Wasserstoff ist das einfachste Element des Universums, da jedes Atom nur aus einem Proton und einem Elektron besteht. Es ist auch das in der Natur am häufigsten vorkommende Element und macht mehr als 90 Prozent des beobachtbaren Universums aus. Tatsächlich macht atomarer Wasserstoff mehr als 30 Prozent der Masse der Sonne aus.
Die Entdeckung des Wasserstoffgases geht auf Zweifel zurück, die durch die Beobachtungen von Wissenschaftlern und Philosophen aufkamen. Sie glaubten nicht, dass Wasser und Sauerstoff die Grundelemente sind. Wasserstoff wurde erstmals von dem britischen Wissenschaftler Henry Cavendish identifiziert, der 1766 vor der Royal Society of London nachwies, dass es zwei verschiedene Arten von Luft gab: „feste Luft“, also Kohlendioxid, und „brennbare Luft“, also Wasserstoff.
Mr. Cavendish wies auch nach, dass Wasserstoff viel leichter als Luft ist – und er war der erste, der mit Hilfe eines elektrischen Funkens Wasser aus Wasserstoff und Sauerstoff herstellte. Der französische Chemiker Antoine Laurent Lavoisier wiederholte Cavendishs Experimente.
Nach mehreren Versuchen gelang es auch ihm, Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser zu verbinden. Lavoisiers Experimente von 1785, die er vor zahlreichen Wissenschaftlern durchführte, galten als endgültig. Der Franzose war auch der erste Wissenschaftler, der dem Wasserstoff und dem Sauerstoff Namen gab.
Im 19. Jahrhundert wurden die Eigenschaften und die möglichen Verwendungszwecke von Wasserstoff von Geistlichen, Wissenschaftlern und Schriftstellern der Science Fiction diskutiert. In Jules Vernes Roman „Die geheimnisvolle Insel“ aus dem Jahr 1874 berichtet ein Ingenieur seinen Kollegen, dass:
Das praktische Interesse an Wasserstoff als Brennstoff wuchs in Europa nach dem Ersten Weltkrieg – zum Teil ausgelöst durch das verstärkte Interesse an Energieautarkie. Der schottische Wissenschaftler J.B.S. Haldane setzte sich für die Gewinnung von Wasserstoff aus Windkraft durch Wasserspaltung ein.
Der Zweite Weltkrieg trieb die Suche nach Wasserstoff als Treibstoff noch weiter voran. Der deutsche Ingenieur Rudolf Erren stellte Lastwagen, Busse, U-Boote und Verbrennungsmotoren auf Wasserstoff um.
Der gestiegene Kraftstoffbedarf und die Gefahr von Versorgungsengpässen veranlassten die australische Regierung, über industriellen Wasserstoff nachzudenken – bis der Sieg der Alliierten wieder billiges Öl und Benzin verfügbar machte.
Auch das US-Militär erforschte während des Krieges die Verwendung von Wasserstoff für die Air Force, Army und Navy. Diese Bemühungen führten schließlich zur Verwendung von flüssigem Wasserstoff im US-Raumfahrtprogramm.
In den 1950er Jahren wurde eine Brennstoffzelle entwickelt, die Wasserstoff und Sauerstoff zur Erzeugung von Strom und Wasser kombinierte. In den 1960er Jahren schlugen mehrere Wissenschaftler vor, Sonnenenergie zu nutzen, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten, die später in Brennstoffzellen wieder zusammengeführt werden sollten.
Im Jahr 1970 wurde der Begriff „Wasserstoffwirtschaft“ erstmals von General Motors (GM) verwendet. Die Ingenieure dieses Automobilherstellers sahen Wasserstoff als „den Treibstoff für alle Arten von Transport“ voraus. Auch die Treibstoffkrise von 1973 gab dem wissenschaftlichen Interesse an Wasserstoff Auftrieb. Der Schock deutete darauf hin, dass die Ära des billigen Erdöls zu Ende war – und dass Alternativen benötigt wurden.
Viele Forscher sprachen sich für die Herstellung von Wasserstoff durch Elektrolyse in Kernkraftwerken aus. Die Regierungen der Vereinigten Staaten, Europas und Japans begannen, die Wasserstoffforschung zu finanzieren – wenn auch mit weitaus geringeren Summen als für Synthesegas und Kernkraft. Anfang der 1980er Jahre glaubten viele, die Wasserstoffwirtschaft sei „auf dem Weg“.
In den dazwischen liegenden zwei Jahrzehnten fielen die Ölpreise wieder auf historische Tiefststände. Die Flut des billigen Öls ließ das Interesse an Wasserstoff – und die Unterstützung für die Forschung – schwinden. Doch parallele Entwicklungen haben die Vorstellung von einer Welt nach den fossilen Brennstoffen am Leben erhalten. Durchbrüche in der Brennstoffzellentechnologie, die Debatte über die Zukunft des Erdöls und die Sorge um die Umwelt hielten die Forschungen in Schwung.
Diese Entwicklungen stellen wohl einen noch größeren Anstoß für Veränderungen dar als der Ölschock der 1970er Jahre. Tatsächlich hat sich die Idee einer Wasserstoffwirtschaft von den Ingenieuren bis zu den Führungskräften verbreitet.
Das Unternehmen, das den Begriff 30 Jahre zuvor geprägt hatte – General Motors – ist ein Beispiel dafür. „Unsere langfristige Vision“, verkündete Geschäftsführer Robert Purcell auf der Jahresversammlung der National Petrochemical & Refiners Association im Mai 2000, „ist die einer Wasserstoffwirtschaft.“