Программа комплексной модернизации Саратовской ГЭС включает в себя замену всех 24 гидротурбин, установленных на станции, в том числе 21 вертикальной турбины, которые являются крупнейшими по своим размерам в России. Ввод в эксплуатацию обновленного гидроагрегата № 9 запланирован на весну 2019 года. Это 11-й по счету гидроагрегат станции с обновленной турбиной.

Новые гидротурбины изготавливаются на предприятиях компании "Voith Hydro" и по частям доставляются на Саратовскую ГЭС, где происходит их окончательная сборка. Наиболее крупный элемент гидротурбины, рабочее колесо, собирается на монтажной площадке станции и затем переносится кранами в кратер гидроагрегата. В силу конструктивной особенности гидростанции крупногабаритные элементы переносят над зданием ГЭС при помощи козловых кранов и устанавливают через открытую кровлю. 

Новые турбины — более эффективные и мощные, отвечают всем современным экологическим стандартам, а также требованиям к эксплуатационной надежности и безопасности гидроэнергетического оборудования ГЭС. Они имеют новую конструкцию рабочего колеса и пять лопастей вместо четырех. Кроме того, сервомотор интегрирован в рабочее колесо как завершенный конструктивный узел. Благодаря такому техническому решению давление масла на уплотнения лопастей почти в 20 раз меньше, чем это было в старой конструкции.

Инвестиционный проект по замене  вертикальных поворотно-лопастных гидротурбин Саратовской ГЭС — беспрецедентный за 50-летнюю историю гидростанции, один из самых крупных в регионе. С 2013 г. в результате модернизации установленная мощность станции увеличилась с 1360 до 1403 МВт. В перспективе в результате замены всех вертикальных гидротурбин установленная мощность станции возрастет на 10%, до 1505 МВт. Полностью заменить все вертикальные гидротурбины на Саратовской ГЭС планируется до 2031 года.