Wasserstoff kann entweder als Gas oder als Flüssigkeit gespeichert werden. Die Speicherung von Wasserstoff als Gas erfordert in der Regel Hochdrucktanks (350-700 bar [5.000-10.000 psi] Tankdruck). Die Speicherung von Wasserstoff in flüssiger Form erfordert kryogene Temperaturen, da der Siedepunkt von Wasserstoff bei einem Atmosphärendruck bei -252,8 °C liegt.

Wasserstoff kann auch in anderen Gasen gespeichert werden, z. B. in Ammoniak, das als mittelfristige Speicherlösung dient. Ammoniak lässt sich unter milden Bedingungen (Raumtemperatur, Druck von 8-10 bar) verflüssigen, so dass es in einem einfachen und kostengünstigen Druckbehälter gelagert werden kann. Ammoniak gilt auch als eine sicherere Transportmöglichkeit als Wasserstoff, da sein Geruch, obwohl er giftig ist, nur in geringen Mengen wahrgenommen werden kann. Ammoniak hat auch einen geringeren Entflammbarkeitsbereich als Wasserstoff und gilt beim Transport als nicht entflammbar, während Wasserstoff mit einer unsichtbaren Flamme brennt.

Wasserstoff wird von der Produktion bis zur Verwendung entweder über Pipelines, auf der Straße in kryogenen Flüssigtankwagen oder gasförmigen Rohranhängern oder international per Schiff verteilt. Pipelines werden in Regionen mit erheblichem langfristigen Bedarf (Hunderte von Tonnen pro Tag) eingesetzt.

Der Straßentransport von Wasserstoff wird eingesetzt, wenn der Anwendungsfall eine bestimmte Menge flüssigen Wasserstoffs über einen kürzeren Zeitraum erfordert. Dies kann als Mittel zur Energieerzeugung oder in einer Wasserstofftankstelle geschehen. Länder, die Wasserstoff produzieren, transportieren ihn in der Regel per Schiff in andere Länder, in denen eine Nachfrage nach dem Gas besteht.

Es ist anzumerken, dass Wasserstoff derzeit nur für kurzfristige Fahrten transportiert wird und stattdessen für mittel- bis langfristige Fahrten auf Ammoniak umgestellt wird. Der Grund dafür ist, dass Ammoniak ein besserer Wasserstoffträger ist und es bereits eine umfangreiche Infrastruktur und Rechtsvorschriften gibt, die den Transport von Ammoniak unterstützen.

Die industrielle Nutzung von Wasserstoff macht heute den größten Teil des Wasserstoffverbrauchs aus, da er in großem Umfang für die Herstellung von Materialien wie Zement, Stahl und Glas verwendet wird.

In dem Maße, in dem die Rolle des Wasserstoffs bei der globalen Energiewende zunimmt, werden wahrscheinlich auch andere Verwendungszwecke des Wasserstoffs wachsen.

Wasserstoffstrom und Wasserstoffheizung

Wasserstoff-Brennstoffzellen nutzen die chemische Energie des Wasserstoffs zur Stromerzeugung.

Wasserstoff kann auch zum Heizen unserer Häuser und Unternehmen verwendet werden. Eine Umstellung auf 100 % Wasserstoff ist zwar derzeit noch nicht möglich, aber die britische Regierung beabsichtigt, die Beimischung von Wasserstoff im Jahr 2023 zu genehmigen, und bis 2027 könnte das Vereinigte Königreich eine 20 %ige Beimischung verwenden.

Wasserstoff-Fahrzeuge

Wasserstoff-Brennstoffzellen können auch für den Antrieb von Fahrzeugen verwendet werden; Wasserstoffbusse sind bereits weltweit im Einsatz.

Die drei Hauptfarben von Wasserstoff sind grün, blau und grau.

Bei grauem Wasserstoff handelt es sich um Wasserstoff, der aus fossilen Brennstoffen wie Erdgas hergestellt wird. Er ist die heute weltweit am häufigsten produzierte Form von Wasserstoff.

Blauer Wasserstoff wird auf die gleiche Weise hergestellt wie grauer Wasserstoff. Im Gegensatz zu grauem Wasserstoff werden die entstehenden Treibhausgase durch das Verfahren der Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS) aufgefangen, weshalb blauer Wasserstoff als kohlenstoffneutrale Form des Wasserstoffs gilt.

Grüner Wasserstoff gilt als die sauberste Form von Wasserstoff und wird mit Hilfe von Elektrizität erzeugt, die einen Elektrolyseur antreibt, der den Wasserstoff von den Wassermolekülen abspaltet und dabei Sauerstoff als Nebenprodukt produziert. Überschüssiger Strom kann durch Elektrolyse zur Erzeugung von Wasserstoffgas verwendet werden, das für die Zukunft gespeichert werden kann.

Die Sensortechnologie des Molekularen Eigenschaftsspektrometers (MPS™) von Crowcon bietet die beste Lösung für den Nachweis von Wasserstoffgas. MPS™ erfordert weniger Wartung, ist fünf Jahre lang kalibrierungsfrei und verhindert die Vergiftung des Sensors, so dass die Nachteile der herkömmlichen Sensortechnologie beseitigt werden. Die MPS™-Technologie erhöht nicht nur die Sicherheit in Bereichen, in denen entflammbare Gase ein Risiko darstellen, sondern führt auch zu erheblichen Einsparungen bei den Gesamtbetriebskosten, und die geringere Interaktion mit dem Gerät senkt das Arbeitsrisiko für das Personal.

Beim Umgang mit Wasserstoff, wie bei jedem Gas, sind Gesundheit und Sicherheit von größter Bedeutung. Wasserstoff hat einen weiten Entflammbarkeitsbereich (4 %-74 % Vol. in Luft), so dass selbst kleine Mengen H2 in Verbindung mit atmosphärischer Luft Explosionen verursachen können. Schon ein Funke statischer Elektrizität vom Finger einer Person reicht aus, um eine Explosion auszulösen, wenn Wasserstoff vorhanden ist, und an vielen Orten, an denen Wasserstoff verwendet wird, ist die Entzündung von Funken durch elektrische Komponenten oder Wartungsarbeiten ein allgegenwärtiges Risiko.

Wasserstoff ist ungiftig, aber in Innenräumen wie Batterielagerräumen kann sich Wasserstoff ansammeln und durch Verdrängung des Sauerstoffs zur Erstickung führen. In Brennstoffzellenstapeln kann Wasserstoff aus den Dichtungen an den Prozessanschlüssen in der Nähe der_{H2-Speicherflaschen} austreten.

Ein weiteres Problem im Zusammenhang mit der Entflammbarkeit und Erkennung von Wasserstoff besteht darin, dass Wasserstoffflammen eine blassblaue Farbe haben und für das menschliche Auge nahezu unsichtbar sind. Wasserstoffflammen geben auch nur eine geringe Strahlungswärme ab, so dass Menschen diese Wärme möglicherweise erst dann spüren, wenn sie sich sehr nahe an der Flamme befinden. Flammendetektoren werden daher als Ergänzung zu Punktgasdetektoren eingesetzt, da sie einen großen Bereich abdecken. Wasserstoffflammen können mit Multispektrums-Infrarotdetektoren erkannt werden.

Diese Gefahren bestehen in der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette von der Produktion über die Speicherung bis hin zum Vertrieb und zur Verwendung, wobei die Gasdetektion die erste Verteidigungslinie gegen Wasserstofflecks darstellt.

Während es eine Reihe von Vorschriften für Gase im Allgemeinen gibt, fehlt es an Rechtsvorschriften, die speziell für Wasserstoff gelten.

Im Vereinigten Königreich reguliert das Office of Gas and Electricity Markets (Ofgem) den Gasmarkt und verlangt von jedem, der sich mit der Lieferung, dem Transport oder der Beförderung von Gas befasst, eine Lizenz gemäß dem Gas Act.

Außerdem gibt es eine Reihe von Gesundheits- und Sicherheitsgesetzen, die sich auf Wasserstoff beziehen, darunter die Gas Safety (Management) Regulations, Pipeline Safety Regulations, Hazardous Substance Regulations und die Dangerous Substances and Explosive Atmosphere Regulations.

ISO 22734-1:2019 legt fest, dass ein Wasserstoffgas-Detektionssystem, das die Belüftung bei 0,4%v/v (100%LEL) Wasserstoff auslöst, in der Nähe des Wasserstoffgenerators installiert werden muss.