Organic-Flow-Batterietechnologie

Unsere Organic-Flow-Batterie ist der erste beliebig skalierbare grüne Stromspeicher.

Wir entwickeln die Batterie, auf die die Welt gewartet hat.

Für eine erfolgreiche Umsetzung der Energiewende brauchen wir leistungsstarke, skalierbare und bezahlbare Energiespeicherlösungen, die weder den Menschen noch die Natur gefährden. Derzeit am Markt verfügbare Batteriesysteme sind gekennzeichnet durch hohen Kosten, Sicherheitsprobleme und ökologische bzw. ethische Bedenken. Sie basieren auf knappen Ressourcen, die unter hohem Energieaufwand und unter problematischen Bedingungen abgebaut und über lange Lieferketten rund um den Globus transportiert werden. Aufgrund des stark steigenden Batteriebedarfs im Bereich der Elektromobilität zeichnen sich schon heute dramatische Engpässe in der Verfügbarkeit dieser Rohstoffe ab. Die Brennbarkeit der Materialien stellt zudem die Eignung bisheriger Technologien für zahlreiche Anwendungen infrage.Organic-Flow-Batterien von CMBlu sind anders – und sie sind die ersten ihrer Art, die für den kommerziellen Einsatz entwickelt werden. Unsere Technologie basiert auf überall verfügbaren, voll recyclebaren, organischen Materialien. Die wässrigen Elektrolyte sind nicht brennbar und gewährleisten einen absolut sicheren und zuverlässigen Betrieb. Gegenüber bisher etablierten Batteriesystemen zeichnen sich unsere Batterien durch freie Skalierbarkeit zwischen Leistung und Kapazität aus. Sie lassen sich daher unter entsprechenden Kostenvorteilen exakt an die individuellen Anforderungen der entsprechenden Anwendung anpassen. Die systemimmanente Trennung von Elektrolyt und eigentlichem Energiewandler vermeidet nicht nur den Effekt der Selbstentladung, sondern ermöglicht auch die Wiederherstellung der ursprünglichen Performance durch einfachen Austausch einzelner Komponenten anstatt der gesamten Batterie. Eine nachhaltige Zukunft erfordert radikal neue Konzepte der Energiespeicherung. Unsere Organic-Flow-Batterien revolutionieren den Energiespeichermarkt und beschleunigen die Energiewende.

Fünf Fakten zu unseren Organic-Flow-Batterien

Dank ihrer zugrunde liegenden Materialien und Bauweise eignen sich unsere Organic-Flow-Batterien aus mindestens fünf Gründen perfekt zur Unterstützung der globalen Energiewende:

  • Skalierbarkeit

    Durch die Trennung von Tanks und Stacks können Leistung und Kapazität unabhängig voneinander skaliert werden. Dies ermöglicht ein an die individuellen Anforderungen maßgeschneidertes Design.

  • Verfügbarkeit / Supply Chain

    Unsere Technologie beruht auf organischen Kohlenstoffverbindungen, die in nahezu überall und in unbegrenztem Umfang verfügbar sind. Unsere Batterielösungen sind somit unabhängig von seltenen Materialen bzw. Konfliktrohstoffen.

  • Sicherheit

    Alle Teile unserer Batterien sind frei von kritischen, leicht entflammbaren oder explosiven Materialien.

  • Lebensdauer

    Organische Elektrolyte auf Kohlenstoffbasis sind lange haltbar und regenerierbar, sodass eine sehr lange Lebensdauer der Batterie gewährleistet ist. Selbst nach Ablauf der Lebensdauer muss nur der Elektrolyt und nicht die gesamte Batterie ausgetauscht werden.

  • Recycelbarkeit

    Organische Elektrolyte lassen sich vollständig recyceln.

Was ist eine organische Redox-Flow-Batterie?

Redox-Flow-Batterien speichern elektrische Energie in flüssigen Elektrolyten statt mit festen Elektroden. Die Elektrolyte werden in externen Tanks gespeichert und während des Lade- und Entladevorgangs in einem konstanten „Fluss“ (engl. flow) durch die Batteriestacks gepumpt. Unsere Organic-Redox-Flow-Batterien verfolgen einen neuartigen Ansatz: Anstelle von Metallionen werden Elektrolyte aus Kohlenstoffverbindungen genutzt. Kohlenstoff ist das Kernelement der Redox-Reaktionen, die von der Evolution über Milliarden von Jahren optimiert wurden und organische Zellen seit ebenso langer Zeit am Leben halten. Die Natur hatte die Wahl - sie konnte für die Energiespeicherung Metalle oder organische Moleküle verwenden.. Sie entschied sich für organische Verbindungen. Wir auch!Die Verwendung organischer Elektrolyte ermöglicht eine besonders effiziente, haltbare und nachhaltige Stromspeichertechnologie. Neben innovativen Elektrolyten verfügen unsere Batterien auch über eine einzigartig skalierbare Bauweise. Das Ergebnis: eine High-Performance-Organic-Flow-Batterie speziell für die Speicherung großer Strommengen.

Funktionsweise von Organic-Flow-Batterien

Unsere Organic-Flow-Batterien sind eine Kombination aus innovativer Biochemie und intelligenter Technik. Das Video gibt einen Einblick diese Technologie.

Der Organic-Flow-Stack– die Leistungseinheit

Unsere Batteriestacks bestehen aus in Reihe angeordneten Halbzellen bestehend aus den folgenden Komponenten:

  • Elektroden

    Material und Oberfläche der Elektroden sowie die Kinetik des Redox-Prozesses auf der Elektrodenoberfläche bestimmen die Batterieperformance.

  • Membrane

    Sie erlauben eine selektive Ionenmigration zum Ladungsausgleich, verhindern jedoch, dass sich die Elektrolyte vermischen.

  • Stromabnehmer

    Die Stromabnehmer verbinden den Stack mit dem Netz.

Stacks sind Energiewandler und bilden den Kern unserer modularen Organic-Flow-Batterietechnologie. Sowohl Reduktion als auch Oxidation finden in den Zellen der Stacks statt – sie sind jedoch stets physisch voneinander getrennt. Die Batterieperformance hängt zum einen vom Material und der Oberfläche der Elektroden und zum anderen von der Kinetik der Redox-Reaktion ab. Grundsätzlich gilt: Je größer der Stack, desto höher die Leistung.

Organic-Flow-Batterien vs. Lithium-Ionen-Batterien und Wasserstoff

Verglichen mit Lithium-Ionen-Batterien und Wasserstoffspeichern sind unsere Organic-Flow-Batterien die ideale Lösung, um große Mengen Energie bis etwa 24 Stunden zu speichern. Sie sind deutlich effizienter, sicherer und erfordern nur ein Minimum an Wartung.

CMBlu Organic-Flow-Batterien

Lithium-Ionen-Batterien

Wasserstoff

Anwendungen

Große stationäre Stromspeicher-Anwendungen

Mobile Anwendungen, Elektrofahrzeuge, kleine und mittlere Stromspeicherung

Langfristige bzw. saisonale Stromspeicherung

Lebensdauer

Praktisch unbegrenzt bei ordnungsgemäßer Wartung

ca. 3000 Ladezyklen

Nicht anwendbar

Wirkungsgrad

 ca. 90 %

ca. 90 %

ca. 40 %

Batteriekapazität

Bis in den GWh-Bereich

Bis in den MWh-Bereich

Saisonale Speicherung bis in den TWh-Bereich

Sicherheit

check icon Hoch; keine brennbaren oder explosiven Materialien

Error icon Begrenzt; sicherer Betrieb nur mit erheblichem Aufwand möglich

Error icon Begrenzt; sicherer Betrieb nur mit erheblichem Aufwand möglich

Frei von Konfliktrohstoffen oder seltenen Materialen

Check icon

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Anwendungsgebiete von Organic-Flow-Batterien

Organic-Flow-Batterien lassen sich sehr einfach an die Anforderungen verschiedener Sektoren anpassen.

Erneuerbare Energieerzeugung

Organic-Flow-Batterien erhöhen den Wert des in Wind- und PV-Anlagen erzeugten Stroms.

  • Erneuerbare Energieerzeugung

  • Industriestandorte

  • E-Mobility Ladeinfrastruktur

  • Microgrids / Off-grid

  • Übertragungs- und Verteilnetze

  • Maritim

  • Energiehandel