Wasserstoff (H2) ist für die Energiewende hin zu einer klimaneutralen Welt unverzichtbar. H2 wird seit Jahrzehnten in traditionellen Sektoren wie Raffinerien (für die Hydrotreating-Verfahren), Petrochemie und Düngemittel (Ammoniak) eingesetzt. Die H2-Erzeugung erfolgt in der Regel durch Dampfreformierung von Methan (SMR) aus Erdgas (= grauer H2), wobei große Mengen CO2 freigesetzt werden. Die Vorschriften zur Abscheidung der CO2-Emissionen mit CCS-Technologien (= blauer H2) werden immer strenger. Und neue Technologien, die auf einem durch erneuerbare Elektrizität angetriebenen Wasserelektrolyseprozess basieren, entwickeln sich rasch. Auf diese Weise wird H2 ohne CO2-Emissionen (= grüner H2) erzeugt und kann als sauberer Energieträger oder als Baustein für saubere Kraftstoffe verwendet werden.

• Erzeugung von grünem H2: Es gibt verschiedene Elektrolysetechnologien, die auf flüssiger Alkalilösung (AEL), Protonenaustauschmembranen (PEM) oder Festoxid (SOE) basieren. Jede Technologie hat ihre Herausforderungen und Vorteile.
• Transport und Speicherung von grünem H2: Es werden verschiedene Transportmöglichkeiten genutzt, die sich in unterschiedlichen Reifestadien befinden: Flüssiges H2 bei -253 °C, komprimiertes gasförmiges H2 (Pipelines, ~80 bar), umgewandelt in Ammoniak (NH3) zur leichteren Handhabung (bei 20 bar oder bei -33 °C), umgewandelt in einen flüssigen organischen Wasserstoffträger (hauptsächlich Ölderivate wie Toluol oder Methanol / flüssig bei 1 bar).
• Umwandlung von grünem H2: Typische Verfahren sind das Haber-Bosch-Verfahren zur Umwandlung von H2 mit Stickstoff in grünes Ammoniak und das Fischer-Tropsch-Verfahren zur Umwandlung von H2 mit CO in flüssige E-Kraftstoffe. Beide Verfahren sind komplex und erfordern Anwendungen zur Temperaturerhaltung.