den 3 km langen See führte, wurde ein ca. 7,4 km langer Stollen zur Oker unterhalb der Okertalsperre angelegt. Dieser nimmt unterwegs auch Wasser aus der Gose auf. Ein weiterer 4,8 km langer Stollen führt von der Radau aus zur Großen Romke und somit auch in den Oker-Grane-Stollen. Ebenfalls besteht eine 4,6 km lange unterirdische Verbindung zur Innerstetalsperre. Betreiber der Granetalsperre wie auch der dazugehörigen Überleitungssysteme und Wasserwerke sind die Harzwasserwerke. Der Stausee dient der Trinkwasserversorgung, dem Hochwasserschutz, der Wasserregulierung und der Stromerzeugung. Das Wasserkraftwerk hat eine Leistung von 180 kW. Das Wasserwerk für die Trinkwasserversorgung liegt erhöht am nördlichen Hang. Das Wasser aus der Talsperre wird in ein Ausgleichs-Speicherbecken von 60.000 m³ Speicherraum hochgepumpt, von wo es zum Wasserwerk fließt. Die Granetalsperre hat einen mittleren Jahresabfluss von 55 Mio. m³. Der Staudamm ist ein Erddamm mit Asphaltbeton-Außendichtung. Da der Stausee der Trinkwassergewinnung dient, ist Wassersport auf ihm verboten. Auch der Autoverkehr wird von ihm ferngehalten. Um den See wurde ein Weg für die Unterhaltung des Sees angelegt, welcher auch Wanderern und Radfahrern zur Nutzung offen steht und eine Länge von ca. 14 km hat.