Die Herausforderung der Speicherung von Wasserstoff wird als letzte Grenze zum Übergang zu einem weltweiten Energienetz betrachtet, in dem Wasserstoff als effizienter und kohlenstofffreier Energieträger eingesetzt werden kann. Die technischen Schwierigkeiten der Wasserstoffspeicherung als komprimiertes Gas oder in kryoflüssiger Form sind die Motivation für weltweite Anstrengungen zur Entwicklung von Feststoffen, die die Möglichkeit der physikalischen oder chemischen Anbindung von Wasserstoff und zu seiner reversiblen Freisetzung durch Variation der Betriebstemperatur und des Betriebsdruckes bieten. Die physikalische Adsorption ist die Basis für eine der höchstattraktiven Speichermethoden in porösen Materialien mit hohen spezifischen Oberflächen und Porenvolumina bei gleichzeitig nanometer-großen Poren, da damit das hohe Volumen von gasförmigem Wasserstoff signifikant reduziert werden kann. Ein derartiger Prozess ist vollständig reversibel und ermöglicht schnelle Ad- und Desorptionskinetik. Im Rahmen dieser Dissertation wurde eine Vielzahl von kohlenstoffbasierten Materialien und Hybridmaterialien, wie Kohlenstoffnanoröhrchen, Graphenoxidschwämmen und -schäumen, Flitter aus weniglagigem Graphen, Aktivkohlegeweben sowie metallorganische Gerüste systematisch bezüglich ihrer Fähigkeit zur Wasserstoffspeicherung unter Druck sowohl bei kryogenen Temperaturen als auch bei Raumtemperatur untersucht. Die Porencharakteristik, wie die Porengrößenverteilung und die mittlere Porengröße, bestimmen das Wasserstoffadsorptionsverhalten dieser Materialien.