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
Wirtschaft
Wirtschaft Verbraucherpreise: Inflation steigt auf 2,9 Prozent – Energie wird zum Preistreiber
31.08.2026

Tanken, Heizen und Einkaufen könnten für Verbraucher weiter teuer bleiben. Während Energie die Inflation antreibt, geraten Kaufkraft,...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Heckler & Koch erzielt Rekordgewinn und rüstet Produktion auf
31.08.2026

Vor zehn Jahren stand Heckler & Koch am finanziellen Abgrund, heute meldet der Waffenhersteller Rekordzahlen. Steigende...

DWN
Finanzen
Finanzen Tagesgeld-Vergleich (09/2026): Diese Banken bieten die besten Tagesgeld-Zinsen
31.08.2026

Ein Tagesgeld-Konto gilt als sichere und flexible Geldanlage. Doch hinter manchem Spitzenangebot verbergen sich nicht selten Bedingungen,...

DWN
Politik
Politik Topökonom verteidigt Warsh: „Er wurde unfair behandelt“
31.08.2026

Der Markt sucht nach Signalen der amerikanischen Notenbank, nachdem Kevin Warsh als neuer Chef die Forward Guidance abgeschafft hat. Nach...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Ifo-Umfrage: Deutsche Firmen bleiben bei Klimainvestitionen zurückhaltend
31.08.2026

Der klimafreundliche Umbau der deutschen Wirtschaft erfordert erhebliche Investitionen. Eine Ifo-Umfrage zeigt jedoch, dass viele...

DWN
Politik
Politik Schwarzes Meer blockiert: Jetzt rückt Polen als Getreidekorridor auf
31.08.2026

Angriffe auf Schiffe im Schwarzen Meer erhöhen die Nachfrage nach europäischen Agrargütern. In den Häfen herrscht deshalb Hochbetrieb....

DWN
Finanzen
Finanzen Bitcoin vererben: Wenn das Testament nicht reicht
31.08.2026

Die Blockchain kennt keinen Erbschein. Wer Bitcoin, Ethereum oder andere Kryptowerte vererben will, muss auch den Zugriff sichern. Sonst...

DWN
Politik
Politik Rentenreform: Wirtschaftsweise Grimm nimmt Mütterrente ins Visier
31.08.2026

Veronika Grimm erhöht den Druck auf die Bundesregierung: Die Wirtschaftsweise verlangt tiefgreifende Änderungen bei mehreren...