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
X
DWN-Wochenrückblick

Weniger E-Mails, mehr Substanz: Der DWN-Wochenrückblick liefert 1x/Woche die wichtigsten Themen kompakt als Podcast. Für alle, deren Postfach überläuft.

E-mail: *

Ich habe die Datenschutzerklärung sowie die AGB gelesen und erkläre mich einverstanden.

DWN
Unternehmen
Unternehmen Mehr Wagniskapital: KI-Boom stärkt deutsche Start-ups
04.05.2026

Deutsche Start-ups ziehen wieder mehr Wagniskapital an, angetrieben vom Boom rund um Künstliche Intelligenz. Internationale Investoren...

DWN
Politik
Politik Schwarz-Rot unter Druck: Ein Jahr Merz-Regierung
04.05.2026

Ein Jahr nach Amtsantritt steht Kanzler Merz unter Druck: Streit in der Koalition, schlechte Umfragen und Reformstau belasten die Regierung...

DWN
Finanzen
Finanzen VW-Aktie: Integration der Sachsen-Werke verzögert - was das bedeutet
04.05.2026

Bei Volkswagen geraten zentrale Umstrukturierungen ins Stocken, was auch die VW-Aktie beeinflussen könnte. Die geplante Integration der...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Tegut-Übernahme: Das sind die Folgen für Verbraucher und den Wettbewerb
04.05.2026

Mit dem Verkauf von Tegut steht eine bekannte Supermarktkette vor dem Aus. Die Tegut-Übernahme durch Edeka und Rewe könnte den Wettbewerb...

DWN
Finanzen
Finanzen Commerzbank-Aktie gegen Unicredit: Machtkampf um die Zukunft der Commerzbank
04.05.2026

Seit Monaten verteidigt die Commerzbank ihre Eigenständigkeit. Die italienische Unicredit hält das nicht davon ab, den DAX-Konzern unter...

DWN
Finanzen
Finanzen BlackSky-Aktie: 267 Prozent Kursplus und ein gefährlicher Haken
04.05.2026

Die BlackSky-Aktie ist in zwölf Monaten um 267 Prozent gestiegen. Doch hinter dem Hype um Satelliten, KI und Verteidigungsaufträge stehen...

DWN
Panorama
Panorama Studie: Deutsche vertrauen Demokratie – aber mit Zweifel
04.05.2026

Viele Menschen in Deutschland bekennen sich klar zur Demokratie – zumindest in der Theorie. Doch sobald es um die konkrete Umsetzung...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Ölpreis aktuell: Wird das Thema unter Trump jetzt zur finanziellen Katastrophe?
04.05.2026

Trump bringt den Ölpreis erneut in Bewegung und steht vor zwei schlechten Optionen. Wird aus der Blockade von Hormus nun der nächste...