Unter Wasserstofferzeugung werden alle Prozesse verstanden, mit denen molekularer Wasserstoff (H₂) aus fossilen oder regenerativen Rohstoffen gewonnen wird. Für die Werkstofftechnik ist Wasserstoff nicht nur Energieträger, sondern ein hochdiffusives, versprödend wirkendes Medium, das die Auswahl und Auslegung von Werkstoffen in allen Prozessschritten wesentlich bestimmt.

Konventionell dominiert die dampfreformierende Spaltung von Erdgas (Steam Methane Reforming, SMR) mit nachgeschalteter Wassergas-Shift-Reaktion. Dabei stehen Hochtemperatur‑Werkstoffe, Ni‑basierte Katalysatoren und korrosionsbeständige Stähle im Fokus. Bei Kohlevergasung und Partialoxidation ergeben sich ähnliche Anforderungen an Hochtemperatur‑ und Hochdruckwerkstoffe.

Im Kontext grüner Wasserstoff gewinnt die Elektrolyse von Wasser an Bedeutung. In der alkalischen Elektrolyse kommen typischerweise Ni‑basierte Elektroden und ferritische bzw. austenitische Stähle zum Einsatz, während die PEM‑Elektrolyse edelmetallhaltige Katalysatoren (Pt, Ir) und fluorierte Membranen erfordert. Hier stehen chemische Stabilität, Protonenleitfähigkeit und Mikrostrukturkontrolle im Vordergrund. Für Druckelektrolyse und -speicherung sind zudem Wasserstoffversprödung, Permeation und Rissausbreitung in Metallen kritisch.

Zukünftige Verfahren wie Hochtemperatur‑Elektrolyse (SOEC) oder photokatalytische Wasserstofferzeugung stellen zusätzliche Anforderungen an keramische Werkstoffe, Verbundsysteme und korrosive Hochtemperaturumgebungen. Über alle Technologien hinweg ist die gezielte Entwicklung wasserstoffresistenter Legierungen, Dichtungen und Beschichtungen eine Schlüsselaufgabe, um Effizienz, Lebensdauer und Sicherheit von Wasserstoffprozessen zu gewährleisten.