Technologie

Sächsische Wissenschaftler stellen aus Meeres-Schwamm Abwasserfilter her

Wissenschaftler der TU Bergakademie Freiberg haben ein ganz besonderen Werkstoff hergestellt, der bisher kaum denkbar schien.
19.06.2021 11:04
Lesezeit: 1 min
Sächsische Wissenschaftler stellen aus Meeres-Schwamm Abwasserfilter her
Die Fahne der Forscher aus Sachsen. (Foto: dpa) Foto: Jan Woitas

Forscher der TU Bergakademie Freiberg haben aus einem Schwamm, der im Wasser gezüchtet worden ist, einen neuen innovativen Werkstoff entwickelt, der für die Abwasserreinigung oder die Schadstoffentfernung verwendet werden kann. Das berichtet die Fachpublikation „Advanced Materials“.

Die Wissenschaftler haben dabei eine kupferhaltige Ammoniaklösung, die beispielsweise in der Elektroindustrie anfällt, mit dem Schwamm berührt. Reagieren die Fasern des Schwamms damit, entsteht das Mineral Atacamit. Dieses Mineral, das in der Natur nur sehr selten vorkommt, heftet sich so stark an die Schwammfasern, so dass ein robustes Material entsteht, welches katalytische und antibakterielle Eigenschaften hat und somit potenziell als bio-basierter industrieller Filter eingesetzt werden könnte.

„Bei einem pH-Wert von 9 öffnen sich die Fasern des Spongins [ein besonderes Protein] und die organischen Verbindungen des Proteins verändern sich“, erklärt Professor Hermann Ehrlich, der Vertreter der Forschergruppe. Das in der Ammoniaklösung enthaltene Kupfer reagiert sofort mit den organischen Anteilen des Spongins, vor allem mit den Aminosäure-Resten, und bildet das Mineral Atacamit. Entlang der Spongin-Faser wachsen, wie an einer Schnur, nanometerkleine Kristalle“, veranschaulicht der Wissenschaftler. Sie stabilisieren das Gerüst und sorgen gleichzeitig dafür, dass der Schwamm in seiner einzigartigen Mikroarchitektur erhalten bleibt.

Das dreidimensionale und poröse Material ist von Natur aus ein Filter. Gepaart mit den Eigenschaften des Atacamits ergeben sich vielfältige Potenziale für eine Anwendung des neuen Materials als Alternative zu synthetischen Filtern.

„Unser Team konnte erstmals experimentell nachweisen, dass der Verbundwerkstoff aus marinen Badeschwämmen prinzipiell bei der Entwicklung von Sensoren, Katalysatoren und antibakteriellen Filtersystemen eingesetzt werden kann“, verdeutlicht Mit-Autor Professor Martin Bertau.

Taucht sein Kollege Ehrlich nun den blauen Schwamm mit den Kristallen in eine saure Lösung, läuft die Reaktion rückwärts ab: Der Schwamm ist wieder in seinem Ursprungszustand und kann erneut für weitere Anwendungen aufbereitet werden. „Das neu entwickelte Material ist also immer wieder recycelbar“, so der Freiberger Biomineraloge begeistert.

Auch nach bis zu 100 Anwendungszyklen ist die Reaktionsfähigkeit des Spongin-Atacamit-Verbundwerkstoffs noch gegeben“, bestätigt auch sein Kollege Bertau. „Ist der Werkstoff am Ende nicht mehr wiederzuverwenden, ist der Schwamm biologisch abbaubar und das Kupfer aus der Lösung wird zurückgewonnen. Idealerweise elektrochemisch mit erneuerbaren Energien. Dass das geht, haben wir bereits gezeigt“, erläutert der Chemiker.

Mehr zum Thema
Bleiben Sie über das Thema dieses Artikels auf dem Laufenden Klicken Sie auf [+], um eine E-Mail zu erhalten, sobald wir einen neuen Artikel mit diesem Tag veröffentlichen
DWN
Finanzen
Finanzen Harvard-Ökonom Furman warnt vor Marktverwerfung: Platzt die KI-Blase, droht eine neue Finanzkrise
08.02.2026

Jason Furman hat im Weißen Haus bereits zwei große Spekulationsblasen aus nächster Nähe erlebt. Nun warnt der Harvard-Ökonom vor...

DWN
Finanzen
Finanzen Walmart-Aktie: Marktkapitalisierung bei über einer Billion Dollar – Umschichtung vom Tech-Sektor
08.02.2026

Die Walmart-Aktie erreicht eine Marktkapitalisierung von einer Billion US-Dollar und setzt damit ein Signal an den Aktienmärkten. Welche...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Suzuki GSX-8R im Test: Gewinner und Opfer der Plattformökonomie
08.02.2026

Die Suzuki GSX-8R präsentiert sich als zugänglicher, vielseitiger und unkomplizierter Sporttourer. Technisch eng verwandt mit der V-Strom...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Top-Ökonom warnt: Wie die US-Außenpolitik Europas Wirtschaft belastet
07.02.2026

Die Europäische Union steht unter geopolitischem Druck, während wirtschaftliche Unsicherheit und geldpolitische Erwartungen neu justiert...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Geldanlage: Diese US-Aktien sollten Sie jetzt besitzen
07.02.2026

Ein wichtiger Sektor der US-Wirtschaft sorgt derzeit für überraschend starke Ergebnisse – trotz geopolitischer Risiken und...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Datenhunger der Finanzämter: Wann Unternehmen E-Mails herausgeben müssen – und wann nicht
07.02.2026

Der Bundesfinanzhof hat Unternehmen im Streit um steuerrelevante E-Mails den Rücken gestärkt. Zwar bleibt die Pflicht zur Vorlage...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Kove 800 X Pro: Chinesische Hersteller im europäischen Enduro-Markt
07.02.2026

Das Enduro-Segment gilt als besonders anspruchsvoll und stellt hohe Anforderungen an Technik, Qualität und Fahrverhalten. Kann ein...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft LNG: Warum Europas neue Gasabhängigkeit brandgefährlich ist
07.02.2026

Europas Gaspreise steigen, während politische Spannungen mit den USA zunehmen. LNG aus Amerika gilt als Rettungsanker, entpuppt sich aber...