Die Entwicklung neuer Speicherwerkstoffe aus Lignin für Großbatterien basiert auf "überall verfügbaren, voll recyclebaren, organischen Materialien. Die Elektrolyte sind nicht brennbar und gewährleisten einen absolut sicheren und zuverlässigen Betrieb." So vielversprechend klingt der neue Batterietyp für die Zukunft von CMBlu in Alzenau.

Anodenmaterial mit Kohlenstoffpulver aus Lignin hat im Gegensatz zum bisherigen, bergmännisch gewonnenem Graphit (meist aus China) eine eher amorphe Struktur. Diese Struktur verringert den elektrischen Widerstand und ermöglicht schnellere Ladezeiten für Batterien.

Bisher hielten Batterien auch seltene Rohstoffe wie Lithium, die teils unter sozial und ökologisch fragwürdigen Bedingungen abgebaut werden und von deren Import wir abhängig sind. Natrium-Batterien zeigen neuerdings wie es anders geht. Natrium ist als Bestandteil von Kochsalz leicht und nahezu unbegrenzt verfügbar.

Aber auch Lignin, als Bestandteil von Holzabfällen und Resten in der Papierproduktion eignet sich abgewandelt in einer speziellen Kohlenstoff-Verbindung als Speichermedium. Ein Unternehmen aus Unterfranken hat eine Flüssigbatterie (Organic-SolidFlow) entwickelt, die auf Lignin basiert. Dieser Batterietyp ist nicht brennbar oder explosiv und zudem vollständig recycelbar.

Im Gegensatz zu Feststoffbatterien werden bei der neuen Organic-SolidFlow-Batterien flüssige Elektrolyte eingesetzt. In jeweils zwei großen Tanks befinden sich zwei verschiedene Flüssigkeiten, zwischen denen ein Energieumwandler mit einer dünnen Membran sitzt. Beim Ladevorgang geben die Ionen in der einen Flüssigkeit Elektronen ab. Diese wandern dann durch die Membran in die andere Flüssigkeit. Die  Energie wird so gespeichert. 

Entwicklung und Einsatz der Organic-SolidFlow-Technologie

Seit Juli 2023 kommt als Pilotprojekt die erste organische Flussbatterie der Welt im hybriden Solar- und Windpark Schattendorf bei Eisenstadt im Burgenland (Österreich) erfolgreich zum Einsatz. 

Eine erste Gigafabrik in Alzenau wird vorangetrieben und noch 2024 mit der Serienfertigung der sogenannten Solidflow-Batterien in Betrieb gehen. Mercedes-Benz will sein Werk in Rastatt in der zweiten Jahreshälfte 2025 mit dem Stromspeichern von CMBlu Energy ausstatten. Der Speicher soll zunächst eine Kapazität von elf MWh haben und den Solarstrom aus den werkseigenen Photovoltaik-Anlagen zwischenspeichern.

"Wird der Speicher erweitert, kommt der große Vorteil der Skalierbarkeit zum Tragen. Denn im Gegensatz zu herkömmlichen Speichertechnologien, wie beispielsweise Lithium-Ionen, braucht es zur Erweiterung der Speicherkapazität der Solid-Flow-Batterien lediglich mehr Elektrolyt-Flüssigkeit und Feststoff-Granulat. Dadurch ergibt sich auch der Vorteil der Kosteneffizienz gegenüber alternativer Speichertechnologien."