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
Anzeige
DWN
Finanzen
Finanzen Immobilienmakler für Kitzbühel – Hotel und Gewerbeimmobilien verkaufen mit Experten

Der Verkauf von Hotels und Gewerbeimmobilien in Kitzbühel stellt besondere Anforderungen an Eigentümer und Makler. Ein erfahrener...

DWN
Finanzen
Finanzen Eli Lilly, Novo Nordisk & Co.: Superpillen werden die Wirtschaft verändern - doch wer verdient daran?
19.08.2026

Medikamente zur Gewichtsregulierung gelten als einer der größten Wachstumsmärkte der kommenden Jahrzehnte. GLP-1-Präparate könnten...

DWN
Immobilien
Immobilien Schäden, Sanierung, Schönheitsfehler: Was muss ein Mieter zahlen, was ein Vermieter?
19.08.2026

Viele Mieter und Vermieter sind unsicher, wer bei Schäden oder Gebrauchsspuren in der Wohnung für die Kosten aufkommen muss. Wir...

DWN
Politik
Politik Lettland will sieben Milliarden Euro von der EU für die Folgen von Russlands Krieg
19.08.2026

Lettland will, dass die EU einen großen Teil seiner Verteidigungskosten mitträgt. Ministerpräsident Andris Kulbergs fordert sieben...

DWN
Finanzen
Finanzen Euribor auf höchstem Stand seit fast zwei Jahren, der Markt erwartet weiteren Anstieg
19.08.2026

Der sechsmonatige Euribor ist auf den höchsten Stand seit fast zwei Jahren gestiegen. Für Kreditnehmer mit variabler Verzinsung und neue...

DWN
Politik
Politik Technischer Defekt: Panne bei „Afrika-Training“ der Luftwaffe macht Wirbel
19.08.2026

Eine Regierungsmaschine bekommt über dem Indischen Ozean technische Probleme und landet auf den Seychellen. Der Stopp im Urlaubsparadies...

DWN
Politik
Politik Wahlen in der Ukraine: Ex-Verteidigungsminister wirbt um Urnengang
19.08.2026

Jahrelang galt der ukrainische Ex-Verteidigungsminister Fedorow als loyal zu Präsident Selenskyj. Nach seiner überraschenden Entlassung...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Handwerk wieder attraktiv: Steigende Ausbildungszahlen unter jungen Menschen
19.08.2026

Ehemals starke Industriebranchen und Akademiker stecken in der Krise. Handwerksberufe und praktische Ausbildung boomen. Um so wichtiger...

DWN
Technologie
Technologie Kursfeuerwerk Unitree: Roboterbauer startet mit über 600 Prozent Kursplus
19.08.2026

Humanoid Roboter gelten in China als Zukunftsindustrie. Der Börsenstart von Unitree zeigt, wie groß die Erwartungen der Anleger sind....