Wasserstoff hat als Energieträger großes Potential. Zum einen besitzt er sehr viel Energie, zum anderen verbrennt er sauber Hinzukommt die gute Transportfähigkeit und dass er auch über längere Zeiträume zuverlässig gelagert werden kann. Allerdings kommt Wasserstoff auf der Erde fast ausschließlich in gebundener Form vor, etwa in Wasser, Methan oder Biomasse. Damit er als Energieträger genutzt werden kann, muss er zunächst aus diesen Verbindungen herausgelöst werden.

Die dafür benötigte Energie kann aus verschiedenen Quellen stammen:

• „Grauer Wasserstoff“: fossile Energieträger (v.a. Erdgas)
• „Blauer Wasserstoff“: ebenfalls fossile Energieträger, allerdings wird anfallendes CO₂ aufgefangen und unterirdisch gespeichert
• „Pinker Wasserstoff“: Kernenergie
• „Grüner Wasserstoff“: Strom aus erneurbaren Energien (v.a. Sonnen- und Windenergie)

Für eine nachhaltige und klimaneutrale Energieerzeugung ist lediglich der „grüne Wasserstoff“ geeignet. Aufgrund der Verluste bei der Umwandlung von erneuerbaren Energien in Wasserstoff ist eine direkte Nutzung des erneuerbaren Stroms jedoch sinnvoll. Allerdings kann Wasserstoff bei der Speicherung von Strom eine wichtige Rolle spielen. In Zeiten einer Überproduktion von Strom durch Wind- und Photovoltaikanlagen kann dieser zur Herstellung von Wasserstoff genutzt werden. Dieser kann dann gespeichert werden und bei Bedarf zur Stromerzeugung verbrannt werden. Auch in der chemischen Industrie, der Stahlindustrie sowie in Luft- und Schiffsverkehr und Teilen des Schwerlastverkehrs kann Wasserstoff als erneuerbarer Brenn-, Kraft- und Rohstoff eingesetzt werden.