Die Wasserelektrolyse wird allgemein als umweltfreundliche Zukunftstechnologie wahrgenommen. Nichtsdestotrotz gibt es immer wieder Vorbehalte von Anwohnern bei der Umsetzung von entsprechenden Projekten, die im Wesentlichen auf Befürchtungen bezüglich der Technologiesicherheit sowie möglichen Lärmbelastungen durch eine potenzielle Lastkraftwagen-Logistik begründet sind. Alternative Technologien, die auf fossilen Brennstoffen beruhen und gegebenenfalls CCS- oder CCU-Technologien müssen mit Vorbehalten rechnen.

Grundsätzlich ist die Forschung zur Elektrolyse noch nicht so weit fortgeschritten wie die Forschung zur Brennstoffzelle. Allerdings ist es den Instituten in Baden-Württemberg durchaus gelungen, auch im weltweiten Vergleich eine solide Wissensbasis aufzubauen.

Aus heutiger Einschätzung liegt der Forschungsbedarf jeweils auf der Weiterentwicklung der genannten Technologien: Die alkalische Technologie hat Potenzial für eine vereinfachte Verfahrenstechnik, wenn es gelingt alkalische Membrane einzusetzen anstatt von Lauge, die PEM-Elektrolyse zielt auf die Reduktion des Edelmetallgehalts, günstigere Materialien für die Porous Transport Layer und Bipolarplatten und die HT-Elektrolyse benötigt weitere Materialentwicklung zur Erhöhung von Lebensdauer und Kostensenkung.

Zum großskaligen Transport von Wasserstoff gibt es auch global gesehen noch wenig Forschung. Hier hat der Wissenschaftsstandort Baden-Württemberg sehr gute Möglichkeiten, die Felder zu besetzen und eine wissenschaftliche Führungsposition einzunehmen.

Die Wasserstofferzeugung ist die Voraussetzung für eine Wasserstoffwirtschaft. Daher wird die Technologie zukünftig sehr dynamisch an Bedeutung zunehmen. Leider kommen die heute marktdominierenden Systemanbieter nicht aus Baden-Württemberg (zum Beispiel AREVA: Frankreich, GP Joule: Schleswig-Holstein, Hydrogenics: Kanada, ITM: England, Siemens: Bayern). Trotzdem könnten sich Komponentenlieferanten aus Baden-Württemberg im globalen Wettbewerb durchsetzen (zum Beispiel FUMATECH) bzw. der Maschinen- und Anlagenbau qualifizieren.

Da die großskalige Wasserstoff-Erzeugung vermutlich global an Standorten mit hohen Volllaststunden aus Wind- und Sonnenenergie (Nordafrika, Australien, Chile) erfolgen wird, wird der zukünftige Markt für die Technologie aus Sicht Baden-Württembergs vorwiegend exportgetrieben sein. Umgekehrt gewinnt der Import von Wasserstoff nach Baden-Württemberg sehr an Bedeutung. Dementsprechend muss eine Wasserstoff-Logistik innerhalb von Baden-Württemberg aufgebaut werden, so dass importierter Wasserstoff für den lokalen Bedarf zur Verfügung gestellt wird.

Für die Wasserelektrolyse werden drei Technologien diskutiert: Die alkalische Elektrolyse ist heute marktführend, die PEM-Elektrolyse wird vor allem wegen ihrer dynamischen Betriebsweisen für den Einsatz in Kombination mit fluktuierenden, regenerativen Stromerzeugern vorgeschlagen und die Hochtemperatur-Elektrolyse befindet sich noch nicht im industriellen Einsatz, könnte jedoch Effizienzvorteile aufweisen, wenn Heißdampf zum Beispiel aus Industrieprozessen vorliegt.

Die Verteilung von Wasserstoff erfolgt heute noch in Form von Druckgas per LKW. Für zukünftig große Mengen an Wasserstoff, der gegebenenfalls über große Strecken transportiert werden muss (zum Beispiel vom Hafen Rotterdam nach Baden-Württemberg), werden sich langfristig Pipelines durchsetzen. Ergänzend wird jedoch auch ähnlich wie für Erdgas oder LPG der Transport über Binnenschiffe und Güterzüge notwendig und sinnvoll sein. Technologisch wird heute zusätzlich der Einsatz von Thermoölen (LOHC) diskutiert – das Potenzial hierfür ist jedoch noch umstritten.