Innovationen für den Klimaschutz: Trends und Beispiele aus NRW

 

Text: Sabine Büttner

Nach einer kritischen Betrachtung der grünen Start-up-Welt, der begrifflichen Einordnung und einem ersten Blick auf die Branchen, die grüne Start-ups prägen, vertiefen wir nun die zentralen Themenbereiche. Um die Darstellung anschaulich zu machen, werden einige Start-ups aus NRW exemplarisch vorgestellt – im Wissen, dass es noch viel mehr spannende Beispiele gibt.

Energie 

Da der Energiesektor eine zentrale Rolle bei der Entstehung von Treibhausgasen spielt, entstehen in dem Bereich entsprechend viele Innovationen. Im Mittelpunkt stehen Alternativen zu fossilen Energieträgern, etwa Fortschritte bei Wind- und Solarenergie (zum Beispiel dünnschichtige Solarzellen) sowie bei der Nutzung anderer regenerativer Quellen wie Biomasse und Geothermie. Auch Entwicklungen im Bereich grüner Wasserstoff sind ein Baustein im Übergang zu einer kohlenstofffreien Energiewirtschaft. Neben der Energieerzeugung rücken auch die Speicherung und Verteilung in den Fokus – durch neue Batterietechnologien, intelligente Stromnetze („Smart Grids“), dezentrale Energieerzeugung und Softwarelösungen zur Optimierung des Energieverbrauchs in Gebäuden und Industrieanlagen.

Beispiele aus dem Start-up-Kosmos:

EdenEnergy: EdenEnergy entwickelt modulare Stromspeicher aus ausgedienten Akkus von E-Bikes und E-Scootern. (https://eden-energy.eu/)

Entendix: Extendix strukturiert und übersetzt Betriebsdaten der technischen Gebäudeausrüstung und hilft so Betreibern dabei, bis zu 25 Prozent Energie einzusparen.  (https://www.entendix.com/)

H2UB: Der H2UB in Essen bringt Unternehmen, Start-ups, Spin-offs und Institute zusammen, um Innovationen in der Wasserstoffwirtschaft voranzutreiben. (https://www.h2ub.com/) 

Landwirtschaft & biogene Stoffe

Die Lebensmittelproduktion, insbesondere die Tierhaltung, ist für erhebliche Treibhausgasemissionen verantwortlich. Zugleich verschärft der Klimawandel mit Dürren und Überschwemmungen in vielen Regionen schon heute die Bedingungen für die Landwirtschaft. Eine mögliche Antwort darauf ist die Präzisionslandwirtschaft: Mithilfe von Sensorik, Datenanalyse und Automatisierung entstehen Anbausysteme, die deutlich weniger Fläche und Wasser benötigen als die konventionelle Landwirtschaft. Weitere Ansätze sind der platzsparende Anbau von Obst und Gemüse in vertikalen, häufig urbanen Farmen sowie die Entwicklung pflanzlicher Alternativen zu Fleisch- und Milchprodukten.

Beispiele aus dem Start-up-Kosmos:

Pheno-Inspect: Das an der Uni Bonn entstandene Start-up verbindet KI- und Robotikforschung mit praktischer Agronomie. Hochauflösende Felddaten befähigen Landwirte, datengestützte Entscheidungen zu treffen und somit ressourcenschonend zu handeln. (https://www.phenoinspect.eu)

NUNOS: NUNOS verarbeitet Gülle und Gärreste aus Biogasanlagen zu einer flüssigen Düngemittellösung, mit der sich Pflanzen präzise düngen lassen. Die Emissionen von Ammoniak und Methan bei Lagerung und Ausbringung werden dadurch deutlich verringert. (https://nunos.bio/)

Save the grain:  Save the Grain hat eine Technologie zur Trocknung von Lebensmitteln entwickelt, die ohne fossile Ressourcen auskommt: Der sogenannte „Solar Dryer“ hilft Landwirten in Westafrika, Lebensmittel durch die Trocknung langfristig lagerbar zu machen und trägt so zur lokalen Ernährungssicherheit bei. (https://savethegrain.de/) 

Mobilität & Logistik

Um die hohen Emissionen aus dem Transport von Gütern und Personen zu reduzieren, entwickelt die Industrie vermehrt batteriebetriebene und brennstoffzellenbasierte Elektrofahrzeuge. Start-ups arbeiten darüber hinaus an Lösungen für die Ladeinfrastruktur und einer intelligente Verkehrssteuerung sowie an alternativen Mobilitätslösungen wie Ridepooling oder Sharing-Angeboten. In der Logistik konzentrieren sich die Anstrengungen vor allem auf Routenoptimierung, die Bündelung von Transporten sowie auf emissionsarme Zustellkonzepte, um Effizienz und Klimaschutz miteinander zu verbinden.

Beispiele aus dem Start-up-Kosmos:

ChargeUnity: Das Kölner Start-up ermöglicht es Privatpersonen, in öffentliche Ladesäulen für Elektroautos zu investieren und von den Einnahmen der Ladevorgänge zu profitieren. (https://chargeunity.de/) 

Antric: Antric entwickelt ein Cargo-E-Bike mit passendem Zustellkonzept für die Last-Mile-Logistik. Ziel ist ein nachhaltigerer, flexiblerer und wirtschaftlicherer Lieferverkehr. (https://antric.de/) 

Karos (ehemals goFLUX): Die Mitfahr-App Karos macht es Pendelnden einfach, Fahrgemeinschaften zur Arbeit zu bilden. Dabei berücksichtigt die Anwendung individuelle Mobilitätsbedürfnisse und verbindet Fahrgemeinschaften mit dem ÖPNV. (https://www.karos-mobility.com/) 

Circular Economy

Die Nutzung von Produkten zu verlängern und Stoffkreisläufe zu schließen, gehört zu den zentralen Strategien der Energie- und Ressourcenschonung und damit auch der Emissionsreduktion. In der Start-up-Welt entsteht hierzu ein breites Angebot an Geschäftsmodellen rund ums Teilen, die Weiterverwertung und das Recycling von Produkten – ergänzt um die Entwicklung neuer Materialien und kreislauforientiertes Produktdesign. Wie auch in den anderen Themenfeldern spielt die Digitalisierung eine wichtige Rolle als Enabler, zum Beispiel durch digitales Prototyping oder KI-gestützte Wertstoffsortierung.

Beispiele aus dem Start-up-Kosmos:

Cylib: Die an der RWTH Aachen entstandene Technologie von cylib ermöglicht die Rückgewinnung aller Elemente aus Lithium-Ionen-Batterien. Damit treibt cylib die Energiewende voran und stärkt europäische Lieferketten. (https://www.cylib.de/)

greenable: Die Software von greenable unterstützt Unternehmen dabei, Produktdaten zu bündeln und zu verwalten. Auf dieser Grundlage lassen sich standardisierte Nachhaltigkeitsdaten generieren – vom CO₂-Fußabdruck bis hin zum digitalen Produktpass. (https://greenable.tech/)

Radicaldot: Radicaldot setzt auf energieeffizientes, chemisches Recycling, um aus Kunststoffabfällen Basischemikalien herzustellen. (https://radicaldot.com/)  

Circular Valley: Die Circular Valley Stiftung betreibt mit der Circular Economy Accelerator GmbH in Wuppertal ein Programm zur Förderung von Start-ups aus aller Welt, die im Bereich der Kreislaufwirtschaft aktiv sind. (https://circular-valley.org/)   

Industrielle Produktion

In der industriellen Produktion liegen nach wie vor große Potenziale für effizientere Energie- und Materialnutzung. Auch hier setzen Start-ups an: Sie entwickeln beispielsweise Wärme- und Energiespeichertechnologien sowie Wärmerückgewinnungssysteme, die Abwärme aus Industrieanlagen in Strom umwandeln. Weitere Themenfelder sind das Abfallmanagement und die Prozessoptimierung durch Digitalisierung und Automatisierung. 

Beispiele aus dem Start-up-Kosmos:

Heatrix: Heatrix kombiniert einen elektrischen Lufterhitzer mit einem thermischen Energiespeicher, um erneuerbaren Strom in kohlenstofffreie Hochtemperatur-Prozesswärme umzuwandeln. Mit einer Luftaustrittstemperatur von bis zu 1500 °C und einer kontinuierlichen Wärmeleistung im Megawattbereich lassen sich so emissionsintensive Industrien dekarbonisieren. (https://heatrix.de/) 

Bau & Gebäude

Gebäude verursachen sowohl durch ihre Baumaterialien als auch ihren Energiebedarf für Betrieb und Heizung große Mengen an Treibhausgasemissionen. Um die Energieeffizienz zu steigern und Energiekosten zu senken, entwickeln Start-ups intelligente Gebäudemanagementsysteme, die den Energieverbrauch überwachen und reduzieren. Zudem entstehen CO₂-arme oder CO₂-speichernde Baustoffe (zum Beispiel innovative Dämmstoffe, alternative Zement- oder Holzprodukte) sowie Verfahren zur Wiedergewinnung von Materialien aus dem Rückbau. Zur Anpassung an den Klimawandel von Gebäuden und Infrastrukturen entwickeln Start-ups außerdem Lösungen für Hochwasserschutz, Entsiegelung von Flächen sowie Fassaden- und Dachbegrünung. 

Beispiele aus dem Start-up-Kosmos:

aedifion: Die Cloud-Plattform von aedifion nutzt Echtzeitdaten aus dem laufenden Betrieb und künstliche Intelligenz, um den Energieverbrauch und die Betriebskosten von Gebäuden um bis zu 40 Prozent zu senken. (https://www.aedifion.com/)

heygrün: Dachbegrünung ist eine effektive Maßnahme, um die Auswirkungen des Klimawandels in Gebäuden zu mildern. Die Plattform heygrün digitalisiert den gesamten Prozess von der Anfrage bis zur Pflege, inklusive Dachprüfung, Fördermittelbeantragung und Handwerkerkoordination. (https://www.hey-gruen.de/) 

Carbon Capture, Utilization & Storage (CCUS)

Der Weltklimarat (Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC) geht inzwischen davon aus, dass die globalen Klimaziele ohne den Einsatz von Carbon Capture and Storage (CCS) und Carbon Capture, Utilization and Storage (CCUS) nicht erreicht werden können. Dabei handelt es sich um Technologien zur Abscheidung und Speicherung sowie zur Abscheidung und Nutzung von Treibhausgasen. Start-ups im Bereich CCS/CCUS decken inzwischen fast die gesamte Wertschöpfungskette ab: von der Abscheidung an der Emissionsquelle über Direct Air Capture (DAC) bis hin zur Nutzung in Produkten (zum Beispiel in Baustoffen) und geologischer Speicherung. 

Beispiele aus dem Start-up-Kosmos:

Co-reactive: Das Spin-off der RTWH Aachen hat eine Technologie zur Kohlenstoffmineralisierung entwickelt, die CO₂ in hochleistungsfähige zementhaltige Zusatzstoffe (SCM) umwandelt. Damit werden die Festigkeit und Haltbarkeit von zementbasierten Baumaterialien verbessert, gleichzeitig dient das Baumaterial als Kohlenstoffspeicher. (https://www.co-reactive.com)

Greenlyte: Das Essener Start‑up entwickelt eine chemisch‑elektrochemische Direct‑Air‑Capture‑Technologie, die CO₂ aus der Umgebungsluft abscheidet und dabei als Nebenprodukt grünen Wasserstoff erzeugt, der zusammen mit dem Kohlendioxid unter anderem zu synthetischem Erdgas und anderen E‑Fuels weiterverarbeitet werden kann. (https://www.greenlyte.tech/)

Daten, Datenanalyse & KI-Integration

Die Erfassung und Analyse von Daten sind die Grundlage für Klimamodelle, Klimarisikoanalysen und Klimaschutzmaßnahmen. Moderne Sensorik, IoT-Technologien und Satellitendaten liefern dabei kontinuierlich neue Informationen, während künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen helfen, komplexe Zusammenhänge zu erkennen und Prognosen zu verbessern. Getrieben durch regulatorische Anforderungen – etwa im Bereich der Treibhausgas-Bilanzierung und des Nachhaltigkeitsreportings – ist ein dynamischer Markt entstanden. Zahlreiche Start-ups entwickeln Plattformen und Tools, die Unternehmen beim Sammeln, Analysieren und Visualisieren klimarelevanter Daten unterstützen. 

Beispiele aus dem Start-up-Kosmos:

Sunhat: Mit der Plattform von Sunhat können Unternehmen ihre Nachhaltigkeitsdaten aus verschiedenen Quellen im Unternehmen KI-gestützt sammeln und managen. Stakeholder-Anfragen, Ratings und Reportings lassen sich daraus effizient erstellen. (https://www.getsunhat.com/)

Literatur 

Klimafakten (2024): Ist eine unterirdische CO₂-Speicherung (CCS) für den Klimaschutz nötig?, https://www.klimafakten.de/klimawissen/was-nuetzt/ist-eine-unterirdische-co2-speicherung-ccs-fuer-den-klimaschutz-noetig (letzter Aufruf: 16.07.2026).

StartUs Insights (2026 a): Climate Tech Trend Report 2026, https://www.startus-insights.com/resources/ (letzter Aufruf: 16.07.2026).

StartUs Insights (2026 b): Climate Change Start-ups to watch, https://www.startus-insights.com/innovators-guide/climate-change-startups-to-watch/ (letzter Aufruf: 16.07.2026).

Visible (2025): Top 15 Climate Tech Startups Revolutionizing Sustainability, https://visible.vc/blog/climate-tech-startups/ (letzter Aufruf: 16.07.2026).

Foto: von Gábor Molnár auf Unsplash