In den 1970er-Jahren wurden erstmals Vorkommen von natürlichem Wasserstoff entdeckt. Der Primärenergieträger kommt in natürlichen Lagerstätten etwa in der Erdkruste vor und wird dort über Tausende bis zu Millionen Jahren hinweg gebildet.

Noch immer arbeiten Forscher:innen daran, die Bildung von weißem Wasserstoff zu verstehen sowie größere Lagerstätten zu identifizieren und mögliche Förderwege zu entwickeln. Die neue Studie eines Teams um den Geochemiker Chris Ballentine von der University of Oxford bringt jetzt etwas mehr Licht in Dunkel.

So kommen die Forscher:innen zu dem Schluss, dass natürlicher Wasserstoff in der Erdkruste durch zwei Schlüsselmechanismen erzeugt wird. Zum einen durch Wasser-Gestein-Reaktionen, bei denen Fe2+ durch Oxidation zu Fe3+ – und dadurch Wasserstoff freigesetzt wird.

Der zweite Mechanismus ist die Radiolyse von Wasser durch radioaktive Elemente wie Uran, Thorium oder Kalium, die in Gesteinen in der oberen Erdkruste vorkommen. Beide Bildungsprozesse laufen in sehr unterschiedlichen Zeitskalen ab, so die Forscher:innen in der via Nature Reviews Earth and Environment veröffentlichten Studie.

Je nach Mechanismus kann die Bildung von natürlichem Wasserstoff mehrere Tausend bis Hunderte von Millionen Jahren dauern. Entsprechend handelt es sich hier zwar um einen CO2-neutralen Energieträger. Mit dem Begriff erneuerbar sollte man aber vorsichtig sein.

Den Forscher:innen zufolge könnte die von ihnen prognostizierte Menge an weißem Wasserstoff, der sich in der Erdkruste angesammelt hat, ausreichen, um die Menschheit für 170.000 Jahre mit Energie zu versorgen. Was den CO2-Ausstoß massiv reduzieren würde.

Dass die Forschung jetzt konkreter weiß, wie der natürliche Wasserstoff entsteht, sorgt dafür, dass optimaler nach potenziellen Förderstätten und Abbaumethoden gesucht werden kann. Als vielversprechend hat sich laut BGR.com etwa der Midcontinent Rift im US-Bundesstaat Kansas erwiesen, ein etwa 2.000 Kilometer langer geologischer Grabenbruch.

Ähnliche Bedingungen und damit potenzielle Vorkommen an natürlichem Wasserstoff gibt es aber an vielen Stellen der Erde, darunter in Mali und Albanien. Auch in Deutschland soll es Wasserstoffvorkommen geben.

In Europa werden Reservoirs vor allem in den Gebirgsregionen wie den Alpen, den Pyrenäen oder auf dem Balkan vermutet. Zu diesem Schluss kam eine im Februar 2025 veröffentlichte Studie des deutschen GFZ Helmholtz-Zentrums für Geowissenschaften, die sich mit potenziellen Hotspots für die natürliche Wasserstofferzeugung beschäftigte.

Studienleiter Frank Zwaan, Wissenschaftler in der Sektion „Geodynamische Modellierung“ am GFZ Helmholtz-Zentrum für Geowissenschaften, ortete darin einen möglichen „Wendepunkt für die Suche von natürlichem H2“. Und: „Wir könnten die Geburt einer Industrie des natürlichen Wasserstoffs miterleben“.