Der Übergang zu einer kohlenstoffarmen Zukunft erfordert die Erforschung alternativer Energieträger. Hierbei hat Wasserstoff sich als vielversprechende Option erwiesen. Der Aufbau einer voll funktionsfähigen Wasserstoffwirtschaft ist jedoch ein komplexes Unterfangen mit vielen Herausforderungen. Ein wesentliches Hindernis für die Umsetzung der Nachhaltigkeitsziele der Europäischen Union ist die begrenzte Infrastruktur, insbesondere in Bezug auf die Speicherkapazität und deren Integration in das künftige Wasserstoffnetz (Eurostat, 2023). Um dieses Netzwerk gezielt zu entwickeln, muss das gesamtheitliche System einschließlich der Wasserstofftransport- und -verteilungsnetze sowie Speicherung betrachtet werden. Die unterirdische Wasserstoffspeicherung in geologischen Formationen bietet eine potenzielle Lösung für die Speicherung in großem Maßstab. Hierbei kommen verschiedene Arten wie Porenspeicher oder Kavernen in Frage. Thermische Turbomaschinen (hier Gasturbinen, Turboverdichter) spielen neben den Hubkolbenverdichtern eine wichtige Rolle im Wasserstofftransport- und -verteilungsnetz (Flis and Deutsch, 2021). Diese dienen als Antrieb von Verdichtern, welche eine entscheidend für die Aufrechterhaltung des Drucks innerhalb des Netzes sind und einen sicheren und zuverlässigen Transport gewährleisten. Darüber hinaus ermöglichen thermische Turbomaschinen die Anpassung der Wasserstoffvolumenströme und Fluiddrücke an die spezifischen Anforderungen der verschiedenen Endverbraucher, wodurch die Gesamtleistung des Systems optimiert wird. Folglich ist die Untersuchung der Leistung und Effizienz integrierter Systeme, die den Transport von Wasserstoff mit einer gekoppelten unterirdischen Wasserstoffspeicherung kombinieren, unerlässlich. Diese Arbeit zielt darauf ab, die Herausforderung einer holistischen Systembetrachtung und -optimierung von Wasserstoffnetzen zu bewältigen, um die wichtigsten Einflussfaktoren auf die endgültigen Kosten für den gelieferten Wasserstoff zu verstehen. Dies wird durch die Entwicklung eines eigenständigem Softwareprogrammes (H2Net) erreicht, welches in der Lage ist, ganzheitliche Wasserstoffnetze zu simulieren, einschließlich Leistungs- und Wirtschaftsanalysen. Durch die Analyse des Zusammenspiels von Speicherung, Übertragung und Nutzung zielt diese Arbeit darauf ab, den Betrieb von Wasserstoffnetzen zu verbessern und damit letztlich zur Weiterentwicklung von wasserstoffbasierten Energiesystemen beizutragen und den Übergang zu einer nachhaltigen Wasserstoffwirtschaft zu unterstützen.