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 Großinsolvenzen nehmen zu: Autoindustrie besonders von Firmenpleiten betroffen
04.09.2026

Die Pleitewelle erfasst immer mehr umsatzstarke Unternehmen und trifft längst nicht nur Deutschland. Vor allem Autobauer und Zulieferer...

DWN
Technologie
Technologie ChatGPT-6 Astra: OpenAI verschärft die Sicherheitsvorkehrungen
04.09.2026

Mehr Leistung, größere Risiken: OpenAI will mit ChatGPT-6 Astra die technologische Führung zurückerobern. Gleichzeitig zeigen frühere...

DWN
Politik
Politik Wahl im Pflegeheim: Wie abgestimmt wird und was an AfD-Vorwürfen dran ist
04.09.2026

Auch Menschen mit Behinderung oder Demenz dürfen wählen, wenn sie betreut werden. Vor der Landtagswahl in Sachsen-Anhalt sorgt die AfD...

DWN
Politik
Politik Landtagswahl Sachsen-Anhalt: AfD in Umfragen klar vor CDU – Regierungsbildung schwierig
04.09.2026

Die AfD liegt kurz vor der Landtagswahl in Sachsen-Anhalt deutlich vor der CDU. Viele Menschen haben sich jedoch noch nicht entschieden....

DWN
Finanzen
Finanzen VW-Aktie klettert: Volkswagen beschließt historischen Zukunftsplan – was Anleger wissen müssen
04.09.2026

Der Aufsichtsrat gibt grünes Licht, die VW-Aktie springt an: Volkswagens neuer Zukunftsplan überzeugt zunächst die Anleger und das...

DWN
Politik
Politik Deutschland entkommt russischem Gas und landet in der nächsten Falle
04.09.2026

Deutschland hat sich vom russischen Pipelinegas gelöst und setzt nun stark auf Flüssiggas. Doch inzwischen kommt ein Großteil des...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Xiaomi-Autos: Elektro-Offensive startet 2027 in Deutschland
04.09.2026

Xiaomi bereitet den Einstieg in den europäischen Automarkt vor. Der chinesische Elektronikkonzern will seine Elektroautos ab 2027 in...

DWN
Finanzen
Finanzen Der September-Fluch: Sollten Anleger davor Angst haben?
04.09.2026

Der September hat am Aktienmarkt einen schlechten Ruf. Historisch ist er für US-Aktien der schwächste Monat des Jahres. Auch verschiedene...