Sachverhalt:
A. Die Y._AG ist Eigentümerin des Grundstücks Nr. 90, GB Nebikon, das in der viergeschossigen Wohnzone liegt. Das bestehende Wohnhaus (Bahnhofstrasse 32) ist im kommunalen Bauinventar als erhaltenswertes Kulturobjekt erfasst und der Baugruppe A zugewiesen. Es soll abgerissen und durch ein Mehrfamilienhaus mit Tiefgarage ersetzt werden.
Gegen ein erstes Baugesuch vom Oktober 2009 erhob die X._AG Einsprache. Zur Beurteilung des Bauvorhabens holte der Gemeinderat Nebikon bei Z._ (Büro W._) eine Stellungnahme ein. Dieser empfahl eine grundlegende Überarbeitung des Projekts. Hierauf wurde das Baugesuch zurückgezogen.
B. Im Februar 2010 reichte die Y._AG ein überarbeitetes Baugesuch ein. Dagegen erhob wiederum die X._AG Einsprache. Der Sachverständige Z._ kam zum Ergebnis, dass sich das Bauprojekt nunmehr ansprechend in das Orts- und Strassenbild integriere. Am 19. August 2010 wies der Gemeinderat Nebikon die Einsprache ab und erteilte die Baubewilligung für den Abbruch des bestehenden Wohnhauses und den Neubau des Mehrfamilienhauses. Gleichzeitig eröffnete er die bereits am 24. März 2010 erteilte Versickerungsbewilligung der kantonalen Dienststelle Raumentwicklung, Wirtschaftsförderung und Geoinformation (rawi).
C. Dagegen erhob die X._AG am 22. September 2010 Beschwerde an das Verwaltungsgericht des Kantons Luzern. Dieses führte am 5. Juli 2011 einen Augenschein durch. Am 30. September 2011 wies es die Beschwerde ab.
D. Gegen den verwaltungsgerichtlichen Entscheid hat die X._AG am 7. November 2011 Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten an das Bundesgericht erhoben. Sie beantragt die Aufhebung des angefochtenen Entscheids und die Verweigerung der Baubewilligung; eventualiter sei die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz oder die Bewilligungsbehörde zurückzuweisen. Die Beschwerdeführerin rügt vor Bundesgericht erstmals, die Baubewilligung verstosse gegen die am 1. Juni 2011 in Kraft getretene Änderung der Gewässerschutzverordnung vom 28. Oktober 1998 (GSchV, SR 814.201; Änderung vom 4. Mai 2011; AS 2011 1955).
E. Die Y._AG (im Folgenden: die Beschwerdegegnerin) und der Gemeinderat Nebikon beantragen, die Beschwerde sei abzuweisen, soweit darauf einzutreten sei.
Am 23. Dezember 2011 reichte die Beschwerdeführerin eine Replik ein. Die Beschwerdegegnerin nahm am 6. Januar 2012 dazu Stellung.
F. Mit Verfügung vom 6. Dezember 2011 wurde der Beschwerde die aufschiebende Wirkung erteilt.

Erwägungen:
1. Angefochten ist ein kantonal letztinstanzlicher Entscheid über eine Baubewilligung. Dagegen steht grundsätzlich die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten offen (Art. 82 lit. a, 86 Abs. 1 lit. d und 90 BGG). Die Beschwerdeführerin ist als Eigentümerin des Grundstücks Nr. 88, das unmittelbar an das Baugrundstück angrenzt, zur Beschwerde legitimiert (<ref-law>). Ihr kann auch - entgegen der Auffassung der Beschwerdegegnerin - kein rechtsmissbräuchliches Verhalten vorgeworfen werden, nur weil sie für den Fall der Realisierung des umstrittenen Bauvorhabens eine Forderung für den Minderwert ihres Hauses in Höhe von Fr. 90'000.-- angekündigt hat. Auf die Beschwerde ist daher grundsätzlich einzutreten.
2. Die Beschwerdegegnerin ist der Auffassung, die Rüge der Verletzung der Gewässerschutzverordnung sei unzulässig, weil diese nie Gegenstand des vorinstanzlichen Verfahrens gewesen sei und deshalb eine Ausweitung des Prozessgegenstands i.S.v. <ref-law> darstelle.
Nach dieser Bestimmung sind neue Begehren unzulässig. Vorliegend haben sich die Begehren der Beschwerdeführerin jedoch nicht geändert: Diese hatte schon vor Verwaltungsgericht die Verweigerung der Baubewilligung beantragt. Neu ist vielmehr die rechtliche Begründung für dieses Begehren, stützt sich die Beschwerdeführerin doch erstmals auf die neuen Regeln zum Gewässerabstand. Grundsätzlich sind neue rechtliche Vorbringen im Rahmen des Streitgegenstands noch vor Bundesgericht zulässig; dies gilt jedenfalls im Bereich der Rechtsanwendung von Amtes wegen (<ref-law>) und soweit sich die neue Begründung auf aktenkundige Tatsachen stützt (vgl. zuletzt <ref-ruling> E. 4.1 S. 366 f. mit Hinweisen).
Damit ist auch auf die gewässerschutzrechtlichen Rügen der Beschwerdeführerin einzutreten.
3. Art. 36a des Bundesgesetzes vom 24. Januar 1991 über den Schutz der Gewässer (GSchG; SR 814.20) i.d.F. vom 11. Dezember 2009 (in Kraft seit 1. Januar 2011; AS 2010 4285) lautet:
Art. 36a Gewässerraum
1. Die Kantone legen nach Anhörung der betroffenen Kreise den Raumbedarf der oberirdischen Gewässer fest, der erforderlich ist für die Gewährleistung folgender Funktionen (Gewässerraum):
a. die natürlichen Funktionen der Gewässer;
b. den Schutz vor Hochwasser;
c. die Gewässernutzung.
2. Der Bundesrat regelt die Einzelheiten.
3. Die Kantone sorgen dafür, dass der Gewässerraum bei der Richt- und Nutzungsplanung berücksichtigt sowie extensiv gestaltet und bewirtschaftet wird. [...]
Am 4. Mai 2011 änderte der Bundesrat die GSchV und konkretisierte die Anforderungen an den Gewässerraum wie folgt:
Art. 41a GSchV Gewässerraum für Fliessgewässer
1. Die Breite des Gewässerraums muss in Biotopen von nationaler Bedeutung, in kantonalen Naturschutzgebieten [...] mindestens betragen: [...]
2. In den übrigen Gebieten muss die Breite des Gewässerraums mindestens betragen:
a. für Fliessgewässer mit einer Gerinnesohle von weniger als 2 m natürlicher Breite: 11 m;
b. für Fliessgewässer mit einer Gerinnesohle von 2-15 m natürlicher Breite: die 2,5-fache Breite der Gerinnesohle plus 7 m.
3. Die nach den Absätzen 1 und 2 berechnete Breite des Gewässerraums muss erhöht werden, soweit dies erforderlich ist zur Gewährleistung:
a. des Schutzes vor Hochwasser;
b. des für eine Revitalisierung erforderlichen Raumes;
c. der Schutzziele von Objekten nach Absatz 1 sowie anderer überwiegender Interessen des Natur- und Landschaftsschutzes;
d. einer Gewässernutzung.
4. Die Breite des Gewässerraums kann in dicht überbauten Gebieten den baulichen Gegebenheiten angepasst werden, soweit der Schutz vor Hochwasser gewährleistet ist.
[...]
Art. 41c GSchV Extensive Gestaltung und Bewirtschaftung des Gewässerraums
1. Im Gewässerraum dürfen nur standortgebundene, im öffentlichen Interesse liegende Anlagen wie Fuss- und Wanderwege, Flusskraftwerke oder Brücken erstellt werden. In dicht überbauten Gebieten kann die Behörde für zonenkonforme Anlagen Ausnahmen bewilligen, soweit keine überwiegenden Interessen entgegenstehen.
2. Rechtmässig erstellte und bestimmungsgemäss nutzbare Anlagen im Gewässerraum sind in ihrem Bestand grundsätzlich geschützt.
[...]
Übergangsbestimmungen zur Änderung vom 4. Mai 2011:
1 Die Kantone legen den Gewässerraum gemäss den Artikeln 41a [...] bis zum 31. Dezember 2018 fest.
2 Solange sie den Gewässerraum nicht festgelegt haben, gelten die Vorschriften für Anlagen nach Artikel 41c Absätze 1 und 2 entlang von Gewässern auf einem beidseitigen Streifen mit einer Breite von je:
a. 8 m plus die Breite der bestehenden Gerinnesohle bei Fliessgewässern mit einer Gerinnesohle bis 12 m Breite;
b. 20 m bei Fliessgewässern mit einer bestehenden Gerinnesohle von mehr als 12 m Breite;
c. 20 m bei stehenden Gewässern mit einer Wasserfläche von mehr als 0,5 ha.
[...]
3.1 Streitig ist zunächst, ob die neuen Bestimmungen der GSchV übergangsrechtlich auf den vorliegenden Fall anwendbar sind.
3.1.1 Die Beschwerdegegnerin und die Gemeinde Nebikon verneinen dies: Grundsätzlich sei auf das Recht abzustellen, das im Zeitpunkt der Erteilung der Baubewilligung galt. Dies ergebe sich auch aus § 153 des Luzerner Gesetzes über die Verwaltungsrechtspflege vom 3. Juli 1972 (VRG/LU), wonach für die Beurteilung der Verwaltungsgerichtsbeschwerde die tatsächlichen und rechtlichen Verhältnisse im Zeitpunkt des angefochtenen Entscheids massgeblich seien, soweit sich aus der Natur der Streitsache nichts anderes ergebe.
Die Beschwerdeführerin macht dagegen geltend, anwendbar sei nicht § 153, sondern § 146 VRG/LU, weil das Verwaltungsgericht als erste und einzige kantonale Rechtsmittelinstanz mit freier Kognition entschieden habe.
3.1.2 Tatsächlich ging das Verwaltungsgericht im angefochtenen Entscheid (E. 1c) davon aus, dass ihm als einzige kantonale Rechtsmittelinstanz in bau- und planungsrechtlichen Angelegenheiten uneingeschränkte Überprüfungsbefugnis zustehe (§ 161a VRG/LU), und deshalb (gemäss § 156 Abs. 2 VRG) die §§ 144-147 VRG/LU gelten. Nach § 146 VRG/LU sind die tatsächlichen und rechtlichen Verhältnisse im Zeitpunkt des Beschwerdeentscheids massgebend. Dieser erging am 30. September 2011, d.h. nach Inkrafttreten der neuen Gewässerraumvorschriften der GSchV.
Im Verfahren vor Verwaltungsgericht gelten der Untersuchungsgrundsatz und der Grundsatz der Rechtsanwendung von Amtes wegen (§§ 37 und 53 VRG/LU; <ref-law>); Neue bundesrechtliche Vorschriften müssen daher auch ohne eine entsprechende Rüge der Parteien berücksichtigt werden, sofern sie auf hängige Verfahren anwendbar sind.
3.1.3 Nach der bundesgerichtlichen Praxis ist (mangels einer ausdrücklichen übergangsrechtlichen Regelung) regelmässig vom Rechtszustand auszugehen, der im Zeitpunkt der Bewilligung galt; eine Ausnahme ist dann zu machen, wenn zwingende Gründe dafür bestehen, das neue Recht sogleich anzuwenden (<ref-ruling> E. 5e/aa S. 598 mit Hinweisen). Dies trifft vor allem dann zu, wenn Vorschriften um der öffentlichen Ordnung willen oder zur Durchsetzung erheblicher öffentlicher Interessen erlassen worden sind (<ref-ruling> E. 3 S. 362/363 mit Hinweisen). Zwingende Gründe für eine sofortige Anwendung des neuen Rechts hat das Bundesgericht insbesondere im Bereich des Gewässer-, Natur-, Heimat- und Umweltschutzrechts als gegeben erachtet (<ref-ruling> E. 2.3 S. 390).
Vorliegend dienen die neuen Bestimmungen zum Gewässerraum der Gewährleistung der natürlichen Funktionen der Gewässer, dem Schutz vor Hochwasser und der Gewässernutzung und damit wichtigen öffentlichen Zwecken. Dabei ist zu beachten, dass der Gewässerraum gemäss <ref-law> die minimale Breite des Gewässerraums darstellt, der zur Sicherstellung der Gewässerfunktionen und des Hochwasserschutzes nötig ist und nicht unterschritten werden darf ("Raumbedarfskurve minimal"; vgl. Erläuternder Bericht des BAFU vom 20. April 2011, Ziff. 2.2.1 S. 3 und Erläuterung zu Art. 41a S. 11). Mit Abs. 2 der Übergangsbestimmung soll sichergestellt werden, dass in diesem Bereich nach Inkrafttreten der geänderten Verordnung keine neuen Anlagen mehr errichtet werden (Erläuternder Bericht Ziff. 2.2.1 S. 4).
Diese Zielsetzung verlangt, dass die neuen Bestimmungen auch noch im Beschwerdeverfahren Anwendung finden. Dies erscheint - entgegen der Auffassung der Beschwerdegegnerin und der Gemeinde - zumutbar, besteht doch zumindest in dicht überbauten Gebieten die Möglichkeit, für zonenkonforme Anlagen Ausnahmen zu bewilligen, sofern keine überwiegenden Interessen entgegenstehen (Art. 41c Abs. 1 Satz 2 GSchV).
Nach dem Gesagten ist von der Anwendbarkeit der neuen Gewässerschutzbestimmungen auszugehen.
3.2 Die Kantone legen den Gewässerraum von Fliessgewässern bis zum 31. Dezember 2018 fest (Abs. 1 Übergangsbestimmungen). Dieser richtet sich (ausserhalb von Schutzgebieten) nach den Art. 41a Abs. 2 und 3 GSchV. In dicht überbauten Gebieten kann die Breite des Gewässerraums den baulichen Gegebenheiten angepasst werden, soweit der Schutz vor Hochwasser gewährleistet ist (Art. 41a Abs. 4 GSchV).
Nach der kantonalen Gewässerschutzverordnung vom 23. September 1997 (KGSchV i.d.F. vom 6. September 2011, in Kraft seit dem 1. Oktober 2011) legen im Kanton Luzern die Gemeinden den Gewässerraum in der Nutzungsplanung fest; sie scheiden dazu in der Regel Grünzonen und Freihaltezonen aus (§ 11a KGSchV). Sie passen die Breite des Gewässerraums in dicht überbauten Gebieten wo nötig den baulichen Gegebenheiten an, soweit der Schutz vor Hochwasser gewährleistet ist (§ 11b Abs. 1 KGSchV).
Aus den von der Beschwerdegegnerin eingereichten Unterlagen ergibt sich, dass die Gemeinde Nebikon bereits Abklärungen zum Gewässerabstand hat durchführen lassen (Bericht der Burkhalter Derungs AG Raumentwicklung Landschaftsplanung vom 28. Juli 2011 zur Ausscheidung von Gewässerräumen im Siedlungsgebiet; Begehung mit den zuständigen kantonalen Diensten vom 4. November 2011). Eine verbindliche Festlegung ist aber noch nicht erfolgt.
3.3 Demnach gelten noch die Übergangsbestimmungen zur Änderung der GSchV vom 4. Mai 2011. Danach sind die Vorschriften für Anlagen nach Artikel 41c Absätze 1 und 2 GSchV entlang von Fliessgewässern mit einer bestehenden Gerinnesohle bis 12 m Breite auf einem beidseitigen Streifen mit einer Breite von je 8 m plus die Breite der bestehenden Gerinnesohle anwendbar. Da die Wigger im Bereich der Bahnhofstrasse eine Gerinnesohlenbreite von rund 9 m hat (vgl. Bericht Burkhalter Derungs AG S. 3), beträgt der Gewässerraum (übergangsrechtliche) rund 17 m (9 m + 8 m).
Das streitige Bauvorhaben kommt somit in den Gewässerraum zu stehen, weshalb es auf eine Ausnahmebewilligung nach Art. 41c Abs. 1 Satz 2 GSchV angewiesen ist. Hierfür ist gemäss § 11d KGSchV die Dienststelle rawi zuständig. Ob und gegebenenfalls unter welchen Bedingungen und Auflagen eine Ausnahmebewilligung erteilt werden könnte, wurde bislang weder vom rawi noch vom Verwaltungsgericht geprüft. Es ist nicht Aufgabe des Bundesgerichts, diese Frage erstinstanzlich zu beurteilen.
Die Sache ist daher an das Verwaltungsgericht zurückzuweisen. Aus prozessökonomischen Gründen rechtfertigt es sich, noch die übrigen Rügen der Beschwerdeführerin zu prüfen.
4. Das zum Abriss bestimmte Gebäude (Bahnhofstrasse 32) ist im kommunalen Bauinventar als erhaltenswertes Kulturobjekt erfasst. Es bildet zusammen mit weiteren Wohnhäusern an der Bahnhofstrasse (Nrn. 26-29 und 31) und der denkmalgeschützten Villa Erica (Bahnhofsrasse 22) die Baugruppe A. Art. 26 Abs. 2 des Bau- und Zonenreglements der Gemeinde Nebikon vom 7. Dezember 2006 (BZR) sieht vor, dass erhaltenswerte Kulturobjekte in ihrem äusseren Bestand und mit ihren Raumstrukturen an ihrem Standort zu bewahren sind. Ein Abbruch ist zulässig, wenn die Erhaltung unverhältnismässig ist. Im Falle eines Neubaus ist das Kulturobjekt durch ein gestalterisch ebenbürtiges Objekt zu ersetzen. Gemäss Art. 26 Abs. 5 BZR sind an alle Um- und Neubauten innerhalb einer Baugruppe erhöhte Anforderungen an den Umgebungsschutz der Kulturobjekte und an den Ensembleschutz der markanten Baugruppe zu stellen.
Die Beschwerdeführerin ist der Auffassung, die Voraussetzungen für den Abbruch der bestehenden Baute seien nicht erfüllt; zudem erfülle das Bauvorhaben die Voraussetzungen an einen Neubau gemäss Art. 26 Abs. 2 und 5 BZR nicht.
4.1 Die Anwendung von kommunalem Recht prüft das Bundesgericht nicht frei, sondern lediglich unter dem Blickwinkel des Verfassungsrechts und namentlich des Willkürverbots. Willkür liegt nach der Rechtsprechung nicht schon dann vor, wenn eine andere Lösung ebenfalls vertretbar erscheint oder sogar vorzuziehen wäre. Das Bundesgericht weicht vom Entscheid der kantonalen Instanz nur ab, wenn dieser offensichtlich unhaltbar ist, mit der tatsächlichen Situation in klarem Widerspruch steht, eine Norm oder einen unumstrittenen Rechtsgrundsatz krass verletzt oder in stossender Weise dem Gerechtigkeitsgedanken zuwiderläuft (<ref-ruling> E. 2.2.2 S. 318 f. mit Hinweisen).
Die Verletzung von Grundrechten - einschliesslich die willkürliche Anwendung von kommunalem Recht - wird vom Bundesgericht nicht von Amtes wegen geprüft, sondern nur insoweit, als eine solche Rüge in der Beschwerde vorgebracht und begründet worden ist (<ref-law>). Hierfür gelten qualifizierte Begründungsanforderungen (<ref-ruling> E. 1.4.2 S. 254 mit Hinweisen). Das Bundesgericht prüft nur klar und detailliert erhobene und, soweit möglich, belegte Rügen; auf rein appellatorische Kritik am angefochtenen Entscheid tritt es nicht ein.
Es ist an den von der Vorinstanz festgestellten Sachverhalt gebunden, soweit dieser nicht offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht (Art. 105 und Art. 97 Abs. 1 BGG). Neue Tatsachen und Beweismittel können nur so weit vorgebracht werden, als erst der Entscheid der Vorinstanz dazu Anlass gibt (<ref-law>).
4.2 Zunächst sind die Rügen im Zusammenhang mit der Abbruchbewilligung zu prüfen.
4.2.1 Das Verwaltungsgericht kam aufgrund seines Augenscheins und unter Beizug eines erfahrenen Fachrichters zum Ergebnis, dass die Erhaltung des bestehenden Wohnhauses angesichts der vorgefundenen Bausubstanz unverhältnismässig sei. Es sei nicht möglich, die streitbetroffene Baute mit vertretbarem finanziellen Aufwand baulich in einer Weise Instand zu stellen und umzubauen, dass sie den heutigen Anforderungen und Bedürfnissen entsprechend genutzt werden könne.
4.2.2 Die Beschwerdeführerin bringt nichts vor, was die Sachverhaltsfeststellungen der Vorinstanz als offensichtlich unrichtig erscheinen liesse.
Sie rügt jedoch eine Verletzung des rechtlichen Gehörs, weil sich die Vorinstanz mit ihrer Rüge, die Beschwerdegegnerin habe das Objekt "verlottern" lassen, nicht auseinandergesetzt habe. Es widerspreche Treu und Glauben, den von der Beschwerdegegnerin selbst herbeigeführten heruntergekommenen Zustand der Baute für die Unverhältnismässigkeit der Erhaltung zu berücksichtigen. Im Übrigen sei die Baute erst im Jahr 2006, d.h. vor nicht einmal 5 Jahren, inventarisiert und als erhaltenswert eingestuft worden. Der Einwand der Beschwerdegegnerin, wonach die Baute schon damals als Abbruchobjekt betrachtet worden sei, dürfe nicht berücksichtigt werden, weil dieser Umstand dem Stimmvolk von Nebikon unbekannt gewesen sei.
4.2.3 Die Gemeinde führt in ihrer Vernehmlassung aus, das Gebäude sei bereits bei der Erstellung des Inventars im Jahre 2005 nach gründlicher Besichtigung als Abbruchobjekt eingestuft worden. Den Status "erhaltenswert" habe es nicht als Einzelobjekt, sondern als ein Gebäude in der Gruppe erhalten. Mit dieser Massnahme habe sichergestellt werden sollen, dass nach dem Abbruch des alten Hauses auf dieser Parzelle wieder ein Gebäude von guter architektonischer Qualität gebaut werde, das sich in die bestehende Baugruppe einfüge.
Die Beschwerdegegnerin erläutert, dass 20 Jahre lang keine Investition getätigt worden seien, weil das Wohnhaus aufgrund der Immissionen des damals benachbarten Fischmehl-Silos nicht ordentlich habe vermietet werden können. Eine gesetzliche Pflicht zum Unterhalt des Objekts habe jedenfalls vor der Inventarisierung nicht bestanden.
4.2.4 Das rechtliche Gehör nach <ref-law> verlangt, dass die Behörde die Vorbringen des vom Entscheid in seiner Rechtsstellung Betroffenen auch tatsächlich hört, prüft und in der Entscheidfindung berücksichtigt (<ref-ruling> E. 3a, 241 E. 2; je mit Hinweisen). Daraus folgt die Verpflichtung der Behörde, ihren Entscheid zu begründen. Dabei ist es nicht erforderlich, dass sie sich mit allen Parteistandpunkten einlässlich auseinandersetzt und jedes einzelne Vorbringen ausdrücklich widerlegt. Vielmehr kann sie sich auf die für den Entscheid wesentlichen Punkte beschränken (<ref-ruling> E. 5.2 S. 236 mit Hinweis).
Das Verwaltungsgericht nahm die Aussagen der Beschwerdeführerin, wonach die Beschwerdegegnerin das Haus habe "verlottern" lassen, zur Kenntnis (vgl. E. 2a S. 5 des angefochtenen Entscheids) und traf auch im Augenscheinprotokoll gewisse Feststellungen zur Ursache der schlechten Bausubstanz (fehlende Investitionen; Schäden durch Baugespann). Es hielt jedoch den gegenwärtigen Zustand der Baute für massgeblich (E. 5) und musste sich daher in der Urteilsbegründung nicht näher mit dem Standpunkt der Beschwerdeführerin auseinandersetzen. Diese vermochte das verwaltungsgerichtliche Urteil dennoch sachgerecht anzufechten, weshalb keine Verletzung des rechtlichen Gehörs vorliegt.
4.2.5 Aus den Akten ist ersichtlich, dass die Beschwerdegegnerin gegen die Aufnahme des Wohnhauses Bahnhofstrasse 32 ins Bauinventar Einsprache erhoben und geltend gemacht hatte, es handle sich um ein Abbruchobjekt. Sie wurde damals vom Gemeindeammann und dem für die Inventarisierung verantwortlichen Z._ zum Rückzug ihrer Einsprache bewegt mit dem Argument, ein Abbruch des Hauses sei trotz Inventarisierung möglich, sofern ein Neubau gewisse architektonische Qualitäten habe und sich in die bestehende Bausubstand eingliedere. Unter diesen Umständen entspricht es dem Grundsatz des Vertrauensschutzes und ist jedenfalls nicht treuwidrig, den Abriss der Baute zu bewilligen, obwohl diese erst vor einigen Jahren ins Inventar der Kulturobjekte aufgenommen wurde.
Im vorliegenden Verfahren ist nicht zu beurteilen, ob die Stimmbürger Nebikons vor der Abstimmung über das kommunale Bauinventar ausreichend informiert worden sind. Vielmehr genügt die Feststellung, dass Art. 26 Abs. 2 BZR den Abbruch von bloss erhaltenswerten Objekten (im Gegensatz zu schützenswerten Kulturobjekten i.S.v. Art. 26 Abs. 3 BZR) nicht ausschliesst, weshalb das Vorgehen der Gemeinde (Inventarisierung zwecks Sicherstellung eines gestalterisch ebenbürtigen Neubaus) nicht missbräuchlich erscheint.
4.3 Schliesslich sind die Rügen zur Gestaltung der Ersatzbaute zu prüfen.
4.3.1 Das Verwaltungsgericht hielt fest, dass ein Flachdach sowie sieben Wohnungen geplant seien. Der Neubau übertreffe die in der Baugruppe A zusammengefassten Wohnbauten bezüglich Volumen und trete mehr als doppelt so gross wie das Abbruchobjekt in Erscheinung. Dennoch könne er als gestalterisch ebenbürtig i.S.v. Art. 26 Abs. 2 BZR bezeichnet werden und genüge auch den erhöhten Anforderungen an den Umgebungs- und Ensembleschutz gemäss Art. 26 Abs. 5 BZR. Das Verwaltungsgericht stützte sich hierfür auf die Stellungnahmen von Z._ vom 7. Januar und 13. März 2010 und dessen Gutachten vom 31. Oktober 2009 (zum ersten Bauvorhaben) sowie die Stellungnahme des kantonalen Denkmalpflegers vom 13. August 2010.
4.3.2 Die Beschwerdeführerin ist der Auffassung, Z._ sei befangen gewesen, weil er einerseits Inhaber des Büro W._ und andererseits bei der kantonalen Denkmalpflege tätig sei. Sie begründet jedoch nicht näher, inwiefern sich aus dieser Doppelstellung objektiv der Verdacht der Befangenheit des Gutachters ergebe, weshalb auf diese Rüge nicht einzutreten ist (Art. 106 Abs. 2 i.V.m. <ref-law>;
Ein solcher Verdacht ergibt sich auch nicht aus der Besprechung vom 4. August 2005 betreffend den Rückzug der Einsprache der Beschwerdegegnerin gegen das Bauinventar. Z._ bejahte damals zwar die Möglichkeit eines Ersatzbaus, wies aber ausdrücklich darauf hin, dass dieser eine gewisse architektonische Qualität haben und sich in die bestehende Bausubstanz der Bahnhofstrasse eingliedern müsse. Das streitige Bauvorhaben bestand damals noch nicht und war deshalb nicht Thema der Besprechung.
4.3.3 Die Beschwerdeführerin hält die Beurteilung des Verwaltungsgerichts und der Gemeinde für willkürlich, weil sich zwischen dem ersten (vom Gutachter Z._ verworfenen) und dem zweiten Bauvorhaben nichts Wesentliches geändert habe. Insbesondere seien Volumen, Geschosszahl und Gebäudehöhe gleich geblieben. Das Bauvorhaben übertreffe weiterhin die in der Baugruppe wesentlichen Häuser bezüglich Volumen um ein Mehrfaches und wirke dadurch viel zu dominant. Die Geschosszahl werde auch zur Bahnhofstrasse hin ausgenützt; daran ändere die Zurücksetzung des Attikageschosses nichts.
Das Verwaltungsgericht legt im angefochtenen Entscheid (E. 6a/bb S. 13) dar, inwiefern das Bauvorhaben verbessert und den Einwänden des ersten Gutachtens Z._ Rechnung getragen wurde; darauf kann verwiesen werden. Es ging davon aus, dass durch den an der Ostfassade auf das Alignement vorgestellten Teil der Baute, verbunden mit dem allseits zurückversetzten Attikageschoss, das Gesamtvolumen gegliedert werde und der Baukörper dadurch deutlich weniger mächtig erscheine; zugleich werde die - im ersten Gutachten beanstandete - "Wandhaftigkeit" der Fassade gemildert.
Diese Auffassung vertrat bereits der Gutachter Z._. Dieser ergänzte in seiner Stellungnahme vom 13. März 2010, dass Volumen, Flächen und Linien mit gestalterischen Mitteln verkleinert, strukturiert oder verkürzt würden, sodass sich die (verglichen mit den bestehenden Bauten) höheren Werte nicht störend auf den Baugruppen-Charakter auswirkten.
Der kantonale Denkmalpfleger bestätigte mit Schreiben vom 13. August 2010, dass das Projekt die charakteristischen Eigenheiten des Strassen- und Ortsbildes genügend respektiere. Er erachtete die Folgerungen des Gutachters Z._ als schlüssig; aus Sicht der Denkmalpflege sei nichts beizufügen oder zu bemängeln.
Damit hat die Vorinstanz begründet, weshalb der Neubau - trotz im wesentlichen gleichbleibendem Volumen und Höhe - weniger dominant wirkt als das erste Bauvorhaben. Ihre Beurteilung, wonach der Neubau den Anforderungen von Art. 26 Abs. 2 und 5 BZR genügt, kann jedenfalls nicht als willkürlich erachtet werden
4.4 Nach dem Gesagten ist die Beschwerde abzuweisen, soweit die Aufhebung der Baubewilligung aus Gründen des Kulturobjektschutzes verlangt wird.
5. Zusammenfassend ist die Beschwerde im Eventualantrag gutzuheissen und im Übrigen abzuweisen. Der angefochtene Entscheid ist aufzuheben und die Sache zu neuer Beurteilung der gewässerschutzrechtlichen Zulässigkeit des Bauvorhabens an das Verwaltungsgericht zurückzuweisen.
Bei diesem Ausgang des Verfahrens wird die private Beschwerdegegnerin kosten- und entschädigungspflichtig (Art. 66 und 68 BGG).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird teilweise gutgeheissen und der Entscheid des Verwaltungsgerichts des Kantons Luzern vom 30. September 2011 aufgehoben. Die Sache wird zu neuer Beurteilung im Sinne der Erwägungen an das Verwaltungsgericht zurückgewiesen.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 3'000.-- werden der Y._AG auferlegt.
3. Die Y._AG hat die X._AG für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 3'000.-- zu entschädigen.
4. Dieses Urteil wird den Parteien, der Gemeinde Nebikon und dem Verwaltungsgericht des Kantons Luzern, Verwaltungsrechtliche Abteilung, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 1. Februar 2012
Im Namen der I. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Fonjallaz
Die Gerichtsschreiberin: Gerber