UPDATE 14. NOVEMBER 2018: Rund fünfzig Investoren haben 42 Start-ups oder Scale-Ups ausgewählt. Die besten zwölf präsentieren auf dem TechTour-Finale in Düsseldorf. Mit dabei Grassa von Venlo und Vertoro von Geleen. Lesen Sie mehr.

Vertoro setzt sich aus den französischen und spanischen Worten vert für grün und oro für Gold zusammen. Die Macher dieser Ausgründung des Chemelot Institute for Science & Technology (InSciTe) hatten bereits bei der Wahl ihres Namens schon das Endprodukt im Auge. Vertoro testet derzeit eine Technologie zur Umwandlung von Lignin in sogenanntes Roh-Ligninöl (CLO). Lignin ist Reststrom, der von Papierzellstoff- und Zelluloseethanolanlagen erzeugt wird. CLO oder „das grüne Gold“ ist wie fossiles Erdöl: Kein Endprodukt, sondern ein Zwischenprodukt für die Herstellung von Kraftstoffen und Chemikalien.

Kürzlich erhielt Vertoro zusammen mit Prof. Emiel Hensen von der Technischen Universität Eindhoven eine Anschubbeihilfe in Höhe von 40.000 € aus der NWO-Domäne Angewandte und Ingenieurwissenschaften. Die Subvention dient dazu, die Produktion von CLO zu verbessern und weiter zu steigern. Im nächsten Jahr wird auf dem Brightlands Chemelot Campus in Geleen eine Pilotanlage mit einem Volumen von 50 Tonnen CLO errichtet. Im Jahr 2022 soll eine Größere mit einer Kapazität von 10.000 Tonnen entstehen.

Die Idee, Lignin als Rohstoff für die Herstellung nachhaltiger Chemikalien und Biokraftstoffe zu verwenden, entstand, als Vertoro nach einem Weg suchte, die Probleme mit vorhandenen Biokraftstoffen zu lösen. „Derzeit gibt es keinen universellen Biokraftstoff“, sagt Michael Boot, Mitgründer und CEO von Vertoro. „Ethanol kann in Dieselmotoren nicht einfach verwendet werden und Biodiesel kann nicht in Benzinmotoren verwendet werden. Es ist wichtig, dass Benzin als Basiskraftstoff an sich eine relativ niedrige Oktanzahl hat, was die maximal erreichbare Effizienz und Leistung von Benzinmotoren begrenzt. Dies wiederum neigt dazu, die Bildung gefährlicher Stickstoffoxid- und Rußemissionen zu fördern. Wir haben entdeckt, dass sogenannte aromatische Sauerstoffverbindungen zur Lösung dieser Probleme beitragen können und daher ein vielversprechender Kandidat für das universelle Biokraftstoff-Label sein könnten. Da Lignin zu 100% aus aromatischen Sauerstoffverbindungen besteht, glauben wir, dass es der ideale Rohstoff für die Herstellung eines solchen universellen Biokraftstoffs ist.“

Weltweit gab es zahlreiche Versuche, Biomasse in Kraftstoffe umzuwandeln – die Basis für den geeigneten Rohstoff für die zugehörigen Technologien reichte von Algen, Bakterien bis hin zu Schweinemist. Für eine Massenproduktion waren sie jedoch nicht geeignet. Die Vertoro-Initiative zeichnet sich nicht nur durch die Wahl des Rohstoffs Biomasse und den Prozess aus. Michael Boot: „Das Geschäftsmodell von Vertoro implementiert Best Practices aus der petrochemischen Industrie. Dieser Sektor ist gewinnorientiert, während der biobasierte Sektor wertorientiert ist. Leider werden die Kosten in der biobasierten Welt zu oft übersehen oder bestenfalls unterschätzt. Bei Vertoro handelt es sich um CLO, ein relativ minderwertiges Produkt. Das Verfahren, das einem guten Espresso sehr ähnlich ist, ist relativ einfach, robust, flexibel und vor allem billig.“

 

„Das Verfahren, das einem guten Espresso sehr ähnlich ist, ist relativ einfach, robust, flexibel und vor allem billig.“

 

Vertoro stellt seinen Espresso aus Ligninpulver her, das wie gemahlene Kaffeebohnen ein braunes Pulver ist und mit relativ wenig Lösungsmittel kombiniert wird. Diese werden dann Hitze und Druck ausgesetzt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren zur Umwandlung von Lignin erfordert der Vertoro-Ansatz keine Katalysatoren, Säuren oder sogar die Rückgewinnung von Lösungsmitteln. Das bedeutet, dass das Lösungsmittel nicht gekocht werden muss. Es spart Energie und hat einen relativ geringen CO2-Fußabdruck. Das Endprodukt des Verfahrens ist eine Mischung aus Lignin und Lösungsmittel. Je nach Art des Lösungsmittels kann diese Mischung für verschiedene Zwecke verwendet werden. „Wenn Sie Phenolharze herstellen möchten, die beispielsweise zur Herstellung von Snooker-Bällen verwendet werden, fügen Sie Phenol als Lösungsmittel hinzu. Das resultierende CLO kann dann direkt als Rohstoff für die Herstellung von biobasierten Phenolharzen verwendet werden“, sagt Michael Boot. Ein anderes Beispiel ist der Zusatz von Diolen zu Lignin, um ein biobasiertes Rohmaterial für Polyurethan (Kunstleder für Stühle, Taschen usw.) zu erhalten. Die Lignin-to-CLO-Technologie ist daher flexibel, da Sie sie durch einfaches Wechseln des Lösungsmittels an verschiedene Märkte anpassen können.“

 

Vertoro sucht Platz in der biobasierten saudiarabischen Wertekette

Vertoro konzentriert sich nur auf die Herstellung eines Halbzeugs, ohne qualitativ hochwertige Produkte herzustellen. „Vertoro zielt darauf ab, eine Position in Saudi-Arabien in der biobasierten Wertschöpfungskette einzunehmen, indem es sich auf die Herstellung eines biobasierten Rohöls konzentriert, das billiger und in größerem Maßstab als alle anderen ist. Der saudi-arabische Ansatz bedeutet auch, dass die Verwendung unseres Öls für uns nicht wichtig ist“, sagt Michael Boot. Damit unterscheidet sich Vertoro von bestehenden Lignin-Initiativen in den Niederlanden. „Wir haben festgestellt, dass, wenn Sie versuchen, direkt aus Lignin hochwertige Produkte herzustellen, die damit verbundenen Kapital- und Betriebskosten zu hoch werden, um einen Gewinn zu erzielen“, sagt Michael Boot. „Shell produziert auf seinen Bohrinseln auch kein Benzin, und Tesla produziert auch keine Autos in Chile in der Nähe der Lithiumminen. Deshalb macht es für uns keinen Sinn, Kohlenstoffnanoröhrchen oder andere hochwertige Produkte in der Nähe der Ligninmine herzustellen.“

 

„Shell produziert auf seinen Bohrinseln auch kein Benzin, und Tesla produziert auch keine Autos in Chile in der Nähe der Lithiumminen.“

 

Vertoro plant, zukünftig Lizenzen für die Produktion von CLO an Unternehmen mit Lignin-Produktion zu verkaufen. Die Zellstoff- und Papierindustrie hat einen riesigen kumulierten Ligninfluss von mehr als 50 Millionen Tonnen pro Jahr. Lignin wird jedoch häufig mit anderen Chemikalien vermischt und muss daher frühzeitig in großem Umfang verfeinert werden. Im Gegensatz dazu produziert die Zellulose-Ethanol-Industrie nur ein bis zwei Millionen Tonnen relativ reines Lignin pro Jahr, obwohl in den kommenden Jahrzehnten ein exponentielles Wachstum zu erwarten ist. Michael Boot: „Wir erwarten, dass die erste CLO-Anlage im Mittleren Westen der USA im kommerziellen Maßstab auf den Markt kommen wird, da hier der Großteil der Cellulose-Ethanol-Produktion stattfindet. Die Integration dieses Erweiterungsmoduls in einen vorhandenen Produktionsstandort ist nicht schwierig: Sie können Dampf, Strom und andere Energieversorger mitbenutzen und die überschüssige Wärme nutzen, die bei der Herstellung von Cellulose-Ethanol freigesetzt wird.“

Dieselfahrzeuge könnten in einer Reihe von EU-Mitgliedstaaten von 2030 bis 2040 verboten werden. Deshalb wird die Einführung neuer Elektrofahrzeuge auf dem Massenmarkt gefördert und es werden verschiedene Arten alternativer Kraftstoffe für Autos entwickelt. Wird es in Zukunft einen Markt für CLO geben? Michael Boot: „Benzin und Diesel (für Personenkraftwagen) machen zusammen etwa 40% eines Öl-Barrels aus. Der Rest, mit weniger als 10% für die chemische Industrie, entfällt auf die Märkte Meer, Luftfahrt, Diesel und Elektrizität. Auch wenn es keinen Markt für CLO in der chemischen Industrie gibt, der Markt für fossile Brennstoffe, wird in den nächsten Jahrzehnten riesig bleiben.“

Vertoro wurde kürzlich vom Wissenschaftsmagazin ‚KIJK‘ für die vielversprechendste niederländische Technologie des Jahres 2018 nominiert. Stimmen Sie online für Ihr Lieblings-Startup auf der KIJK-Website ab.