Theoretisch k?nnen alle bekannten Verkehrsmittel, Autos, LKWs, Busse, Schiffe oder Flugzeuge, mit Wasserstoff betrieben werden. Grundlegend gibt es hierfür zwei verschiedene M?glichkeiten. Wasserstoff kann in herk?mmlichen Verbrennungsmotoren verbrannt werden und so das Verkehrsmittel antreiben. Dabei ergibt sich jedoch ein geringer Wirkungsgrad. Die zweite M?glichkeit ist die Nutzung von Brennstoffzellen, in denen Wasserstoff in Wasser und elektrische Energie umgewandelt wird. Ein Verkehrsmittel mit einem elektrischen Antriebsstrang kann durch diese elektrische Energie angetrieben werden. Dies ist effizienter als die Verbrennung und spart somit Energie. Zudem arbeitet die Brennstoffzelle sehr ger?uscharm und es entsteht lediglich Wasser als Abfallprodukt. Dies stellt eine deutliche Verbesserung im Vergleich zu benzin- oder dieselbetriebenen Verkehrsmitteln dar, bei denen Kohlenstoffdioxid als Abfallprodukt anf?llt. Die Eignung der Wasserstoffnutzung in Autos wurde schon durch verschiedene Projekte gezeigt.

Auch bei Stra?enbahnen wird über die Nutzung von Brennstoffzellen und Wasserstoff nachgedacht. Gerade an Orten, wo keine Oberleitung zur Verfügung steht, k?nnen die finanziellen Mehrkosten der brennstoffzellenbetriebenen Stra?enbahnen sinnvoll sein, da für diese keine Oberleitungen ben?tigt werden.

In der Luftfahrtindustrie gibt es bereits Konzepte zum Einsatz von Brennstoffzellen. Damit k?nnte das heutzutage genutzte Kerosin durch Wasserstoff ersetzt werden. Die Anstrengungen der Industrie sind jedoch beschr?nkt, da es einige Hindernisse gibt. So weist Wasserstoff im Vergleich zu Kerosin eine geringe volumetrische Energiedichte auf, was zu dem Problem führt, dass deutlich gr??ere Volumina im Flugzeug gespeichert werden müssten, um die gleiche Distanz zurückzulegen. Die Luftfahrtunternehmen befinden sich zudem in einem starken globalen Wettbewerb, was den Treibstoffkosten eine hohe Relevanz gibt. Wasserstoffbetriebene Flugzeuge haben folglich nur dann eine Chance sich durchzusetzen, wenn Wasserstoff im Vergleich zu den anderen Treibstoffen konkurrenzf?hig wird. Weitere Hürden sind die hohen Sicherheitsstandards in der Luftfahrt. Der Brand des mit Wasserstoff gefüllten Zeppelins ?Hindenburg“ im Jahr 1937 zeigt die Gefahren deutlich.

Unter der portablen Anwendung von Wasserstoff wird verstanden, dass dieser genutzt wird, um die Energieversorgung tragbarer Ger?te zu gew?hrleisten. So k?nnen beispielsweise Handys, Laptops oder GPS-Ger?te mit Energie versorgt werden. Bei den portablen Anwendungen k?nnen zwei unterschiedliche Technologiebereiche genannt werden.

Zum einen k?nnen herk?mmliche Brennstoffzellen in einem geringen Leistungsbereich konzeptioniert und in Produkten verbaut werden. In diesem Technologiebereich gibt es bereits marktreife Produkte. Neben Brennstoffzellen werden auch Direktmethanol-Brennstoffzellen genutzt, die mit dem Wasserstoffderivat Methanol als Brennstoff arbeiten. In der Regel werden Membranbrennstoffzellen mit polymerem Elektrolyten (PEFC) eingesetzt.

Im zweiten Technologiebereich wird umfassend geforscht. Es wird versucht, sehr kleine Brennstoffzellen zu entwickeln, die sogenannten Mikrobrennstoffzellen. Derzeit gibt es kaum marktreife Produkte auf diesem Gebiet. Solche Mikrobrennstoffzellen k?nnten beispielsweise in Handys zum Einsatz kommen.

Ein hoher Anteil des Endenergiebedarfes in Deutschland entf?llt auf Geb?ude, z.B. auf Ein- oder Mehrfamilienh?user. Ein Gro?teil hiervon wird für die Bereitstellung von Warmwasser und Heizungsw?rme genutzt. ?l- und Gasheizungssysteme wandeln die zugeführte Prim?renergie praktisch komplett in Heizw?rme um. Der Bedarf an elektrischer Energie wird durch eine zentrale Stromversorgung mit Verteilungsnetzen gew?hrleistet. Bei der Generierung von elektrischem Strom entsteht Abw?rme, welche in den zentralen Gro?kraftwerken i.d.R. über Rückkühlanlagen abgeführt und so nicht genutzt wird. Eine Idee zur Beseitigung dieser Ineffizienz ist es, den Strom dort zu erzeugen, wo die Abw?rme auch genutzt werden kann. Die Prim?renergieeffizienz von Geb?uden kann durch die simultane Erzeugung von Strom und W?rme gesteigert werden. Dieses Konzept wird Kraft-W?rme-Kopplung (KWK) genannt. Für die KWK sind Stirling- und Gasmotoren derzeit am weitesten verbreitet. Auch die Brennstoffzelle ist für die KWK geeignet und k?nnte die Motoren in Zukunft ersetzen. Der hohe elektrische Wirkungsgrad auch bei kleinen Leistungseinheiten ist ein Vorteil von Brennstoffzellen. Damit k?nnte Wasserstoff genutzt werden, um sowohl elektrische Energie als auch W?rme, in Form von Raumw?rme oder Warmwasser, für die Geb?ude bereitzustellen. Damit h?tte jedes Geb?ude ein eigenes kleines Brennstoffzellen-Kraftwerk. Eine Vielzahl dieser kleinen Kraftwerke k?nnen ein gemeinsames virtuelles Kraftwerk bilden und als Regelreserve in einem erneuerbaren Energienetzt eingesetzt werden.

Eine weitere station?re Anwendungsm?glichkeit von Wasserstoff ist die Notstromversorgung. Brennstoffzellen k?nnen als Netzersatzanlagen genutzt werden, welche eine unterbrechungsfreie Versorgung mit Strom für unterschiedlichste Anwendungsfelder gew?hrleisten. Gerade für Krankenh?user und Notfalldienste wie die Feuerwehr, aber auch für Rechenzentren, ist eine unterbrechungsfreie Stromversorgung unabdinglich.