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 SAP-Aktie: DAX-Wert bricht nach Quartalszahlen ein – Cloud-Bestand enttäuscht
29.01.2026

Die SAP-Aktie gerät nach den neuesten Quartalszahlen erneut kräftig unter Druck. Zwar zeigt das Cloudgeschäft weiter Wachstum, doch ein...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Mit welchem Führungsstil können Führungskräfte das Potenzial ihrer Mitarbeiter voll ausschöpfen?
29.01.2026

Ein kontrollierender Chef, der immer über alles Bescheid wissen möchte, ist bei vielen Mitarbeitern unbeliebt. Im Gegenzug wünschen sich...

DWN
Finanzen
Finanzen Aurubis-Aktie klettert weiter dank Kupferpreisrallye
29.01.2026

Die Aurubis-Aktie profitiert aktuell spürbar von der starken Kupferpreisrally und erreicht neue Rekorde. Doch während Analysten weiteres...

DWN
Politik
Politik Merz-Regierungserklärung im Bundestag: Europa muss Machtpolitik lernen
29.01.2026

Bundeskanzler Friedrich Merz fordert in der Merz-Regierungserklärung im Bundestag ein selbstbewusstes Europa, das Machtpolitik beherrscht...

DWN
Finanzen
Finanzen Nemetschek-Aktie: Historische Umsatzmarke überschritten – Anleger bleiben skeptisch
29.01.2026

Nemetschek hat im vergangenen Jahr eine historische Umsatzmarke überschritten und damit neue Rekorde aufgestellt. Doch obwohl die Zahlen...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Acea-Nutzfahrzeugmarkt 2025: Lkw-Absatz bricht ein, Busse boomen
29.01.2026

Der europäische Nutzfahrzeugmarkt zeigte 2025 ein widersprüchliches Bild. Während der Bussektor überraschend zulegte, brachen die...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Kärcher-Geschäft 2025: Wachstum trotz globaler Widrigkeiten
29.01.2026

In einem schwierigen globalen Umfeld behauptet sich der Reinigungsspezialist Kärcher. Das Unternehmen meldet für 2025 einen leichten...

DWN
Finanzen
Finanzen Fed-Zinsentscheid: US-Notenbank lässt Leitzins unverändert – Euro bleibt stark
29.01.2026

Beim aktuellen Fed-Zinsentscheid belässt die US-Notenbank den Leitzins unangetastet. Was bedeutet das für Verbraucher, Unternehmen und...