ZACplus Citizen-Science Workshop vom 03.06.2026

Online-Workshop vom 03.06.2026, Meeting mit FBRC und Planung der Zusammenarbeit

- Teilnehmer: Kirk Smith (Frankreich), Daniel Fernandez Pinto (Spanien), Oliver (Rahden)

- Gegenstand der Zusammenarbeit: Alles ist möglich, aber zu Beginn wollen wir uns erstmal auf das "Cumin"-Projekt konzentrieren. Damit gemeint ist eine statische flooded-cell basierend auf Kupfer und Mangan. Wir hatten dieses auch zum Gegenstand eines gemeinsamen Förderantrags beim OpenHardwarePrototype Fund gemacht, der aber leider nicht durchgekommen ist. Da aber weder das FBRC-Team noch wir (OSEG) das Projekt an sich, noch eine gemeinsame Zusammenarbeit daran abhängig machen wollen von einer Förderung wollen wir einfach jetzt damit loslegen.

- Kirk hat übrigens auch vor einigen Tagen auf dem OSHWA 2026 Open Hardware Summit in Berlin einen Vortrag gehalten in dem das Projekt auch mit erwähnt wurde. Bei dieser Gelegenheit hat er sich auch erstmalig mit Timm (welcher dort ebenfalls einen Vortrag hielt) live getroffen. Ein schönes Beispiel dafür das distributierte, ortsunabhängige Kollaborationen nicht zwingend immer im virtuellen Bereich verbleiben müssen, früher oder später trifft man sich doch mal irgendwann auch IRL/live. (Selbiges gilt übrigens auch für die ganzen OSEG-Mitglieder, die ja auch quer über Deutschland verteilt sind ... sehr viele davon hab ich bereits live getroffen und etliche davon auch schon häufiger.)

- Das schöne an dieser statischen Zelle ist, das es sich erstmal um ein sehr gut überschaubares und definiertes Projekt handelt, welches auch ideal für niedrigschwellige Nachbau-workshops geeignet ist, da es sich hier nicht um eine Flow-Batterie handelt wo mit fliessenden Flüssigkeiten in Schläuchen, Pumpen usw. hantiert werden muss. Somit ist auch die Fehleranfälligkeit deutlich geringer und die Chance auf ein Erfolgserlebnis entsprechend höher.

- Der erste Schritt wird jetrzt darin bestehen, mit Unterstützung durch FBRC hier in DE eine funktionierende Version der Test-Zelle zu realisieren und insbesondere auch den Mystat Potentiostat als (OSH-) Messumgebung zu bauen und zu lernen damit umzugehen.

- Alex arbeitet auch gerade fleissig daran, das FRBC-Forum (https://fbrc.nodebb.com/) unter NODEBB mit unserem Forum (https://forum.opensourceecology.de/) unter Discourse miteinander zu verbinden, durch verwendung des "activitypub"-PlugIns.

- Wir haben dazu ein Arbeitsblatt erstellt welches unter https://md.opensourceecology.de/R_rly5e8Th63vGKHvGuMEA einsehbar ist und fortlaufend aktualisiert werden kann, aber hier soll erstmal die Ausgangssituation beschrieben werden.

Cumin Energy work-sheet

Disclaimer: Da es sich hierbei um ein internationales Projekt handelt werden ab sofort alle weiteren Berichte und alles was damit in Zusammenhang steht, in englischer Sprache verfasst werden.

The CuMin Energy project deals about a static flooded cell based on copper (Cu) manganese (Mn) in methansulfonic acid (MES, CH3SO3H) instead of sulfuric acid.

It consists of two parts, the first one deals about a small test-cell, that is easy to build and suitable for establishing measurings with the Mystat potentiostat. This means, that getting or building a Mystat, setting it up (the firmware and the measuring software up running on a PC) and learning how to use it in en experimental setup is part of the challenge.

Later we opt for a bigger cell and ideally more than one of them to build a 12V stack and ideally 1 KWh of capacity. This requires simply more materials and expenses for them, so a part of the economical challenge could be, to find cheaper replacements for some materials, e.g. the carbon-felt.

The Chemistry

[Bild1]

(screenshot from https://mirror.as35701.net/video.fosdem.org/2026/aw1126/3EEZZB-open-source-batteries.av1.webm (min 13:16))

The electrolyte contains Cu sulfate, Mn sulfate, methansulfonic acid and a small amount of ferrous/iron(II) sulfate (FeSO4).

Charging: At the Anode metallic Cu will be deposited. At the cathode manganese will be oxidized and manganese dioxide (MnO2) will be deposited.

Discharging: The metallic Cu will be oxidated to Cu2+ and the manganese dioxide becomes reducted to Mn2+

The mean potential is aorund 1.0 V

The Testcell

The testcell consists in principle of a copper anode, a carbon felt cathode and a polypropylene felt separator between both.

It is a derivate from the FBRC's Zinc-Iodide flow battery by simply omitting the flowframes and use a special gasket for closing the flowchannel-hole and utilizing other parts like the endplates and the brass-collectors .

[Bild 2]

[Bild 3]

The layers of the testcell:

[Bild 4]

From left (cathode) to right (anode) side:

1. Endplate 2. Brass current collector 3. Grafoil current collector 4. Silicone gasket 5. Graphite felt + acrylic frame 6. Silicone gasket 7. Acrylic frame 8. Silicone gasket 9. Thin copper sheet 10. Grafoil current collector 11. Brass current collector 12. Endplate

The latest version comes without screws and screwholes but instead a vise is used for clamping everything tight together.

- the endplates are fdm-printed, but need some special PP-filament (supplier-link ?) <== here PLA is sufficient because the endplates hav no direct contact with the electrolyte.

The Mystat Potentiostat

https://codeberg.org/FBRC/mystat

- consists of many SMD-parts, not so much through-hole - hard to solder by hand, maybe better with a reflow-oven ? - biggest challenge: a ball grid array

Part-List / BOM: https://codeberg.org/FBRC/mystat/src/branch/master/hardware/mystat_circuit_board/bill_of_materials/mystat.csv

All parts are available at Digikey, so I'm wondering whether there exist a predefined order-formular at the digikeys website ?

The 1 KWh-cell stack

[Bild 5]

(from min 13:20 at https://mirror.as35701.net/video.fosdem.org/2026/aw1126/3EEZZB-open-source-batteries.av1.webm )

- Full 1-KWh battery estimated material cost about 310 USD - for comparison, LiFePo4 is about 60 to 80 USD (but you can not build it at home :) )

The obviously most expensive part is the carbon felt, followed by the graphite and copper current collectors, which maybe offers some optimization potential. Eg. maybe the graphite´ felt can be replaced with calcined peroleum coke.