Lignin als Energiespeicher? CMblu Homepage in der Kritik

Ich habe gestern einen Artikel gelesen, der sogenannte organic flow Energiespeicher der Firma CMblu vorstellte.
https://www.br.de/nachrichten/bayern/lignin-statt-lithium-organische-energiespeicher-aus-alzenau,RI36P0E (Archiv-Version vom 10.03.2019)

Ich war beim ersten lesen sofort begeistert weil, klingt ja gut. Dann habe ich mir heute mal die Webseite https://www.cmblu.de/ der Firma angeschaut und wurde etwas stutzig denn es erinnerte mich sehr stark an bekannte Seiten des Auftriebskraftwerks von Rosch. Die nahezu gleiche Hookline: "Wir entwickeln Schlüsseltechnologie für eine erfolgreiche Energiewende" ... dann beim runterscrollen noch ein deja vu. Virtuelle Tanks, leuchtende Organic Flow Behälter, eine echte Fabrikhalle mit "wissenschaftlicher Ausstrahlung".

Deshalb möchte ich wissen, wie wirkt die Internetseite cmblu.de auf euch.

Falls ihr nebenbei noch andere Informationen über den wissenschaftlichen Hintergrund von Lignin als Energiespeicher und Redox-Flow-Batterien beisteuern könnt, seit ihr willkommen.

Mit etwas Recherche hättest du dir die Frage, ob es sich um ein seriöses Projekt handelt, selbst beantworten können:

https://www.schaeffler.de/content.schaeffler.de/de/news_medien/presse/pressemitteilungen/pressemitteilungen_detail.jsp?id=85499968

Die Schaeffler AG hätte andernfalls sicherlich kein langfristiges Joint Development Agreement mit der CMBlu AG abgeschlossen.

Die haben sich leider ein Standard-Wordpress-Theme für ihre Website verkaufen lassen. Da kann es schon mal zu optischen Ähnlichkeiten kommen. Die sonstige Aufmachung finde ich auch nicht überzeugend.

Immerhin gibt es ein Joint Venture mit Schaeffler, das spricht schon für mehr als eine Luftnummer.

https://www.wiesentbote.de/2018/12/01/blick-ueber-den-zaun-cmblu-und-schaeffler-entwickeln-grosstechnischen-stromspeicher/

Danke an pluss und celsus, für die schnellen Antworten und die weiterführenden Information.
Sollte man als seriöses Unternehmen nicht etwas mehr in die PR stecken, wenn

celsus schrieb:Die sonstige Aufmachung finde ich auch nicht überzeugend

so offensichtlich ins Auge springt?

yzo schrieb:Sollte man als seriöses Unternehmen nicht etwas mehr in die PR stecken

In Bezug auf deren Internetpräsenz sicherlich.
Keine Site ist besser als 0815 Webdesign ohne relevanten Content.

Hier ( https://www.kununu.com/de/cmblu-projekt/kommentare ) spricht ein möglicher -allerdings wahrscheinlich nicht verifizierter- Mitarbeiter davon:

Arbeit an einem Projekt, das niemals umgesetzt werden kann, weil es physikalisch nicht funktioniert

Und hier: https://www.main-echo.de/regional/stadt-kreis-aschaffenburg/art4010,809130 (mit dem Smartphone kann ich den Artikel anzeigen lassen, im Laptop-Browser ist er zahlungspflichitg) ist davon die Rede, dass der Vorstand bei einem Firmengebäude nicht aufweisen konnte, was Labore und was Büroräume sein sollen. Das ist schon merkwürdig.

Im Jahr 2000 gründete Peter G. zusammen mit dem Bankkaufmann Olaf A. das Unternehmen "CellMed". Das Gebäude, in dem heute etwa 35 Mitarbeiter tätig sind, wurde von Geigle als Bauherr errichtet. 1999 erhielt er die Baugenehmigung. So, wie das Bauwerk heute dasteht, unterscheidet es sich jedoch von den vor zehn Jahren vorgelegten Plänen. Der Stadt war am Ende nicht klar, was sich auf den einzelnen Ebenen abspielt. Wo befinden sich Büros? Wo Labors? Aus Gründen des Brandschutzes sind diese Informationen wichtig. 

DBlickStrudel schrieb:Arbeit an einem Projekt, das niemals umgesetzt werden kann, weil es physikalisch nicht funktioniert

Sagt ein Unbekannter.

Roy Gorden, Prof. für Chemie und Materialwissenschaften und Michael Aziz, Prof. für Energietechnologie, beide von der Harvard-Universität, sehen das offensichtlich anders:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435118302915?via%3Dihub

Vielleicht hat der unbekannte Mitarbeiter noch den Stand, das es nicht wirtschaftlich ist Zitat:

Such relatively short lifetimes render most of these chemistries unsuitable for commercialization, while motivating further research into the development of organic molecules with high stability in both oxidized and reduced redox states.

und ist nicht auf dem neuesten Stand der Entwicklung Zitat:

Here, we report a new negative electrolyte (negolyte) molecule synthesized from our previously reported DHAQ chemistry that exhibits record high chemical stability, leading to the lowest temporal capacity fade among quinone-based flow batteries, on the order of ∼5%/year.

Organic-Flow-Batteries, made only in Germany ?

Auf den ersten Blick wird man geblendet von der vermeintlichen Innovationskraft der Idee "Organic-Flow-Batteries" mit nachwachsenden Rohstoffen.

Beim genaueren Recherchieren entdeckt man allerdings so einige Ungereimtheiten. Jedenfalls sind die organischen Elektrolyte relativ weit weg von natürlichem Lignin. Lignin ist einfach nur der theoretisch ubiquitär und unbegrenzt nachwachsende Rohstoff, auf dem die elektrochemisch brauchbaren Elektrolyte aufbauen. Das ist auf jeden Fall eine gute Ausgangslage für Forschung.

Patentierbare und skalierbare chemische Derivate von Lignin, die wirklich als Elektrolyte geeignet sind,
müssen aber natürlich erst synthetisiert werden und die Eignungstests bestehen, bevor die Industrialisierung folgen kann.

Zum Beispiel hat das europäische Patentamt das folgende CMBlu-Patent EP2017/000461

https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=WO2018146342

überhaupt nicht akzeptiert, weil es keinerlei Innovation enthält und sehr blumig -aber auch sehr ungenau- beschreibt, was man so vor hat:

https://patentscope.wipo.int/search/docs2/pct/WO2017174206/pdf/Hw5aXaBWESdgA7GDX_S0TydCXbTPzNd4Z_98UtOCmVqo1q6PSvogmV9sYYtMgak_nhWg0NOyriETsxxobtnKQFr-4Q3QiUTG8Pu2Ko3Q_UeDCG5zHsIxXJ09chaq_uN3?docId=id00000039651849

Unverständlich, dass der Patentanwalt, der dieses Patent in München beim EPO eingereicht hat, dies nicht selbst gemerkt hat.
Es mag sein, dass inzwischen konkretere Claims in neuen Patenten von CMBlu beschrieben werden.
Das ist allerdings auch dringend nötig, weil parellel zu BluEnergy weltweit noch andere Institute auf diesem Feld aktiv sind.

Insgesamt dürfte das Konzept aber nicht so einfach skalierbar zu sein, wie behauptet wird.

Schon allein, weil die globale Papierindustrie insgesamt eine rückläufige Entwicklung zeigt, da der globale Papierverbrauch wegen der Digitalisierung schon seit Jahren sinkt. Die finnische Papierindustrie hat dies schon früh realisiert und neue Geschäftsfelder entwickelt. Eine komplexe Problematik wird in den Erklärungen von CMBlu Energy vielleicht doch zu sehr vereinfacht.

Ausserdem sind für die Modifikation von Lignin natürlich Chemieprozesse erforderlich und damit bleibt die Frage, wie umweltfreundlich die Technik nun wirklich sein kann, wenn sie denn einmal in die Industrialisierung geht. Allerdings ist natürlich jede Form der Energiegewinnung mit Umweltbelastungen verknüpft. Dies ist sicher unvermeidbar. Lignin ist ganz sicher leichter zugänglich als Lithium oder Kobalt.

Es ist weiterhin erstaunlich, dass in den Werbeprospekten von CMBlu Energy nur simple IBC-Container abgebildet werden.
Das ist nun eine wirklich sehr weitgehende Vereinfachung.

Die Performance der eigentlichen Flusszelle wird nicht beworben. Wahrscheinlich liegt hier das eigentliche Problem:
Anzahl der möglichen Cyclen und maximaler Energiefluss.

Dass die Kapazität der Speicher beliebig ausbaubar ist, je grösser die Speicher werden ist klar. Aber wenn man hohe Energiemengen transportieren muss, kommt es eben vor allem auf die Performance der Durchflusszelle an und nicht allein auf die Speicherkapazität.

Hier steckt der Teufel natürlich im Detail. Das ist jedem Profi klar.

Außerdem gelten auch hier die Gesetze der Thermodynamik. Physikalische Chemie ist nicht so leicht zu überlisten.
Dass Schäffler und Mann+Hummel eingestiegen sind, bedeutet deshalb auch noch nicht viel.
Diese Firmen haben kein tiefes Verständnis für elektrochemische Grundlagen.

Erst wenn echte Chemiefirmen einsteigen, wird es spannend.

Was lernen wir daraus: Allzu plakative Werbung wird eingsetzt, um potentielle Investoren zu beeindrucken.
Wirklich entscheidend für den Beleg der Innovationskraft eines Unternehmens sind die von den Patentämtern akzeptierten die Patente.

Von den Patentämtern akzeptierte Patente entscheiden über das technologische Potential auf dem globalen Markt.
Und danach kommt die Phase der Realisierung, in der aus einem Patent eine wirklich konkurrenzfähige Technologie oder ein Produkt/Prozess wird.

Auf jeden Fall wünschen wir CMBlu Energy aber viel Erfolg.
Vielleicht steckt hinter der plakativen Werbung ja doch noch mehr ?

Jetzt kommen mir allerdings noch mehr Zweifel ...

sogar die Claims des neuen CMBlu-Patents aus 2018 (WO 2018/146342 A1) werden vom Europäischen Patentamt praktisch komplett abgelehnt. Der Mangel an Innovation wird durch Zitate wissenschaftlicher Veröffentlichungen oder Patente eindeutig belegt:

https://patentscope.wipo.int/search/docs2/pct/WO2018146342/pdf/Sxz1Tq3uJrEL49SflJoDgoGMbXG4KTyGh1UqEwGTbZ8DNdpgJiYNwLT6U81udu8ufzI7dq_2Mn9MGaSdOIRc3tKotRcQpBKd97jWuvKzxXsyZQwKxCs-hfHGu9kO3yFV?docId=id00000049995960

https://patentscope.wipo.int/search/docs2/pct/WO2018146342/pdf/7cbyE-24H4Wh1B0MWuxgstSv7ZglOECfzimNrg7myLSs5Slc-IGKtlWRMhNnMBnE0pXkhhc40Y3RiFWJ8V4D4wCFttkX8yDrGubIg-JFX-qFW4raxpPi3vCd8IloNtDD?docId=id00000043633977


Jetzt fragt man sich natürlich schon, wann endlich ein Patent von CMBlu Energy kommt, das das EPO in München entsprechend internationaler Vorschriften auf Originalität des geistigen Eigentums akzeptieren wird.

Wer ist hier federführend verantwortlich? Vor Beginn jede Forschung steht doch die seriöse Literaturrecherche.
Und: was hat denn eigentlich der Patentanwalt vor Einreichung des Patents zum Gelingen beigetragen?

Natürlich steht man in der Forschungsphase unter hohem Zeitdruck. Aber zweimal sollte man einen Fehler eigentlich nicht machen.

Ohne freigegebene Patente kann man einfach kein Geld verdienen, weil einem sonst die Konkurrenz mit zugelassenen Patenten berechtigterweise Ärger macht. Das kann dann teuer werden ...

Ich sehe meine Bedenken bestätigt.
Leider.

Bitte kriegt jetzt keinen Blutrausch, aber Lignin erinnerte mich an etwas , das ich vor einiger Zeit gelesen habe.
https://www.spektrum.de/news/holzfasern-machen-zinn-batterietauglich/1198984
Ist jetzt nicht meine Baustelle, aber ist einer weit genug im Thema um mir kurz die Unterschiede erklären zu können?

Das hat jetzt leider wirklich nichts mit der Thematik "Organische-Flow-Batteries" zu tun.
Du solltest das vielleicht im passenden Thread nachfragen.

Es geht hier um das reale Potential von "Organic-Flow-Batteries".

(Das Unterthema "aus nachwachsenden Rohstoffen" ist auch schon etwas irreführend.)
Vor allem geht es um die Darstellung wissenschaftlicher Ergebnisse:

a) auf der Homepage eines Unternehmens
b) in den Patenten dieses Unternehmens
c) in der Reaktion der Patentämter auf die Claims des Unternehmens.

Ich habe mal "Organische-flow-Batterie" gegoogelt. Da tut sich ja so einiges. Die volle Bandbreite von seltsamen Gestalten (Lehrer Schmidt) auf Youtube, windigen Geschäftemachern bis hin zu seriösen (oder zumindest so wirkenden) Forschungsinstituten und Firmen.
Das Problem ist wohl, dass man über die Laborarbeit noch nicht hinaus gekommen ist. Bis zur gebrauchsfähigen Geräten und ihrer großtechnischen Produktion ist der Weg noch weit und scheint hier auch alles andere als einfach zu sein. Und bei keinem der zahllosen Entwicklungsstränge ist sicher abzusehen, dass das auch tatsächlich was wird.
Warten wir mal noch 10 Jahre ab. Dann ist die ganze Forschung entweder eingestampft oder ein (oder hoffentlich mehrere) Entwicklungsstrang hat/haben es geschafft.

Bin zufällig über diesen Thread gestolpert, hab dann mal geggogelt und bin über Wiki - Redox-Flow-Batterie auf den folgenden dort verlinkten Artikel gelangt.

Also kleines Update:

TU Graz: Mit Vanillin Energie speichern

Der Aromastoff Vanillin versüßt Naschwerk vom Kipferl bis zum Speiseeis – und als Material für Energiespeicherung kann er auch fungieren: Grazer Forscher können nun Vanillin in ein redoxaktives Elektrolytmaterial für Flüssigbatterien verwandeln.

Stefan Spirk vom Institut für Biobasierte Produkte und Papiertechnik der TU Graz spricht von einem „bahnbrechenden Erfolg im Bereich nachhaltiger Energiespeicher-Technologien“: Ihm und seinem Team gelang es, Redox-Flow-Batterien umweltfreundlicher zu machen, indem sie deren Kernelement – flüssige Elektrolyte, deren Komponenten zumeist aus ökologisch bedenklichen Schwermetallen oder seltenen Erden bestehen – durch herkömmliches Vanillin ersetzen, wie es auch in Vanillekipferl enthalten ist.
Das Vanillekipferl unter den Energiespeichern

Der Aromastoff Vanillin ist eine der wenigen Feinchemikalien, die derzeit aus Lignin gewonnen werden. Lignine sind Stoffe der pflanzlichen Zellwand, die die Zellen verholzen lassen. Spirk und sein Team veredelten Vanillin mit Hilfe von „milder und grüner Chemie“ ohne den Einsatz von giftigen und teuren Metallkatalysatoren in ein redoxaktives Material, und dieses kann in Flow-Batterien eingesetzt werden. Der Prozess funktioniert bei Raumtemperatur und kann mit gewöhnlichen Haushaltschemikalien umgesetzt werden. Vanillin ist in großer Menge vorhanden. „Einerseits können wir es im Supermarkt kaufen, andererseits aber auch mit Hilfe einer simplen Reaktion von Lignin abspalten, das wiederum in großen Mengen in der Papierproduktion als Abfall anfällt“, sagte Spirk.
Technologie soll nun kommerzialisiert werden

Der Abspaltungs- und der Veredelungsprozess wurde bereits patentiert und die erfolgreichen Testergebnisse im Journal „Angewandte Chemie“ publiziert. Nun wollen die Forschenden die Technologie kommerzialisieren, zumal das Verfahren hochskalierbar und für eine kontinuierliche Produktion geeignet ist. „Der Plan ist, uns mit unserer Anlage an eine Zellstofffabrik dranzuhängen und dort das Vanillin aus dem Lignin, das als Abfall übrig bleibt, zu isolieren. Was nicht gebraucht wird, kann in weiterer Folge in den regulären Kreislauf zurückfließen und wie gewohnt energetisch genutzt werden“, so Spirk.

Man sei in konkreten Gesprächen mit der Mondi AG, einem weltweit führenden Hersteller von papierbasierten Produkten, die sehr großes Interesse an der Technologie zeige, sagte Spirk. Für die finale Umsetzung müsse man im Echtbetrieb testen. Man ist nun auf der Suche nach Energieversorgungsunternehmen, die die Redox-Flow-Technologie des Start-ups in seine Infrastruktur einbauen und somit das Netz entlasten.
Wichtiger Puzzlestein für erneuerbare Energien

Für den Ausbau von erneuerbaren Energien wie Wind- und Solarkraft ist die Redox-Flow-Technologie ein wichtiger Puzzlestein, da sie sich durch das Speichern großer Energiemengen auszeichnet und somit Spannungsspitzen im Stromnetz abfedern kann; außerdem eignen sich die Batterien als Back-up-Speicher für stationäre Anwendungen wie Kraftwerke, Krankenhäuser, Mobilfunkanlagen und E-Tankstellen. Redox-Flow-Batterien sind leichter skalierbar, weniger giftig, besser rezyklierbar und feuerfester als Lithium-Ionen-Batterien; weitere große Vorteile sind ihre hohe Lebenserwartung und die geringe Selbstentladung.

Quelle: https://steiermark.orf.at/stories/3069351/