चाहे मौसमी ऊर्जा भंडारण के रूप में हो या शून्य-उत्सर्जन विमानन की अपार संभावनाओं के रूप में, हाइड्रोजन को लंबे समय से कार्बन तटस्थता की दिशा में एक अपरिहार्य तकनीकी मार्ग के रूप में देखा जाता रहा है। साथ ही, हाइड्रोजन पहले से ही रासायनिक उद्योग के लिए एक महत्वपूर्ण वस्तु है, जो वर्तमान में जर्मनी में हाइड्रोजन का सबसे बड़ा उपयोगकर्ता है। 2021 में, जर्मन रासायनिक संयंत्रों ने 1.1 मिलियन टन हाइड्रोजन की खपत की, जो 37 टेरावॉट घंटे ऊर्जा के बराबर है और जर्मनी में उपयोग किए जाने वाले हाइड्रोजन का लगभग दो-तिहाई हिस्सा है।

जर्मन हाइड्रोजन टास्क फोर्स के एक अध्ययन के अनुसार, 2045 में निर्धारित कार्बन तटस्थता लक्ष्य प्राप्त होने से पहले ही रासायनिक उद्योग में हाइड्रोजन की मांग 220 मीट्रिक टन कार्बन डाइऑक्साइड (TWH) से अधिक हो सकती है। केमिकल इंजीनियरिंग और जैव प्रौद्योगिकी सोसायटी (DECHEMA) और राष्ट्रीय विज्ञान और इंजीनियरिंग अकादमी (acatech) के विशेषज्ञों से बनी शोध टीम को हाइड्रोजन अर्थव्यवस्था के निर्माण के लिए एक रोडमैप तैयार करने का कार्य सौंपा गया था, ताकि व्यावसायिक, प्रशासनिक और राजनीतिक हितधारक संयुक्त रूप से हाइड्रोजन अर्थव्यवस्था की संभावित भविष्य की संभावनाओं और इसे बनाने के लिए आवश्यक कदमों को समझ सकें। इस परियोजना को जर्मन शिक्षा और अनुसंधान मंत्रालय और जर्मन आर्थिक मामलों और जलवायु कार्रवाई मंत्रालय के बजट से 4.25 मिलियन यूरो की सब्सिडी प्राप्त हुई है। परियोजना के अंतर्गत आने वाले क्षेत्रों में से एक रासायनिक उद्योग (रिफाइनरियों को छोड़कर) है, जो प्रति वर्ष लगभग 112 मीट्रिक टन कार्बन डाइऑक्साइड के बराबर उत्सर्जन करता है। यह जर्मनी के कुल उत्सर्जन का लगभग 15 प्रतिशत है, हालांकि यह क्षेत्र कुल ऊर्जा खपत का केवल 7 प्रतिशत ही उपयोग करता है।

रासायनिक क्षेत्र में ऊर्जा खपत और उत्सर्जन के बीच स्पष्ट असंतुलन का कारण उद्योग द्वारा जीवाश्म ईंधन का आधारभूत सामग्री के रूप में उपयोग करना है। रासायनिक उद्योग न केवल कोयला, तेल और प्राकृतिक गैस को ऊर्जा स्रोतों के रूप में उपयोग करता है, बल्कि इन संसाधनों को कच्चे माल के रूप में तोड़कर मुख्य रूप से कार्बन और हाइड्रोजन जैसे तत्वों में परिवर्तित करता है, ताकि रासायनिक उत्पादों के उत्पादन के लिए इन्हें पुनः संयोजित किया जा सके। इसी प्रकार उद्योग अमोनिया और मेथनॉल जैसी मूलभूत सामग्री का उत्पादन करता है, जिन्हें आगे संसाधित करके प्लास्टिक और कृत्रिम रेजिन, उर्वरक और पेंट, व्यक्तिगत स्वच्छता उत्पाद, क्लीनर और फार्मास्यूटिकल्स बनाए जाते हैं। इन सभी उत्पादों में जीवाश्म ईंधन होते हैं, और कुछ तो पूरी तरह से जीवाश्म ईंधन से बने होते हैं। उद्योग के उत्सर्जन का आधा हिस्सा जीवाश्म ईंधन के जलने या उपभोग से उत्पन्न ग्रीनहाउस गैसों के कारण होता है, जबकि शेष आधा रूपांतरण प्रक्रिया से आता है।

सतत रासायनिक उद्योग के लिए हरित हाइड्रोजन ही कुंजी है।

इसलिए, भले ही रासायनिक उद्योग की ऊर्जा पूरी तरह से सतत स्रोतों से प्राप्त हो, उत्सर्जन में केवल आधी कमी आएगी। जीवाश्म (ग्रे) हाइड्रोजन से सतत (ग्रीन) हाइड्रोजन पर स्विच करके रासायनिक उद्योग अपने उत्सर्जन को आधे से भी अधिक कम कर सकता है। आज तक, हाइड्रोजन का उत्पादन लगभग पूरी तरह से जीवाश्म ईंधन से ही होता रहा है। जर्मनी, जो अपने हाइड्रोजन का लगभग 5% नवीकरणीय स्रोतों से प्राप्त करता है, इस मामले में अंतरराष्ट्रीय स्तर पर अग्रणी है। 2045/2050 तक, जर्मनी की हाइड्रोजन की मांग छह गुना से अधिक बढ़कर 220 TWH से अधिक हो जाएगी। चरम मांग 283 TWH तक पहुंच सकती है, जो वर्तमान खपत का 7.5 गुना है।