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 Arbeitsmarkt: Mehr als drei Millionen Menschen ohne Job
28.08.2026

Sommerpause und schwache Konjunktur belasten den Arbeitsmarkt in Deutschland weiter. Auch im August lag die Zahl der Arbeitslosen über der...

DWN
Unternehmen
Unternehmen VW-Stellenabbau: Volkswagen könnte 100.000 Stellen abbauen – Gewerkschaften schließen Streik nicht aus
28.08.2026

Volkswagen könnte in den kommenden Jahren mehr als 100.000 Arbeitsplätze abbauen. Der Wegfall von rund 50.000 Stellen ist bereits...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft EU-Förderprogramme: Wo deutsche Firmen jetzt Millionen bekommen können
28.08.2026

Brüssel verteilt 2026 Millionen für Technologien, die Europas Wirtschaft unabhängiger und wettbewerbsfähiger machen sollen. Besonders...

DWN
Politik
Politik DWN-Podcast Folge 40: Die Woche im Rückblick – KW 35
28.08.2026

Unser neuer Podcast ist da: Die ganze Woche in wenigen Minuten. Der DWN-Wochenrückblick bringt die Themen, die zählen – eingeordnet,...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Lieferausfälle in Asien: Deutsche Chemie wird Krisenprofiteur des Iran-Kriegs
28.08.2026

Deutschlands Chemiebranche meldet nach langer Krise plötzlich deutlich bessere Geschäfte. Verantwortlich dafür sind jedoch nicht...

DWN
Finanzen
Finanzen Applied Digital-Aktie: KI-Goldrausch mit fünf Milliarden Dollar Schulden
28.08.2026

36 Milliarden Dollar Vertragsvolumen, 407 Prozent Umsatzplus und Analysten, die fast eine Verdopplung sehen: Applied Digital liefert die...

DWN
Finanzen
Finanzen Rekordrenditen bei Anleihen: Droht Deutschland eine neue Schuldenkrise?
28.08.2026

Die Renditen von Staatsanleihen erreichen historische Höhen. Was Iran-Krieg, Ölpreise und Schulden damit zu tun haben und welche Risiken...

DWN
Politik
Politik Wagenknecht nennt Teile der Bundesregierung rechtsextrem – und vermeidet Einordnung der AfD
28.08.2026

Sahra Wagenknecht sorgt mit einer ungewöhnlichen Definition von Rechtsextremismus für Aufsehen. Während sie eine klare Einordnung der...