Norsk Hydro hadde tidligere bygget ut Svelgfoss kraftverk og en mindre salpeterfabrikk med lysbueovner på Notodden. Utbyggingen av Vemork var et ledd i etableringen av «Rjukan I», salpeterfabrikken på Rjukan. I desember 1906 hadde Norsk Hydro inngått en samarbeidsavtale med (BASF) om å bygge en salpeterfabrikk på Rjukan. Badische og den tyske ingeniøren Otto Schönherr hadde i 1905 utviklet en egen lysbueovn der buen var spent ut inne i et vertikalt rør. Denne var mer effektiv enn Birkeland-Eyde-ovnene som hadde vært driftet ved salpeterfabrikken på Notodden. Hydro utviklet også en ny lysbueovn som tålte 3000 kilowatt, mer enn tre ganger mer enn de gamle ovnene. Som et kompromiss på striden om teknoligivalg ble det i ovnshus I på kalksalpeterfabrikken på Rjukan installert 96 Schönherr-ovner og åtte Birkeland-Eyde-ovner. Ovnshus I (1910) på 6000 kvm er attribuert Christian Morgenstierne og består av fem sammensatte haller hvor de ytterste har saltak og de tre i midten har buede tak. Ved siden av ovnshuset ligger kjelehuset hvor gassen ble kjølt ned i store dampkjeler og rør som ble overrislet med vann. Fabrikken ble prøvekjørt fra 4. november 1911 og satt i regulær drift i 1912. Da «Rjukan I» var ferdig gikk man i gang med planleggingen av neste byggetrinn, Såheim kraftstasjon og utbyggingen «Rjukan II».