Organic-Flow-Batterien von CMBlu: Öko-Akkus

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Ein bayrisches Start-up hat einen Öko-Akku aus natürlichen Materialien entwickelt. Die „Organic Flow“-Batterie von CMBlu arbeitet nach dem Prinzip von Redox-Flow-Batterien, nur eben mit ungiftigen Stoffen. Das Start-up setzt auf das Molekül Lignin, ein Abfallprodukt der Papierindustrie.

Lignin als Speichermedium

Lignin ist Bestandteil jeder Pflanze, fällt in großen Mengen bei der Herstellung von Papier und Zellstoff an und wird normalerweise verbrannt. CMBlu hat das Molekül als dauerhaft verfügbares und günstiges Batteriematerial entdeckt. „Moleküle sind der perfekte Energiespeicher“, sagte CEO Peter Geigle dem Handelsblatt. Die Organic-Flow-Batterie funktioniere aber nicht nur mit Lignin, sondern auch mit anderen Kohlenstoffquellen. Wichtig ist, dass sie im Gegensatz zu Lithium-Ionen-Batterien ohne seltene oder kritische Materialien auskommt.

Das Prinzip von Redox-Flow-Batterien

Redox-Flow-Batterien oder Flussbatterien, auf denen die neue Batterie basiert, arbeiten mit zwei voneinander getrennten flüssigen Elektrolyten in großen Tanks. Dabei werden Elektronen zwischen den Flüssigkeiten über eine Membran ausgetauscht. Normalerweise arbeiten Redox-Flow-Batterien mit metallbasierten Flüssigkeiten, meistens auf Basis von Vanadium.

Flussbatterien bieten einige Vorteile: Speichergröße und Leistung lassen sich unabhängig und fast beliebig skalieren. Zudem sind die Batterien nicht brennbar und damit sicherer. Sie sind zwar nicht so reaktionsschnell wie Lithium-Ionen-Batterien, eignen sich aber gut für die Energiespeicherung über einen längeren Zeitraum, etwa für erneuerbare Energien. Sie können Lastspitzen im Stromnetz oder in der Industrie ideal ausgleichen, weil sie volle Lastzyklen fahren können – ebenfalls etwas, das Lithium-Ionen-Batterien nicht können. Flussbatterien kommen zudem als Pufferspeicher zur Entlastung von Mittelspannungsnetzen in Frage. Deshalb könnten sie auch ein dezentrales Ladenetz für Elektroautos entscheidend voranbringen.

Flussbatterien in Deutschland noch nicht wirtschaftlich

Obwohl sie in anderen Ländern wie China, Japan, Korea und den USA schon längst wirtschaftlich sind, rechnen sie sich in Deutschland noch nicht. Der Grund sind hohe Abgaben auf den Strompreis und ungünstige Rahmenbedingungen. CMBlu will mit seiner Organic-Flow-Batterie günstiger sein als die Lithium-Ionen-Technologie und einen wirtschaftlichen Betrieb ermöglichen.

Das Start-up hat seinen Öko-Akku zusammen mit Forschungsgruppen deutscher Hochschulen bis hin zum Prototypen entwickelt und will mit dem Autozulieferer Schaeffler jetzt in die großtechnische Herstellung gehen. Als nächstes will CMBlu eine Lieferkette für alle wichtigen Komponenten aufbauen und Pilotprojekte mit Referenzkunden umsetzen. Schon 2021 wollen die Bayern die ersten kommerziellen Organic-Flow-Systeme anbieten.

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