Die Diskussion um das Verbrenner-Aus zeigt deutlich: Die deutsche Wirtschaft steht zwischen ökonomischen Herausforderungen und Klimaschutz. Die Energiepreise sind hoch, die geopolitische Unsicherheit ebenso, das Geschäftsmodell „made in Germany“ muss sich neu erfinden. Einen Beitrag dazu leisten Hunderte Jung-Unternehmer, die den technologischen Fortschritt nutzen, um gleichermaßen die Klimakrise zu bekämpfen und Wachstum zu ermöglichen.

Deutschlandweit zählt der Start-up-Verband rund 3000 sogenannter Green-Techs, davon etwa 470 in Nordrhein-Westfalen. Tendenz steigend. 2024 wurden etwa 300 Firmen in Deutschland gegründet, die sich auf grüne Technologien spezialisiert haben. Aber: Seit 2021 schwächelt die Gründungsaktivität im gesamten Startup-Sektor und gerade der Anteil der Green-Techs geht zurück. Das hängt mit den Branchenschwerpunkten der grünen Gründungen zusammen: Ein Drittel von ihnen kommt aus den Feldern E-Commerce, Lebensmittel und Mobilität, die seit 2021 besonders unter der schwachen Wirtschaftslage gelitten haben.

Immerhin ein Viertel entwickelt Geschäftmodelle für den Energiesektor – und befasst sich mit Themen wie Solarenergie oder Wasserstoff, Rohstoffrecycling oder E-Fuels. Drei dieser hochinnovativen Green-Tech-Start-ups aus Nordrhein-Westfalen stellen wir vor.

Greenlyte Carbon Technologies: CO₂ aus der Luft für Rheinmetall und Eurowings

Von Autoherstellern über Flugzeug- und Schiffsbauer bis hin zu Rüstungsfirmen: Zahlreiche Industrien arbeiten daran, grüne Antriebe und damit eine Alternative zu fossilen Energieträgern zu entwickeln. Die sogenannten E-Fuels sind künstlich hergestellte Treibstoffe wie Benzin, Diesel oder Kerosin, die durch chemische Verfahren aus Wasserstoff und CO₂ gewonnen werden. Der Strom, der dafür benötigt wird, stammt aus erneuerbaren Energien. Knackpunkt ist der Kostenfaktor: Der Prozess braucht nicht nur viel Energie, sondern ist derzeit noch ein Vielfaches teurer als fossile Alternativen.

Das Essener Start-up Greenlyte will diesen Prozess deutlich günstiger machen, sodass es sich für die Industrie lohnt, grüne Kraftstoffe einzusetzen. Anfang November hat das 70-köpfige Team um Gründer Florian Hildebrand eine Forschungsanlage in Duisburg in Betrieb genommen: Hier steht ein sogenannter Sabatier-Reaktor, der aus grünem Wasserstoff und CO₂ synthetisches Erdgas macht. „Wir haben uns nach bestehender Infrastruktur umgeschaut, mit der wir unsere Technologie testen und weiterentwickeln können“, sagt Hildebrand. 

Technologie wie ein Staubsauger: CO2 wird aus Atmosphäre geholt

Die besagte Technologie funktioniert in etwa so wie ein Staubsauger: Statt Dreck aus dem Teppich saugt es Tag und Nacht CO₂ aus der Atmosphäre und presst es in ein weißes Granulat, genannt Greenlyte. Das in dem Pulver gebundene CO₂ wird dann mithilfe von Elektrolyse gelöst - ein Verfahren, bei dem auch grüner Wasserstoff entsteht. Dieser Prozess braucht viel Energie, deshalb hat Greenlyte die beiden Prozessschritte voneinander entkoppelt. Während ein Katalysator quasi dauerhaft CO₂ aus der Luft aufnehmen kann, findet die Umwandlung in Gas nur dann statt, wenn genügend Solarenergie – und damit günstiger grüner Strom – zur Verfügung steht.

„Für uns ist nicht entscheidend, ob da am Ende synthetisches Erdgas oder Kerosin rauskommt. Wir müssen vielmehr in der Lage sein, unsere Technologie in Reaktoren integrieren zu können und so in den Serienbetrieb zu gehen.“ In diesem Jahr habe die Firma die Kosten der Technologie um die Hälfte reduzieren können, sagt Hildebrand.

Die Duisburger Anlage ist der erste Schritt in einer Testkette. 2026 will die Firma in Marl eine Anlage bauen, die E-Methanol produziert. 2027 soll ein Reallabor auf dem Düsseldorfer Flughafen folgen, aus dem synthetisches Kerosin entstehen soll. Die Fluglinie Eurowings hat bereits eine Absichtserklärung unterzeichnet und will den so entstandenen Kraftstoff für drei Jahre exklusiv abnehmen. Jährlich sollen so etwa 150 Tonnen nachhaltiges Kerosin entstehen, das reicht rechnerisch etwa für 60 Flüge zwischen Düsseldorf und Palma. Bisher ist das synthetische Kerosin allerdings drei bis vier Mal teurer als die fossile Alternative. 

Auch Rheinmetall hat Greenlyte als Projektpartner an Bord geholt, um europäische Streitkräfte mit eigenem E-Fuel zu versorgen. Hunderte dezentrale Produktionsanlagen sollen Diesel, Schiffsdiesel oder Kerosin in Mengen von jährlich 5000 bis 7000 Tonnen pro Anlage herstellen können. 

Nicht nur bei der Industrie kommt Greenlyte gut an. Seit der Gründung im September 2022 hat das Unternehmen mehr als 45 Millionen Euro von Investoren eingesammelt, etwa die Hälfte stammt aus öffentlichen Töpfen, etwa vom Land Nordrhein-Westfalen. Die Chancen für die Region sind enorm, sagt Hildebrand: „80 Prozent der Komponenten für die Wasserstoffwirtschaft kommen aus NRW, hier können in den kommenden Jahren bis zu 130.000 Jobs entstehen.“

Cylib: Recycelte Batterien für die Autoindustrie

Die Aachener Uni-Ausgründung Cylib ist ein echtes Industrie-Start-up, mehr noch: eine Automotive-Gründung. Porsche, Bosch, namhafte Risikokapitalgeber und Business Angels – sie alle haben investiert. Jetzt wird gebaut. Kein Online-Shop, keine Datenbank, keine KI, sondern eine industrielle Recyclinganlage im Chempark Dormagen.

„Wenn wir heute vor Ort wären, würden wir vor allem ziemlich viel Staub sehen. Wir stecken noch mitten in den Bauarbeiten“, erzählt Lilian Schwich. Die Co-Gründerin ist 36 Jahre alt, promovierte Ingenieurin und Vollblutunternehmerin. Was unter ihrer Regie vor den Toren Kölns entsteht, könnte eines der größten Probleme der E-Mobilität lösen: den Rohstoffmangel. Denn Cylib hat ein Verfahren entwickelt, mit dem aus Alt-Batterien hohe Quoten der teilweise sehr wertvollen Batteriekomponenten wieder gewonnen werden können.

„Bei Lithium erreichen wir 80 Prozent, beim Graphit sind es 90. Und bei Kobalt, Mangan und Nickel 98 Prozent“, zählt Schwich auf. Zum Vergleich: Bisherige Verfahren haben sich auf das Rückgewinnen von Kobalt und Nickel konzentriert. Das typischerweise eingesetzte Schmelzverfahren ist nicht nur energieintensiv – also teuer und potenziell klimaschädlich –, es erzeugt außerdem giftige Abgase. Ein großer Teil der Batterie, darunter das enthaltene Lithium und Graphit, endet als graue Schlacke und geht damit für das Recycling verloren.

Anders bei Cylib. „Wir ernten alles, was in der Batterie drin ist“, so Schwich. Zudem sei ihr Verfahren nachhaltiger, statt Chemie komme vor allem Wasser zum Einsatz. CO₂ wird dem Verfahren zugegeben, nicht emittiert. „Wir gewinnen so das Lithium mit dem niedrigsten CO₂-Fußabdruck weltweit“, ist Schwich überzeugt. Wie genau der Prozess funktioniert, bleibt geheim. „Geschäftsgeheimnis“, sagt sie. Nur so viel: Es sind weder hoher Druck noch hohe Temperaturen nötig.

Eine technische Pionierleistung, die dem Unternehmen nicht nur Investorengelder verschafft hat, sondern auch die Anerkennung aus der Industrie. Die Kölner Deutz AG hat Lilian Schwich mit dem diesjährigen „Nicolaus August Otto Award“ ausgezeichnet. Bert van Hasselt, CEO der Deutz-Sparte „New Tech“, lobt die Preisträgerin als „brillante Akademikerin“ und „Visionärin unserer Zeit“, die den Mut habe, ihre Innovation auch als Unternehmerin weiterzuverfolgen.

Batterieschrott wird oft nach Asien exportiert

Die Ingenieurin schafft mit Cylib nicht nur eine nachhaltige Alternative zum bisherigen Batterierecycling: Das Start-up reduziert auch die Abhängigkeit von Rohstoffimporten aus Ländern wie China oder der Republik Kongo. „Alle Elemente, mit denen wir es zu tun haben, werden von der EU als kritisch eingestuft“, so Schwich. Deshalb hat die EU auch diverse Gesetze erlassen, um das Recycling zu fördern. „65 Prozent einer Batteriezelle müssen zurückgewonnen werden“, lautet eine dieser Vorgaben. Eine andere verlangt, dass neue Batterien einen bestimmten Anteil an recyceltem Material enthalten. Aber: Die EU schreibt nicht vor, wo das Recycling stattfindet oder woher neue Batterien stammen sollen. Also wird die sogenannte Schwarzmasse, geschredderter Batterieschrott, häufig exportiert und in Asien verarbeitet. Die Recyclingquote steigt so zwar, die Abhängigkeit bleibt aber.

Für Cylib bedeutet das: Das Start-up muss aus dem Stand mit Weltmarktpreisen mithalten können. Nicht nur für Recyclingmaterial, auch für sogenannte Primärrohstoffe, also die konventionell aus Bergwerken gewonnenen Metalle. Lilian Schwich ist zuversichtlich, dass das gelingt. „Wir vertreiben unsere Rohstoffe zum gleichen Preis“, sagt sie.

Der Betriebsstart in Dormagen ist für 2027 geplant. Cylib wird dann 200 Angestellte beschäftigen und in der Lage sein, rund 70.000 Lithium-Ionen-Batterien pro Jahr zu verarbeiten. Schon damit ist sie eine der größten Anlagen zum Batterierecycling in ganz Europa. In der letzten Ausbaustufe soll die Kapazität sich noch einmal verdoppeln.

Matterr: Zweites Leben für Polyester aus Textilien

Bei Pfandflaschen klappt Recycling schon ganz prima: Laut der Industrievereinigung Kunststoffverpackungen (IK) fanden zuletzt beinahe 98 Prozent der PET-Flaschen ihren Weg zurück in den Kreislauf. Technisch ist das einfach, die Flaschen bestehen ausschließlich aus Polyester. Das wird zerkleinert, geschmolzen und wiederverwendet. Viel schwieriger ist das Recycling etwa von Textilien, selbst wenn hier der Polyesteranteil häufig ebenfalls hoch ist. Die Herausforderung steckt eher in Materialien wie Baumwolle oder Elastan.

Hier kommt Matterr ins Spiel. Das 2023 gegründete Start-up hat ein Verfahren zur Trennung und Aufbereitung dieser Rohstoffe entwickelt. Dazu müssen die Textilien zunächst geschreddert werden, Metalle wie Knöpfe oder Reißverschlussreste lassen sich so leicht entfernen. Das derart aufbereitete Martial gelangt dann zu Matterr. „Alle weiteren Bestandteile müssen wir anschließend in einem chemischen Verfahren trennen“, sagt Melanie Hackler, CEO von Matterr.

Hürther Unternehmen Matterr baut Recyclinganlage im Chemiepark Knapsack

Das Unternehmen verspricht, die recycelten Rohstoffe hätten die gleiche Qualität wie das Polyester, das auf Basis von Rohöl hergestellt wird. Der Unterschied liegt im CO₂-Fußabdruck: Der ist bei Recyclingverfahren wie dem von Matterr rund 60 Prozent niedriger. Auch preislich will das Start-up mit Primärpolyester mithalten können. „Unser Verfahren ist sehr effizient, wir benötigen zum Aufbrechen der Verbindungen weniger als eine Minute“, sagt Hackler.

Die erste Anlage, die 2026 im Chemiepark Knapsack in Hürth gebaut wird, soll jährlich rund 10.000 Tonnen Material verarbeiten können. Das entspricht etwa 30 Millionen Kleidungsstücken. Klingt nach viel – das Volumen ist dennoch zum Start vergleichsweise klein, vor allem im globalen Maßstab. Weltweit werden 120 Millionen Tonnen Polyester jährlich produziert, zwei Drittel davon für die Textilindustrie, ein gewaltiges Recyclingpotenzial also.

„Handlungsdruck steigt“

Luftqualität, Artenschutz, Klimawandel – So steht es um den Umweltschutz in NRW

Von

Detlef Schmalenberg

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Zu den Investoren von Matterr zählt mit der Bestseller-Gruppe (Jack & Jones, Vero Moda) auch ein erster potenzieller Abnehmer von recyceltem Polyester. Das Industrie-Start-up Braunschweig steckt zunächst 63 Millionen Euro in die Hürther Anlage. Nach Betriebsstart Ende 2027, vielleicht auch Anfang 2028, sollen dort rund 30 Arbeitsplätze entstehen. Das Land bezuschusst die aussichtsreiche Gründung großzügig mit 30 Millionen Euro aus dem Programm „Produktives NRW“.

Bei Matterr denkt man indes schon weiter, sprich: über die Textilbranche hinaus. Das angewendete Recyclingverfahren eignet sich nämlich grundsätzlich auch zur Rückgewinnung von anderen PET-Verbindungen, etwa aus Lebensmittelschalen, wie sie häufig in Supermärkten verwendet werden. Und wenn die Verpackungsindustrie anbeißt, könnte die 10.000-Tonnen-Anlage in Hürth schnell zu klein werden.