Esta tesis es un compendio de tres trabajos finalizados y publicados durante mi periodo como estudiante de doctorado. El primer trabajo muestra evidencia de la falta de estadísticas oficiales y la inconsistencia entre las diferentes fuentes de información que contienen información sobre las necesidades hídricas para producción de energía eléctrica de las centrales nucleares en España. La mejora de estos indicadores daría como resultado una mejor estimación de las necesidades de agua dulce para la generación de energía térmica y una mejor comprensión de esta problemática. El segundo artículo ofrece una estimación a largo plazo de las necesidades de agua dulce de las centrales nucleares españolas, las centrales más sedientas del sector termoeléctrico español, durante el período 1969-2014. El último artículo profundiza más en esta cuestión, analizando la evolución de los volúmenes de agua necesarios para producción de electricidad de las centrales nucleares y resto de térmicas convencionales ubicadas en la cuenca del Ebro, el mayor contribuyente a la generación eléctrica española. Todos estos resultados pretenden cubrir parte del vacío existente en la literatura española sobre el nexo agua-energía., This dissertation is a compendium of three papers completed and published during my time as PhD student. The first paper provides evidence on the lack of official statistics and the inconsistency among the sources of information related to water for nuclear power generation in Spain. The improvement of these indicators would result in a better estimation of the freshwater needs for thermal power generation and a better understanding of this matter. The second paper provides a long-term estimation of the freshwater volumes needed for the operation of Spanish nuclear power plants, the thirstiest power facilities within the Spanish thermoelectric sector, for the period 1969-2014. Finally, the last paper goes further and analyses the evolution of the cooling water needs of nuclear and conventional thermal power plants located in the Ebro River basin, the major contributor to the Spanish electricity generation. All these achievements aim to cover part of the existing gap in the Spanish literature on the water-energy nexus., Spanish Government through the MINECO research projects reference HAR2014-53825-R and HAR2017-86086-R. Research contract with the Spanish Government through the MINECO reference BES-2015-074128., Programa de Doctorado en Economía, Empresa y Derecho (RD 99/2011), Ekonomiako, Enpresako eta Zuzenbideko Doktoretza Programa (ED 99/2011)