德国近年来加快发展布局氢能产业，寻求多边氢能合作，一方面希望氢能可以成为其脱碳战略的核心组成部分，另一方面由于欧洲能源供应紧张，德国希望通过大力发展氢能尤其是绿色氢能，推动能源供给多样化，保障其能源安全。
2020年6月，德国政府推出《国家氢能战略》，计划投资90亿欧元促进氢的生产和使用，其中70亿欧元用于国内氢能研发，另外20亿欧元用于海外氢能项目。
2021年10月，德国联邦经济和能源部与德国联邦教研部发布《国际氢能项目资金资助指南》，以推进海外氢能项目建设，加快氢能经济发展并为德国氢能进口做好准备。
2022年8月，德国与加拿大签署氢能供应协议，加拿大将最早从2025年起向德国出口氢能，德加两国领导人发表联合声明，宣布双方结成所谓“氢气联盟”，打造“跨大西洋氢气供应链”，同时协调双方政策以促进相关项目投资。
当月，德国首条运行氢能列车的铁路线路在北部下萨克森州正式启用，这条线路长约100公里，运行由法国阿尔斯通公司设计、在德国组装的14辆氢能载客列车“Coradia iLint”。
2022年10月，德国接收首批13吨来自阿拉伯联合酋长国的氢，德国副总理兼经济和气候保护部长罗伯特·哈贝克出席了接收仪式。他表示，进口同样是增加供应的关键。他说：“现在，我们比以往任何时候都更需要推动转向氢能。”
2022年12月，罗伯特·哈贝克率领一个大型代表团到访纳米比亚，计划投资约100亿美元，在当地建立绿氢生产项目。
德国《国家氢能战略》认为，只有可再生能源生产的氢，也就是绿氢，才是可持续的，这也是德国未来氢能发展的重点。但德国国内绿氢生产能力不及需求，且生产成本高昂，作为短期解决方案的绿氢进口也面临运输和存储等诸多挑战。
德国联邦政府预计，到2030年，氢的需求量折合约90至110TWh，即使把德国现有的和未来计划的风能、太阳能产能全部加起来生产绿氢，也远远无法满足需求。
相比于主要从天然气或煤炭中提取的灰氢，和使用碳捕获、储存技术的蓝氢，绿氢的生产除去风能或太阳能的成本外，还有电解器的成本。氢的体积能量密度与其他燃料相比较低，有德国学者指出，1升气态氢包含的能量不及1升汽油或柴油包含能量的十分之一，即使液化，1升液化氢也只有1升柴油所含能量的四分之一，如果想要达到和天然气一样的体积能量密度，氢气需要更高的压缩，或者更大的存储空间，而前者需要提高生产成本，后者需要提高运输成本。
在运输和存储方面，由于氢气原子质量轻、性能活泼、稳定性差，容易泄露，极易发生燃烧和爆炸。而修建管道运输氢气往往需要过境多国，还需要国家间相互协调。西班牙和葡萄牙曾计划重启一条运输管道，穿过比利牛斯山脉、过境法国连接德国等其他欧洲国家，这条管道先用于输送天然气，之后用于输送绿氢，但法国以项目成本高、工期久、难以化解短期供需矛盾等为由反对管道建设，引发德国不满。
