ไม่ว่าจะเป็นการจัดเก็บพลังงานตามฤดูกาลหรือความหวังอันยิ่งใหญ่ของการบินที่ปราศจากมลพิษ ไฮโดรเจนได้รับการมองว่าเป็นเส้นทางเทคโนโลยีที่ขาดไม่ได้สู่ความเป็นกลางทางคาร์บอนมานานแล้ว ในขณะเดียวกัน ไฮโดรเจนก็เป็นสินค้าสำคัญสำหรับอุตสาหกรรมเคมี ซึ่งปัจจุบันเป็นผู้ใช้ไฮโดรเจนรายใหญ่ที่สุดในเยอรมนี ในปี 2021 โรงงานเคมีของเยอรมนีใช้ไฮโดรเจน 1.1 ล้านตัน ซึ่งเทียบเท่ากับพลังงาน 37 เทราวัตต์ชั่วโมง และประมาณสองในสามของไฮโดรเจนที่ใช้ในเยอรมนี

จากการศึกษาของคณะทำงานด้านไฮโดรเจนของเยอรมนี พบว่าความต้องการไฮโดรเจนในอุตสาหกรรมเคมีอาจเพิ่มขึ้นมากกว่า 220 เทราวัตต์ชั่วโมง (TWH) ก่อนที่จะบรรลุเป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอนที่กำหนดไว้ในปี 2045 ทีมวิจัยซึ่งประกอบด้วยผู้เชี่ยวชาญจากสมาคมวิศวกรรมเคมีและเทคโนโลยีชีวภาพ (DECHEMA) และสถาบันวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมแห่งชาติ (acatech) ได้รับมอบหมายให้จัดทำแผนงานสำหรับการสร้างเศรษฐกิจไฮโดรเจน เพื่อให้ภาคธุรกิจ ภาครัฐ และภาคการเมืองสามารถเข้าใจร่วมกันถึงโอกาสในอนาคตของเศรษฐกิจไฮโดรเจนและขั้นตอนที่จำเป็นในการสร้างเศรษฐกิจดังกล่าว โครงการนี้ได้รับเงินอุดหนุน 4.25 ล้านยูโรจากงบประมาณของกระทรวงศึกษาธิการและการวิจัยของเยอรมนี และกระทรวงเศรษฐกิจและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของเยอรมนี หนึ่งในพื้นที่ที่โครงการครอบคลุมคืออุตสาหกรรมเคมี (ไม่รวมโรงกลั่น) ซึ่งปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่าประมาณ 112 เมตริกตันต่อปี คิดเป็นประมาณ 15 เปอร์เซ็นต์ของการปล่อยก๊าซทั้งหมดของเยอรมนี แม้ว่าภาคส่วนนี้จะคิดเป็นเพียงประมาณ 7 เปอร์เซ็นต์ของการใช้พลังงานทั้งหมดก็ตาม

ความไม่สอดคล้องกันที่เห็นได้ชัดระหว่างการใช้พลังงานและการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในอุตสาหกรรมเคมีนั้น เกิดจากการที่อุตสาหกรรมนี้ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นวัตถุดิบพื้นฐาน อุตสาหกรรมเคมีไม่เพียงแต่ใช้ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติเป็นแหล่งพลังงานเท่านั้น แต่ยังทำการย่อยสลายทรัพยากรเหล่านี้ให้เป็นธาตุต่างๆ โดยหลักคือคาร์บอนและไฮโดรเจน เพื่อนำมารวมกันใหม่ในการผลิตผลิตภัณฑ์เคมี นี่คือวิธีการที่อุตสาหกรรมผลิตวัตถุดิบพื้นฐาน เช่น แอมโมเนียและเมทานอล ซึ่งจะถูกนำไปแปรรูปต่อเป็นพลาสติกและเรซินสังเคราะห์ ปุ๋ยและสี ผลิตภัณฑ์สุขอนามัยส่วนบุคคล น้ำยาทำความสะอาด และยา ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดเหล่านี้มีเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นส่วนประกอบ และบางชนิดก็ประกอบด้วยเชื้อเพลิงฟอสซิลทั้งหมด โดยการเผาไหม้หรือการบริโภคก๊าซเรือนกระจกคิดเป็นครึ่งหนึ่งของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั้งหมดของอุตสาหกรรม ส่วนอีกครึ่งหนึ่งมาจากการกระบวนการแปรรูป

ไฮโดรเจนสีเขียวเป็นกุญแจสำคัญสู่ความยั่งยืนของอุตสาหกรรมเคมี

ดังนั้น แม้ว่าพลังงานของอุตสาหกรรมเคมีจะมาจากแหล่งพลังงานที่ยั่งยืนทั้งหมด ก็จะลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้เพียงครึ่งเดียวเท่านั้น อุตสาหกรรมเคมีสามารถลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้มากกว่าครึ่งหากเปลี่ยนจากไฮโดรเจนจากเชื้อเพลิงฟอสซิล (สีเทา) ไปเป็นไฮโดรเจนที่ยั่งยืน (สีเขียว) ปัจจุบัน ไฮโดรเจนผลิตจากเชื้อเพลิงฟอสซิลเกือบทั้งหมด เยอรมนีซึ่งได้รับไฮโดรเจนประมาณ 5% จากแหล่งพลังงานหมุนเวียน เป็นผู้นำระดับนานาชาติ ภายในปี 2045/2050 ความต้องการไฮโดรเจนของเยอรมนีจะเพิ่มขึ้นมากกว่าหกเท่าเป็นมากกว่า 220 เทราวัตต์ชั่วโมง (TWH) ความต้องการสูงสุดอาจสูงถึง 283 เทราวัตต์ชั่วโมง ซึ่งเทียบเท่ากับ 7.5 เท่าของการบริโภคในปัจจุบัน