Es gibt verschiedene Definitionen für Nachhaltigkeit. Im Brundtland-Bericht der UN von 1987 wurde Nachhaltigkeit wie folgt definiert:

"Humanity has the ability to make development sustainable to ensure that it meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs." (United Nations 1987).

Die drei Säulen der Nachhaltigkeit

Außerdem gibt es ein Säulenmodell, laut dem das Dach der Nachhaltigkeit nur durch ein Zusammenspiel aus den Säulen der Ökonomie, Ökologie und Sozialem getragen werden kann. Im Folgenden wird eine Kombination dieser beiden Definitionen verwendet um eine  kurze Nachhaltigkeitsbetrachtung vorzunehmen. Die Säule der Wirtschaftlichkeit wird später separat betrachtet, der Fokus liegt hier vorrangig auf Sozialem und Ökologie. Dafür ist es sinnvoll sich den Lebenszyklus des Prozesses anzuschauen. Zur Herstellung von Wasserstoff benötigt man vor allem Wasser, Chemikalien zur Herstellung des Elektrolyts, einen Elektrolyseur in dem der Prozess stattfindet und Energie in Form von Strom. Die "Zutatenliste" ist also relativ kurz. Trotzdem gibt es hier ein paar Knackpunkte.

Zum einen muss der Strom aus nachhaltigen Quellen gewonnen werden, um eine nachhaltige Herstellung von Wasserstoff zu gewährleisten. Atom- und Kohlestrom können vor dem Hintergrund des Klimawandels nicht als ökologisch bezeichnet werden.  Eine nachhaltige Speicherung mit Wasserstoff ist also nur möglich, wenn der Strom, welcher zur Elektrolyse verwendet wird, ausschließlich aus sauberen, erneuerbaren Energien gewonnen wird.

Zum anderen muss man die Ressourcen betrachten, die zur Wasserstoffherstellung benötigt werden. Dabei ist vor allem Wasser von Bedeutung. Bei uns in Deutschland ist Wasser keine knappe Ressource, es gibt aber große Teile in der Welt, in denen es große Probleme mit der Wasserversorgung gibt. In diesen Gegenden wird die Bereitschaft, das kostbare Trinkwasser durch Elektrolyse in Wasserstoff umzuwandeln, nicht besonders hoch sein, auch wenn bei der Rückumwandlung in einer Brennstoffzelle wieder Wasser entsteht. Auch Meerwasser kann nicht problemlos zur Elektrolyse verwendet werden, da bei dem Prozess giftiges Chlorgas entsteht. Dies könnte durch eine vorherige Entsalzung umgangen werden, ob das dann aber immer noch effizient ist, ist schwer zu sagen. Daher kann man in diesen Teilen der Welt nicht sagen, dass die Säulen Nachhaltigkeit abgedeckt werden können.

Aber auch der zweite Umwandlungsschritt hat eine Bedeutung für die Nachhaltigkeitsbetrachtung. Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen und der Speicherung mit Methan, fallen bei der Speicherung mit Wasserstoff keine signifikanten Emissionen an. Bei der Umwandlung von Wasserstoff zu Energie entstehen keine klimarelevanten Treibhausgase, wie zum Beispiel Kohlendioxid oder Methan. Daher schneidet die Speicherung mit Wasserstoff hier aus ökologischer Sicht sehr gut ab.

Insgesamt ist es aber schwer zu sagen, ob eine Speicherung mit Wasserstoff weltweit nachhaltig vorstellbar ist. In Deutschland gibt es keine Probleme mit der Trinkwasserversorgung. Aber auch in Deutschland kommt ein großer Teil des Stroms noch aus nicht erneuerbaren Energien. Bevor die Energiewende nicht abgeschlossen ist, kann die Energiespeicherung mit Wasserstoff nicht als nachhaltig bezeichnet werden. Trotzdem sind Speichertechnologien von essentieller Bedeutung um die Energiewende zu gewährleisten.