Redox-Flow-Batterien bieten aufgrund ihrer Skalierbarkeit und Vielseitigkeit ein großes Potenzial hinsichtlich neuer Aufgaben im Stromnetz im Zuge der Energiewende. Die CMBlu Projekt AG und die Schaeffler AG & Co. KG haben nun den Abschluss einer Vereinbarung zur Kooperation bei der Industrialisierung entsprechender großtechnischer Energiespeicher bekanntgegeben.

CMBlu hat den Angaben zufolge in den vergangenen fünf Jahren in Zusammenarbeit mit Forschungsgruppen deutscher Hochschulen die neue, erneuerbare Speichertechnologie „Organic Flow“ für Stromnetze bis zur Prototypenreife entwickelt. Darauf basierend wollen Schaeffler und CMBlu jetzt gemeinsam kommerzielle Produkte entwickeln und herstellen, die dann durch CMBlu vertrieben werden.

Batterien tragen als Pufferspeicher zur Entlastung von Mittelspannungsnetzen bei

Organic-Flow-Batterien sind im Stromnetz als stationäre Energiespeicher flexibel einsetzbar und tragen zum Ausgleich zwischen der Erzeugung und dem Verbrauch bei. Dabei gibt es vielseitige Anwendungen beispielsweise bei der Zwischenspeicherung von erneuerbaren Energien oder bei der Glättung von Lastspitzen in Industriebetrieben. Ein weiteres Einsatzgebiet ist die Ladeinfrastruktur für die Elektromobilität. Die Batterien tragen als Pufferspeicher zur Entlastung von Mittelspannungsnetzen bei, die für zusätzliche Lasten nicht aufgerüstet werden müssen. „Letztlich wird ein dezentralisiertes Ladenetz für Elektrofahrzeuge nur mit leistungsfähigen und skalierbaren Energiespeichern, wie den Organic-Flow-Batterien möglich sein“, heißt es seitens der der Kooperationspartner.

Lignin-Einsatz: „…somit ist eine dauerhaft verfügbare Quelle für die großtechnische Energiespeicherung gesichert“

Die zugrunde liegende Funktionsweise der organischen Lösung ähnelt dem Prinzip konventioneller Redox-Flow-Batterien. Dabei wird die elektrische Energie in chemischen Verbindungen gespeichert, wobei die Reaktionspartner in wässriger Form als Elektrolyt vorliegen. Im Gegensatz zu herkömmlichen, metall-basierten Systemen werden organische Moleküle aus Lignin für die Speicherung verwendet. Lignin ist Bestandteil der Struktur einer jeden Pflanze wie beispielsweise Bäume oder Gräser. Es ist eine natürlich nachwachsende Quelle und fällt etwa in der Zellstoff- und Papierproduktion als Abfallprodukt im Millionen-Tonnen-Maßstab an. „Somit ist eine dauerhaft verfügbare Quelle für die großtechnische Energiespeicherung gesichert“, betonen Schaeffler und CMBlu.

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Nahezu vollständige Wertschöpfungskette kann lokal abgedeckt werden

Alle elektrotechnischen Komponenten im Energiewandler seien an diesen Elektrolyten angepasst und auf kosteneffiziente Massenproduktion ausgelegt worden. Die nahezu vollständige Wertschöpfungskette für die Batterien könne damit lokal abgedeckt werden. Es entständen keine Importabhängigkeiten von einzelnen Ländern. Zudem verwendeten die Speicher keine seltenen Erden oder Schwermetalle, seien nicht brennbar und könnten daher sehr sicher betrieben werden, heißt es weiter. Aufgrund ihrer Funktionsweise könne die Kapazität eines Organic-Flow-Systems unabhängig zu der elektrischen Leistung skaliert werden und ist nur durch die Größe der Tanks und Elektrolytmenge limitiert.

Die Natur hat über hunderte Millionen Jahren sehr effiziente und sichere Methoden zur Speicherung von Energie entwickelt. Wir sind sehr stolz darauf, dieses Prinzip zur großtechnischen Speicherung von elektrischer Energie anwenden zu können
– Peter Geigle, CMBlu

„Die Natur hat über hunderte Millionen Jahren sehr effiziente und sichere Methoden zur Speicherung von Energie entwickelt. Wir sind sehr stolz darauf, dieses Prinzip zur großtechnischen Speicherung von elektrischer Energie anwenden zu können“, sagt CMBlu Vorstand Peter Geigle. Hierfür nutze man unbegrenzte, nachwachsende Ressourcen. Damit ermögliche CMBlu „sehr große und kosteneffiziente Energiespeichersysteme“. Mit Schaeffler habe man einen internationalen, erfahrenen Partner für die Industrialisierung der Systeme gewonnen.

„Hochinteressante Zukunftsfeld der stationären Stromspeicher“

Prof. Peter Gutzmer, stellvertretender Vorstandsvorsitzender und Vorstand Technologie bei Schaeffler verweist auf die Kompetenzen auf dem Gebiet der Beschichtungstechnologie und Großserienfertigung, die Schaeffler im Rahmen der Zusammenarbeit in das „hochinteressante Zukunftsfeld der stationären Stromspeicher“ von CMBlu einbringen könne. „Die geplanten Großspeicher passen perfekt in unsere Strategie ‚Mobilität für morgen’, in der wir die gesamte Energiekette betrachten und Lösungen anbieten.“

Schaeffler CMBlu
Dr. Peter Geigle, Vorstand CMBlu, und Prof. Peter Gutzmer, Stellvertretender Vorsitzender des Vorstands der Schaeffler AG, haben einen Kooperationsvertrag für die Entwicklung großtechnischer Energiespeicher unterzeichnet. (Bildquelle: CMBlu)

CMBlu und Schaeffler haben einen langfristigen Kooperationsvertrag für die Entwicklung von großtechnischen Energiespeichern mit dem Ziel der Bereitstellung marktreifer, voll industrialisierter Produkte abgeschlossen. Die nächsten Schritte von CMBlu umfassen den Aufbau der vollständigen Lieferkette mit weiteren Industriepartnern für alle Kernkomponenten, die als Vorprodukte im Batteriesystem zum Einsatz kommen. Es wurde eine Prototypenfertigung in Alzenau eingerichtet. CMBlu hat den Angaben zufolge mit Referenzkunden bereits Verträge geschlossen, um ausgewählte Pilotprojekte in den nächsten zwei Jahren zu realisieren. Ab 2021 sind die ersten kommerziellen Systeme geplant. (Beitragsbild: CMBlu)

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