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 Eli Lilly, Novo Nordisk & Co.: Superpillen werden die Wirtschaft verändern - doch wer verdient daran?
25.08.2026

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

DWN
Immobilien
Immobilien Steuerfalle Immobilienerbe: Entscheidend ist der Todestag
25.08.2026

Der Umzug war vorgesehen, die Wohnung sollte bald zum gemeinsamen Zuhause werden. Doch dann starb der Eigentümer unerwartet. Seine Witwe...

DWN
Technologie
Technologie Elon Musk und die KI: Wer regiert bald die Welt?
25.08.2026

Elon Musk warnt vor KI, Bürgerkrieg und dem Aufstieg neuer Supermächte – doch zugleich verkörpert er selbst die beispiellose Macht der...

DWN
Finanzen
Finanzen Deutz-Aktie: Analysten sehen noch viel Luft nach oben
25.08.2026

Die Deutz-Aktie springt auf ein Dreimonatshoch – und zwei Analysten sehen noch deutlich mehr Potenzial. Die geplante FFG-Übernahme...

DWN
Politik
Politik Schuldenberg: Verliert Deutschland seine Kreditwürdigkeit?
25.08.2026

Die deutsche Wirtschaft bleibt trotz aller Krisen robust und wächst im dritten Quartal in Folge. Doch auch die Schulden wachsen - und...

DWN
Politik
Politik Übergewinnsteuer spaltet die Bundesregierung
25.08.2026

Hohe Spritpreise und steigende Gewinne der Ölkonzerne bringen die Übergewinnsteuer zurück auf die politische Bühne. Finanzminister Lars...

DWN
Politik
Politik Seltene Erden: Chinas perfekte Waffe, die diese drei Unternehmen brechen wollen
25.08.2026

China kann mit seltenen Erden ganze Industrien weltweit antreiben oder ausbremsen. Vielleicht beschleunigt Peking mit diesem geopolitischen...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Chinesische Autos: Warum die Preise in Europa bald kräftig fallen könnten
25.08.2026

Chinesische Autos kosten in Europa teils mehr als doppelt so viel wie in China. Trotzdem verdienen Hersteller hier deutlich mehr pro...