Eine mögliche Form der Energiespeicherung von Energie besteht darin, eine chemische Verbindung AB unter Energiezufuhr in die Bestandteile A und B zu trennen. Die Umkehrreaktion zu einem beliebigen Zeitpunkt ermöglicht dann die Rückgewinnung der zuvor gespeicherten Energie. Einen interessanten Ansatz stellt hierbei das Wasser – Wasserstoff / Sauerstoff System dar: Unter Zufuhr von elektrischer Energie lässt sich Wasser (AB) mittels eines Elektrolyseurs in seine Bestandteile Wasserstoff (A) und Sauerstoff (B) aufspalten. Diese beiden Komponenten können dann zu einem beliebigen Zeitpunkt wieder zu Wasser reagieren. Die entsprechende Reaktion in einer Brennstoffzelle erlaubt die direkte Umwandlung der dabei frei werdenden Energie in Elektrizität. Erfolgt die Elektrolyse mittles regenerativ erzeugtem Strom z.B. aus Windgeneratoren oder fotovoltaischen Anlagen, stellt diese Technologie einen vielversprechenden Ansatz dar, die endlichen fossilen Energieträger wie Öl und Gas durch den Energieträger Wasserstoff zu substituieren.