Brennstoffzellen produzieren Strom und Wärme aus nahezu allen wasserstoffhaltigen Gasen und Treibstoffen. Sie werden deshalb auch als Schlüsseltechnologie für die nachhaltige Energieversorgung gehandelt. Die Technologie steckt jedoch noch in ihren Kinderschuhen.

Das Grundprinzip der Brennstoffzelle  wurde bereits im 19. Jahrhundert von William Grove entdeckt. Trotz der Fortschritte –  u. a. nach  1920,  als Gasdiffusionselektroden mit Platin als Katalysator die Wissenschaft einen weiteren Schritt nach vorne brachten – ist die Erforschung der Brennstoffzellentechnologie noch lange nicht abgeschlossen. 

In Deutschland steht die Brennstoffzelle (engl. Fuel Cell) für mehrere Unternehmen und diverse Initiativen, Netzwerke und Programme zur Förderung der noch jungen Energietechnologie im Fokus. Bereits Ende der 1980er Jahre startete die deutsche Bundesregierung Projekte zur Entwicklung der Brennstoffzellentechnologie. Seit 1994 gibt es ein Forschungsprogramm für die Polymer-Elektrolyt-Membran- Brennstoffzelle (PEM-FC). Seit 2000 wurden die Forschungsaktivitäten um den Schwerpunkt Brennstoffzellen für Hausenergiezentralen erweitert.

Mit Brennstoffzellen könnte sich die Energieversorgung von Gebäuden oder auch der Verkehr grundlegend verändern. Dabei ist die Funktionsweise denkbar einfach: Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen Wasserstoff und Sauerstoff. Die umgekehrte Reaktion bildet die Basis für die Brennstoffzelle.

Für die Brennstoffzelle werden aktuell drei zentrale Einsatzfelder diskutiert: Die Technologie gilt als vielversprechend für den Einsatz im Verkehrssektor, als stationäre Quelle für Strom und Wärme (quasi als „Brennstoffzellen-Heizgerät“ bzw. BHKW mit Brennstoffzelle) sowie zur Stromversorgung von mobilen Elektrogeräten wie Notebooks, Camcordern oder Mobiltelefonen.