Das schweizerische Clean-Tech-Unternehmen Unbound Potential hat membranlose Redox-Fließbatterien entwickelt, um die langfristige Energiespeicherfähigkeit der Batterien zu verbessern | Top 100 Schweizer Innovatoren

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Das Schweizer Reinigungstechnologieunternehmen Unbound Potential wurde im Jahr 2023 gegründet und setzt sich für die Entwicklung von membranlosen Redox-Fließbatterien ein. Diese Batterien verzichten auf die teuren und fehleranfälligen Membrankomponenten herkömmlicher Redox-Fließbatterien und nutzen zwei nicht mischbare Elektrolyte zur Ionenaustausch, um ein wirtschaftliches, effizientes und skalierbares stationäres Energiespeichersystem zu schaffen.

Unbound Potential ist ein Spin-off der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH Zürich) und wurde von David Taylor, Anetta Platek-Mielczarek und anderen gemeinsam gegründet. David Taylor ist der Chefexecutiv der Firma und hat einen Doktortitel in Mikrosystemen und Mikroelektronik von der Fachhochschule. Während seiner Postdoc-Zeit an der ETH Zürich war er für die Entwicklung des Konzepts der membranlosen Redox-Fließbatterie und die Herstellung eines frühen Prototyps verantwortlich. Anetta Platek-Mielczarek ist die Leiterin der Technologieabteilung der Firma und hat einen Doktortitel von der Technischen Universität Poznan. Sie hat an der ETH Zürich Postdoc-Forschung betrieben.

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Der gegenwärtige Übergang zu sauberen Energiequellen beschleunigt stetig. Bis 2040 wird der globale Batteriebedarf das Dreifache des gegenwärtigen Angebots betragen. Frühe Pilotprojekte von Künstliche-Intelligenz-Datenzentren, Elektromobilitätsbetreibern und Stromnetzteilnehmern bestätigen die Wirklichkeit und Dringlichkeit des Marktnachfrages. Allerdings ist die Energiespeicherung bei diesem Prozess zu einem wichtigen Hindernis geworden. Stromerzeugungsmethoden wie Wind- und Photovoltaik können große Mengen erneuerbarer Energie produzieren, aber es ist schwierig, diese Energie zur richtigen Zeit und am richtigen Ort effektiv zu speichern. Es fehlt an langfristigen, skalierbaren, sicheren und wirtschaftlichen Energiespeichertechnologien. Die derzeit auf dem Markt eingesetzten Lithiumbatterielösungen haben Probleme wie kurze Lebensdauer, hohe Kosten und Schwierigkeiten bei der Massenproduktion. Darüber hinaus sind sie stark von kritischen Rohstoffen und der globalen Lieferkette abhängig und daher anfällig.

Die meisten Energiespeicherbatterien sind schwer zu skalieren, hauptsächlich wegen ihrer komplexen Kernstruktur, die zu langsamer Herstellung, hohen Kosten und einer anfälligen Lieferkette führt. Fließbatterien können Energie in Tanks speichern und ermöglichen die Trennung von Leistung und Kapazität. Durch die Vergrößerung des Elektrolytvolumens kann die Speicherkapazität erhöht werden. Daher sind sie für die langfristige Energiespeicherung geeignet. Allerdings hängen sie normalerweise von Ionenaustauschmembranen ab, um die positiven und negativen Elektrolyte zu trennen und Ionen zu leiten. Herkömmliche Batteriestapel haben eine gestapelte Struktur aus Hunderten von Membranen, die nicht nur anfällig, sondern auch teuer und schwer in Massenproduktion zu bringen sind. Dies ist der Hauptengpass für die skalierbare Entwicklung.

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Unbound Potential hat eine membranlose Redox-Fließbatterie entwickelt. Diese Batterie benötigt keine teuren Membrankomponenten und keine komplexen Batteriestapel. Sie kann den Ionenaustausch und die Energiespeicherung nur mit zwei nicht mischbaren wässrigen Elektrolyten und wenig Hardware erreichen.

Die Membrankomponenten machen 30 % der gesamten Kapitalausgaben für die Batterie aus. Das Design von Unbound Potential reduziert deutlich die Herstellungskomplexität und die Produktionskosten der Batterie. Das Entfernen der Membran kann auch den inneren Widerstand der Batterie verringern, so dass die Ionenaustauschrate bis zu 85 % erreichen kann. Gleichzeitig vereinfacht die Batterie den herkömmlichen Batteriestapel zu zwei robusten Teilen, wodurch die Dichtflächen um etwa 90 % reduziert werden. Das Unternehmen kann die vorhandenen industriellen Prozesse direkt nutzen, um schnell und kostengünstig zu produzieren, ohne auf spezielle Rohstoffe angewiesen zu sein. Dadurch kann es auch bei der Kapazitätserweiterung niedrige Kosten halten und den CO₂-Fußabdruck um 30 % reduzieren.

Darüber hinaus verwendet Unbound Potential ein nicht brennbares wässriges Elektrolyt, so dass es keine Brandgefahr gibt und keine Mindestsicherheitsabstände wie bei herkömmlichen Batterien erforderlich sind. Außerdem ist es nicht von der bestehenden Mineralstoff-Lieferkette für Batterien abhängig und kann mit verschiedenen chemischen Systemen kompatibel sein, was dazu beiträgt, die Robustheit und Unabhängigkeit der stabilen Produktion sicherzustellen und das Risiko der Lieferkette zu verringern.

Die Batterie von Unbound Potential kann mehr als 20.000 Ladezyklen überstehen und ist für stationäre Langzeitenergiespeicherungen geeignet. Sie kann in verschiedenen Szenarien wie Industrieparks und Rechenzentren eingesetzt werden. Im Oktober 2024 schloss das Unternehmen eine Partnerschaft mit Amazon ab und wird für ein Logistikzentrum in Europa membranlose Redox-Fließbatteriedienste anbieten, um das Problem der begrenzten Nutzung von Photovoltaikstrom vor Ort bei rund-the-clock-Betrieb zu lösen und den Anteil erneuerbarer Energie im Logistikzentrum zu erhöhen. Darüber hinaus führt das Unternehmen Verhandlungen mit FlexBase, das das größte Redox-Fließ-Energiespeicherprojekt in Europa entwickelt. Beide Parteien bewerten die Machbarkeit der Verwendung der membranlosen Redox-Fließbatterietechnologie von Unbound Potential in diesem großen Energiespeicherszenario. Die erste Pilotfabrik wird Mitte 2026 am Standort eines lokalen Pilotpartners in Betrieb genommen.

Im Oktober 2025 absolvierte Unbound Potential eine Vor-Saatfinanzierung von 1,44 Millionen Euro, darunter 800.000 Euro an nicht-dilutivem Kapital und 640.000 Euro an Kapitalbeteiligungen. Diese Runde wurde von Founderful, Kvanted und der Zürcher Kantonalbank (ZKB) geleitet. Die Mittel werden zur Beschleunigung der Entwicklung und Skalierbarkeitsprüfung der membranlosen Redox-Fließbatterietechnologie sowie zur Umsetzung der ersten Pilotprojekte verwendet.

Unbound Potential ist eines der Unternehmen, die in der "TOP100 Swiss Startups" 2025 aufgeführt sind. Die "TOP100 Swiss Startups" versammelt die besten Schweizer Start-ups und Wachstumsunternehmen in der Technologieinnovation. Es ist die international einflussreichste Leitplankenliste im Bereich der Schweizer Technologieinnovation. Seit 2011 werden jedes Jahr in ganz der Schweiz 100 der innovativsten Schweizer Unternehmen mit hohem Marktpotenzial und 25 Schweizer Wachstumsunternehmen mit hohem Unicorn-Potenzial ausgewählt. Die Liste deckt Bereiche wie Lebenswissenschaften, Maschinenbau, Robotik, Informationstechnologie, Low-Carbon-Technologie und Lebensmitteltechnologie ab. Die "TOP100 Swiss Startups" und die dazugehörigen Veranstaltungen sind das Markenzeichen des Schweizer Innovationsökosystems und repräsentieren die Spitze der Schweizer Innovation und die internationale Investitionsfrontier.

Die chinesische Version der "TOP100 Swiss Startups" 2025 wurde ehrenhaft von Insight Tech veröffentlicht. Insight Tech ist der chinesische Lizenzpartner der "TOP100 Swiss Startups" und ist für die Marktforschung und -förderung der "TOP100 Swiss Startups" in China verantwortlich und unterstützt die kommerzielle Zusammenarbeit der Projekte auf der Liste mit China. Insight Tech ist ein Dienstleister für die industrielle Innovationszusammenarbeit zwischen Europa (Schweiz) und China und setzt sich für die Förderung der Schweizer Innovation in China und die Internationalisierung der chinesischen Industrie ein, indem es Innovation-Acceleratoren, Kapitalbeteiligungen und kommerzielle Beratungsdienstleistungen anbietet.

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