Um grünen Wasserstoff nutzen zu können, werden in der gesamten Wertschöpfungskette Technologien und Materialien genutzt, für die in unterschiedlichem Maßstab Rohstoffe benötigt werden (vgl. SRU, 2021; HEINEMANN & MENDELEVITCH et al., 2021). So werden beispielsweise für die Erzeugung von erneuerbaren Energien zur Herstellung von grünem Wasserstoff für Windkraftanlagen Stahl, Aluminium, glas- oder kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff, Kupfer, Zement und seltene Erden eingesetzt. Für PV-Anlagen werden u. a. Aluminium, Kupfer, kristallines Silizium, Gallium und Indium genutzt; in PEM Elektrolyseuren werden außerdem Titan, Nafion® sowie Kupfer und in Alkali-Elektrolyseuren Nickel verbaut (vgl. SRU, 2021).
Mit einigen dieser Rohstoffe sind hohe ökologische, sozioökonomische und geopolitische Versorgungsrisiken verbunden (z. B. Platin, Iridium, Titan, Scandium und Yttrium) (vgl. SRU, 2021). So wird z. B. ein Teil dieser Rohstoffe unter unzumutbaren Arbeitsbedingungen abgebaut und die Gesundheit der einheimischen Bevölkerung gefährdet (vgl. HEINEMANN & MENDELEVITCH, 2021). Ferner werden beim Gewinnen und Verarbeiten der Rohstoffe Flächen in Anspruch genommen, Treibhausgase freigesetzt sowie die Umwelt lokal belastet.
„Während der Rohstoffbedarf anderer Klimaschutztechnologien, allen voran der Elektromobilität, öffentlich stark diskutiert und problematisiert wird, ist dies für Wasserstoff-Erzeugungstechnologien bisher nicht der Fall.“ (KLIMA-ALLIANZ DEUTSCHLAND, 2021, S. 9) Im Sinne einer ganzheitlichen Betrachtung und Bewertung grüner Wasserstofftechnologie sind der Bedarf und die ökologischen wie sozio-ökonomischen Auswirkungen aber ebenfalls zu betrachten und Wissens- bzw. Forschungslücken zu schließen.
Aufgrund der begrenzten Verfügbarkeit und den ökologischen wie sozialen Folgen beim Abbau von Rohstoffen ist es wichtig, dass ausgediente Anlagen und Bauteile wiederverwertet werden. Bislang können aber noch nicht alle Materialien recycelt und wiederverwertet werden. So können z. B. Windkraftanlagen in Deutschland nur 20 bis 30 Jahre genutzt werden; Rotorblätter müssen bereits nach fünf Jahren ausgetauscht werden (vgl. SRU, 2021). „Um spätere negative Umweltfolgen zu vermeiden, sollten im Rahmen des Aufbaus einer nachhaltigen Wasserstoffwirtschaft frühzeitig Methoden für das Life Cycle Assessment der eingesetzten Technologien und entsprechende Recycling-Lösungen entwickelt werden, zum Beispiel für Carbonfasern in Windrädern und Edelmetalle in den Elektrolyseuren.“ (NWR, 2021b, S. 3-4)