„Ganz entscheidend war auch die Unterstützung durch das CEDUS bei der Geschäftsmodellvalidierung.“

v.l.n.r.: Dr. Maximilian Hartmann, Claas Ahrens und Dr. Stefan Hey
© vGreens Holding GmbH

Mit ihrer innovativen Idee des „datengetriebenen Vertical Farmings" will die vGreens Holding GmbH die Landwirtschaft revolutionieren. Statt Erdbeeren saisonal auf horizontalen Feldern anzubauen, entwickelte das Gründerteam um Claas Ahrens, Dr. Stefan Hey, Dr. Maximilian Hartmann und Assist. Prof. Dr. Caspar Krampe ein vertikales Anbausystem, das das ganze Jahr über qualitativ hochwertige Früchte liefert. Unterstützt durch das CEDUS – Center for Entrepreneurship Düsseldorf der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf konnte das Start-up seine Geschäftsidee erfolgreich validieren und expandiert nun international. Mit bevorstehenden Projekten in Deutschland, der EU, Kuwait und Südafrika wird aktuell validiert, dass seine Technologie nicht nur funktioniert, sondern auch wirtschaftlich vielversprechend ist. Im folgenden Interview berichtet Dr. Maximilian Hartmann über die Anfänge, Herausforderungen und Zukunftspläne des vertikalen Farmings.

Herr Dr. Hartmann, Sie entwickeln gemeinsam mit Ihren Kollegen „datengetriebene Vertical Farms". Was steckt hinter dem Begriff?

Dr. Hartmann: Bei einer datengetriebenen Vertical Farm handelt es sich um eine technologische Infrastruktur, die wir mit dem Ziel entwickelt haben, 365 Tage im Jahr Früchte zu produzieren. Unsere Technologie beinhaltet dabei zwei Komponenten: Einerseits die Engineering-Seite – also das Know-how, wie eine Vertical Farm aufgebaut werden muss, mit allen verfahrenstechnischen Elementen wie der Ansteuerung von Lampen, der CO₂-Zufuhr, Wasserpumpen etc. Andererseits die Software-Infrastruktur – also Datenmodelle, die nötig sind, um ganzjährig die Pflanzenzyklen entsprechend zu kontrollieren und zu regulieren.

Wie sieht eine solche Farm konkret aus?

Dr. Hartmann: Es gibt zwei Varianten. Bei der einen Variante handelt es sich um ein komplett geschlossenes System ohne Sonnenlicht. Das ist besonders für Standorte mit Extremwetterbedingungen, wie sie zum Beispiel im Mittleren Osten herrschen, geeignet. Die andere Variante setzt Sonnenlicht komplementär ein, ähnlich wie ein modernes Gewächshaus. Bei beiden Varianten ist aber im Unterschied zu allen bisherigen Kultivierungsformen der augenfälligste Unterschied, dass die Pflanzen nicht horizontal in Beeten kultiviert werden, sondern vertikal an Wänden.

Warum ist diese vertikale Anbauweise von Vorteil?

Dr. Hartmann: Vertical Farming bietet verschiedene Vorteile. Zum einen ist es ressourcenschonender und platzsparender, da wir mehrere Pflanzen übereinander anordnen können. Zum anderen erlaubt es uns, unsere Dateninfrastruktur besser einzusetzen, um in den Farmen die für die Produktion notwendigen Bedingungen zu schaffen.

Und wie entstand die Idee dazu?

Dr. Hartmann: Das war 2020. Claas Ahrens und ich hatten damals den Vertical-Farming-Markt schon länger beobachtet und kamen zu dem Schluss, dass der vertikale Anbau trotz aller Vorteile – Platzersparnis, Wassereinsparung, kein Pestizideinsatz, hohe Qualitätskontrolle – immer noch nicht in der Massenadaption angekommen ist. Der Grund: Statt nährstoffreicher Lebensmittel wie zum Beispiel Früchte werden bislang vor allem Kräuter oder Salat produziert.

Und dann kamen Sie auf die Erdbeere?

Dr. Hartmann: Ja, wir haben uns die Erdbeere testweise näher angeschaut. Die Frucht ist ja bekanntermaßen ein großer Vitaminspender. Bei Erdbeeren gibt es allerdings eine hohe Qualitätsvarianz. Jeder kennt das: Allein in einer einzigen Schale schmeckt jede Erdbeere anders, und außerhalb der Saison sind sie zudem meist sehr wässrig. Ein Produkt zu entwickeln, das ganzjährig eine gleichbleibend hohe Qualität bietet und zugleich nachhaltig ist – das erschien uns vielversprechend. Ausgehend von der Hypothese, dass sich Vertical Farming langfristig durchsetzen wird, aber Produkterweiterungen benötigt, haben wir uns daher auf den datengetriebenen Vertical-Farming-Markt für Erdbeeren fokussiert. Wir nutzen die Erdbeerpflanze sozusagen als Blaupause.

Welche Kompetenzen bringen Sie und Ihre Co-Founder mit, um diese Technologie entwickeln zu können?

Dr. Hartmann: Wir sind insgesamt vier Gründer. Ich habe einen klassisch betriebswirtschaftlichen Hintergrund mit Bachelor, Master und Promotion. Claas Ahrens hat einen Hintergrund in Maschinenbau. Ein Maschinenbauer und ein BWLer sind aber allein – ohne großes Vorwissen –nicht in der Lage, Pflanzen auf derart anspruchsvolle Art und Weise zu kultivieren. Daher haben wir glücklicherweise Verstärkung durch Dr. Stefan Hey erhalten. Er ist promovierter Pflanzengenetiker und hat seinen Postdoc an der Universität in Iowa absolviert. Er hatte bereits zu Datenmodellen im Kontext der Maisgenetik geforscht und transferiert dieses Wissen jetzt auf die Erdbeere. Ein großer Gewinn für unser Team ist auch Assist. Prof. Dr. Caspar Krampe, mit dem ich in Düsseldorf zeitgleich promoviert habe. Er ist mittlerweile Assistenzprofessor an der niederländischen Universität Wageningen, die für Foodtech und Agritech bekannt ist. Wir vier haben unser privates Geld dafür genutzt, zwei Jahre lang Forschung und Entwicklung zu betreiben und den Markt besser zu verstehen, bis wir eine erste Anlage eigenständig aufbauen konnten.

Sie wurden dabei nicht durch eine Hochschule unterstützt?

Dr. Hartmann: Wir wurden damals unter anderem durch die TU Dortmund bei der Entwicklung bestimmter Hardware unterstützt, aber ansonsten war es eine Entwicklung, die wir mit unserem Netzwerk – ja, auch mit unseren Freunden vorangetrieben haben. Wir haben tatsächlich in einer Garage angefangen und sind dann zu einem Mittelständler – ein ehemaliger Professor einer unserer Gründer – in Witten gezogen, wo wir 50 Quadratmeter einer Halle anmieten konnten. Dort haben wir dann unsere Infrastruktur aufgebaut mit dem Ergebnis, dass wir über vier Tonnen qualitativ hochwertige Erdbeeren pro Jahr automatisiert produzieren konnten. Das war natürlich ein tolles Ergebnis. Damit war klar, dass unsere Technologie auch im skalierten Maßstab funktionieren kann. Mit diesem technischen und ökonomischen Proof of Concept konnten wir dann erste Investoren gewinnen, Kooperation mit Universitäten und Lehrstühlen eingehen und an verschiedenen Inkubatorprogrammen teilnehmen, um Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter zu akquirieren, das Geschäftsmodell auszuarbeiten und die Technik weiterzuentwickeln.

Haben Sie auch schon Pilotkunden?

Dr. Hartmann: Ja, dazu gehören Unternehmen in Deutschland und in der EU. Außerdem gibt es bereits erste Partner im Mittleren Osten, unter anderem in Kuwait sowie in Singapur und Malaysia. In Südafrika kooperieren wir mit einer Referenzfarm, wo unsere Technologie gerade im industriellen Maßstab validiert wird.

Bei all den Erfolgen hatten Sie sicherlich auch mit Herausforderungen zu tun, oder?

Dr. Hartmann: Auf jeden Fall!Als erstes würde ich da die technologische Weiterentwicklung nennen. Die Prototypisierung unter finanziellen Beschränkungen, bei gleichzeitig externem Druck, Ergebnisse zu liefern, ist definitiv herausfordernd.

Zweitens: die Führungskompetenz. Trotz aller Theorie, die man an der Universität lernt, muss man in der Praxis beweisen, dass man als Gründer in der Lage ist, ein Team von mittlerweile 25 Leuten so zu führen, wie es notwendig ist – mit aller Dynamik und Innovationskraft, aber gleichzeitig auch einer gewissen Balance zwischen prozessualem Aufbau und Mitarbeitendenzufriedenheit. Das zu erlernen ist eine tägliche Herausforderung, die man annehmen muss.

Drittens: die Finanzierung. Da wir ein sehr forschungsintensives Unternehmen sind, das teilweise sogar Grundlagenforschung betreiben muss, haben wir sehr lange Entwicklungszyklen, die dazu führen, dass wir nicht direkt Umsätze generieren. Diese fehlende Umsatzgenerierung bedeutet zwangsläufig, dass man finanzielle Unterstützung benötigt – sei es von VC-Gesellschaften, Business Angels oder in Form von Fremdkapital. Eine solche Mischfinanzierung aufzubauen, je nach Entwicklungsstand der Unternehmung, war definitiv eine Herausforderung.

Neben der Innen- war auch die Außenfinanzierung für uns ein großes Thema. Man muss einfach wissen, dass die Farmen mit einem sehr hohen Automationsgrad arbeiten, der durchaus kapitalintensiv ist. Wir reden da über mehrere Millionen Euro, die als Investment notwendig sind. Eine Finanzierung mit Partnern zu entwickeln, die dann die Farmen finanzieren, hat sehr lange gedauert. Wir mussten dazu erst einmal die komplexen Mechanismen verstehen – von den verschiedenen Förderebenen bis hin zu Investoren, die die Gelder über verschiedene Investmentvehikel bereitstellen können.

Aber Sie selber betreiben die Farmen doch gar nicht, sondern verkaufen die Technik.

Dr. Hartmann: Genau, wir werden als Technologieanbieter agieren. Da es allerdings weltweit kaum Referenzprojekte gibt, sind die Kunden verständlicherweise risikoavers. Diese Risikoaversion bedeutet, dass wir die Finanzierungsmöglichkeiten offenlegen und teilweise auch die technologischen Zwischenschritte selbst finanzieren mussten. Wir haben jetzt eine erste Industrieanlage hier auf der Zeche Zollverein in Essen, die wir zusammen mit unseren technischen Partnern finanziert haben. Jetzt geht es darum, den Proof of Concept zu erbringen, dass sowohl das Geschäftsmodell als auch die Technik funktionieren.

Bisher dreht sich bei Ihnen noch alles um die Erdbeere. Welche weiteren Pflanzen sind geplant?

Dr. Hartmann: Zunächst einmal fokussieren wir uns noch auf den Erdbeermarkt. Der ist sehr groß. Allein in Deutschland sprechen wir über rund 300.000 Tonnen jährlich, also 300 Millionen Kilogramm, die durch die Wertschöpfung gehen. Wenn man sich eine große vertikale Farm von etwa einem Hektar vorstellt, kann man ungefähr 1.000 Tonnen produzieren. Das zeigt, dass das ökonomische Potenzial sehr groß ist. Langfristig zielen wir auf rund ein Prozent der globalen Erdbeerproduktion ab, die durch unsere Technologie abgedeckt werden soll. Das würde für uns ein Umsatzvolumen von etwas über 100 Millionen Euro bedeuten. Was weitere Produkte betrifft, so untersuchen wir derzeit zusammen mit dem Fraunhofer Institut unter anderem Blaubeeren und Melonen. Aus biologisch-technischer Sicht ist das durchaus möglich, bedarf aber noch weiterer Forschung, um auch wirtschaftlich tragfähig zu sein.

Was sagt denn der konventionelle Landbau dazu?

Dr. Hartmann: Da wir uns nicht als Wettbewerber positionieren, sondern vielmehr als Technologieanbieter, der solche Systeme auch den landwirtschaftlichen Betrieben selbst anbietet, sind die Landwirtinnen und Landwirte dem Ganzen gegenüber erstmal sehr offen. Natürlich gibt es gewisse tradierte Strukturen, die vielleicht nicht so technologieoffen sind. Aber wenn man sieht, wie die deutsche Primärproduktion zunehmend einbricht – was vor allem auf steigende Arbeitskosten, aber auch auf den Klimawandel zurückzuführen ist, der die Bedingungen für den saisonalen Erdbeeranbau verschlechtert – wird die Landwirtschaft langfristig mit uns das Potenzial haben, dem entgegenzuwirken.

Das heißt, zu Ihren Kunden werden hauptsächlich Agrarbetriebe gehören?

Dr. Hartmann: Bezüglich der Kundenfrage wird es eigentlich über die gesamte Wertschöpfung interessant sein – von der landwirtschaftlichen Produktion über den Großhandel bis zum Lebensmitteleinzelhandel, der zunehmend in die vertikale Integration, also in die Eigenproduktion übergeht. Über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg wird es demnach langfristig potenzielle Kundengruppen geben, die unsere Technologie nutzen werden.

Sie erwähnten bereits die Unterstützung, die Sie erhalten haben. Welchen Anteil daran hat das CEDUS – Center for Entrepreneurship Düsseldorf?

Dr. Hartmann: Es gab mehrere Aspekte, bei denen uns das CEDUS sehr weitergeholfen hat. Besonders wichtig war die Netzwerkarbeit – von Werkstudentinnen und -studenten über Studierende, die an ihrem Bachelor gearbeitet haben, bis hin zu Industriepartnern. Ganz entscheidend war aber auch die Unterstützung bei der Geschäftsmodellvalidierung. Da wir einen neuen Markt mit einem neuen Produkt erschließen, war es extrem wertvoll, Mentorinnen und Mentoren an unserer Seite zu haben, die entsprechende Erfahrung und akademische Ausbildung mitbringen. Sie haben einen kritischen Blick auf unsere Ideen geworfen und die richtigen Fragen gestellt. Aus betriebswirtschaftlicher Perspektive war das der größte Hebel, von dem wir profitiert haben.

Haben Sie auch öffentliche Förderprogramme in Anspruch genommen?

Dr. Hartmann: Wir haben das Gründungsstipendium.NRW genutzt und sind nach dessen Ablauf direkt in die Venture-Capital-finanzierte Phase übergegangen. Mittlerweile werden wir mit siebenstelligen Summen finanziert, um unsere Forschung voranzutreiben und parallel in den Markt im skalierten Maßstab einzutreten.

Sie sind bereits international aktiv, sprechen mit großen Investoren und haben ein beeindruckendes Team aufgebaut. Woher kommen diese unternehmerische Denkweise und Entschlossenheit?

Dr. Hartmann: Ich habe über die letzten Jahre gemerkt, dass es im Unternehmertum erforderlich ist, dieses Mindset zu entwickeln, um eine Technologie weltweit zu platzieren. Auch wenn ich durchaus risikoavers gestartet bin, und dann auf unsere bisherige Reise zurückblicke – wir waren an vielen Standorten vom Mittleren Osten über Südostasien bis zum Silicon Valley – wird deutlich, welch hohes Potenzial unsere Technologie hat, die Wertschöpfungskette im Bereich Food zu verändern. Der große Zuspruch, besonders aus dem Ausland, hat uns über die Jahre überzeugt, dass eine weltweite Skalierung nicht nur möglich, sondern die einzige konsequente Schlussfolgerung ist.

Aber wie haben Sie gelernt, mit internationalen Playern und Investoren zu kommunizieren?

Dr. Hartmann: Ich habe da definitiv von meiner akademischen Ausbildung an der Universität Düsseldorf profitiert – vom Master bis zur Promotion. In den Entrepreneurship-Kursen wurde einem auf theoretisch-konzeptioneller Ebene das notwendige Wissen vermittelt. Am Lehrstuhl von Prof. Dr. Peter Kenning durfte ich dieses Wissen dann im Rahmen meiner Promotion und als wissenschaftlicher Mitarbeiter vertiefen und über Jahre kontinuierlich weiterentwickeln. Dieses Know-how dann in der Praxis anzuwenden und sich weiterzuentwickeln, war für mich der logische nächste Schritt.

Darüber hinaus haben wir sehr starke Mentorinnen und Mentoren in unserem Netzwerk, etwa in unserem Advisory Board. Es ist einfach sehr wichtig, sich mit Menschen zu umgeben, die teilweise bis zu 30 oder 40 Jahre unternehmerische Erfahrung haben und von ihnen zu lernen. Man muss offen sein für Kritik und eigene Fehler erkennen, die man als Unternehmer gerade am Anfang zwangsläufig tagtäglich macht, um sich weiterzuentwickeln. Was wir daher jedem Gründer und jeder Gründerin nahelegen: professionelles Coaching in Anspruch zu nehmen, sowohl für die mentale als auch für die fachliche Weiterentwicklung.

Wo Sie gerade dabei sind: Was würden Sie anderen Gründerinnen und Gründern darüber hinaus auf den Weg mitgeben?

Dr. Hartmann: Was ich generell über Nordrhein-Westfalen und das Ruhrgebiet anmerken möchte: Das Start-up-Ökosystem steht zwar immer noch vor Herausforderungen, zum Beispiel beim Thema Risikokapitalmarkt, aber wovon wir sowie alle anderen Start-ups schon jetzt profitieren können, sind die Netzwerkstrukturen von hervorragenden Universitäten über starke Industriepartner bis hin zu klugen Köpfen, die Veränderungen wollen. Wenn wir Plattformen schaffen, die den Austausch zwischen allen Beteiligten – Industrie, Start-ups und Investoren – fördern, haben wir ein enormes Potenzial, den Wirtschaftsstandort weiter zu stärken.

Apropos Potenzial: Inzwischen haben Sie Ihren Sitz auf der Zeche Zollverein in Essen und beschäftigen 25 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Wie sehen Ihre weiteren Pläne aus?

Dr. Hartmann: In diesem Jahr geht es darum, die Farmen weltweit mit unseren Pilotkunden aufzubauen und den großskalierten Proof of Concept zu erbringen, dass sowohl das Geschäftsmodell als auch die Technologie funktionieren. Nicht zuletzt dank unseres Teams, mit dem wir alle Komponenten abdecken können, die für die technische Umsetzung und die Skalierung notwendig sind. Langfristig gehen wir von rund einem Prozent der globalen Erdbeerproduktion aus, die durch unsere Technologie abgedeckt werden soll, was für uns ein Umsatzvolumen von über 100 Millionen Euro bedeuten würde.

Ich denke, wir haben als Gründerteam bewiesen, dass wir einen langen Atem haben und nicht aufgeben werden. Egal wie sich die nächsten Monate und Jahre entwickeln – das Projekt wird fortgeführt und erfolgreich sein.

Weitere Informationen:

vGreens Holding GmbH
www.v-greens.com

Stand: Februar 2025

Die Initiative Exzellenz Start-up Center.NRW fördert das Projekt HHU Gründungsförderung an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf.