Historisch gesehen wird Wasserstoff als Energieträger für Schmelzen, Schweißgeräte oder auch die Raumfahrt durch die sogenannte Dampfreformierung hergestellt. Dafür werden Erdgas oder andere Kohlenwasserstoffe in ihre atomaren Bestandteile zerlegt. Dabei entstehen allerdings klimaschädliche Gase. Um die Produktion umweltfreundlich zu gestalten, ist die Elektrolyse von Wasser nötig.
Das Wassermolekül zerlegt sich in zwei Teile Wasserstoff und einen Teil Sauerstoff - beide Gase können nachher verkauft werden, es gibt keine Abfälle. Allerdings gibt es bereits hier einen Energieverlust von ungefähr 20 Prozent, da die Umwandlung ebenfalls Abwärme erzeugt.
Wird der Wasserstoff anschließend durch eine Brennstoffzelle wieder zu elektrischer Energie umgewandelt, sinkt der Wirkungsgrad des Energieträgers weiter. Je nach verwendeter Technik gibt es an dieser Stelle Verluste zwischen 40 und 70 Prozent; von der ursprünglichen Energie zur Erzeugung kommen so in Summe weniger als 40-50 Prozent beim elektrischen Verbraucher an.
In vielerlei Hinsicht ist die Verwendung von Wasserstoff in der deutschen Wirtschaft trotzdem sinnvoll. So gibt es Industriebereiche, die in naher Zukunft auf Wasserstoff als primären Energieträger nur schwer verzichten können. Außerdem sind Anwendungen im Flugverkehr, bei Schiffen oder im Personennahverkehr denkbar, bei denen die Infrastruktur recht zentralisiert zur Verfügung gestellt werden kann.