Giftige Schwermetalle entfernen 27.09.2016, 11:58 Uhr

So lässt sich mit Kaffeesatz Wasser filtern

Italiener lieben ihren Kaffee, besonders gerne pressen sie für ihren Espresso knapp 90 °C heißes Wasser unter einem Druck von 9 bar durch 7 g des koffeinhaltigen Pulvers aus dunkel gerösteten Kaffeebohnen. Da ist es nur logisch, dass italienische Wissenschaftler jetzt eine Möglichkeit gefunden haben, all den Kaffeesatz sinnvoll zu verwenden: Sie entfernen damit giftige Schwermetalle aus Wasser. Und das gelingt ihnen sogar ziemlich effektiv.

Dass Italiener ihren Kaffee lieben ist bekannt. Jetzt haben italienische Forscher herausgefunden, dass sich auch Kaffeesatz sinnvoll weiterverwerten lässt: als Schwermetallfilter.

Dass Italiener ihren Kaffee lieben ist bekannt. Jetzt haben italienische Forscher herausgefunden, dass sich auch Kaffeesatz sinnvoll weiterverwerten lässt: als Schwermetallfilter.

Foto: Frank Rumpenhorst/dpa

Da Kaffee eines der beliebtesten Getränke auf Erden ist, kommt eine große Menge an Kaffeesatz zusammen. Geschätzt sind es rund sechs Millionen Tonnen pro Jahr. Dieses um seine anregenden Inhaltsstoffe befreite Abfallprodukt enthält Fettsäuren, Zellulose und Polyphenole. Das sind Substanzen, die Schwermetalle binden können.

Poröser Schwamm aus Silikon, Zucker und Kaffeesatz

Damit ist Kaffeesatz definitiv viel zu schade für die Mülltonne. Ein italienisches Forscherteam um Asmita Chavan vom Italienischen Institut für Technologie in Genua hat nun eine durchaus sinnige Verwendung des ausgelaugten Kaffeepulvers gefunden. Die Forscher stellten einen porösen Schwamm her, der aus Silikon und Zucker sowie zu 60 % aus Kaffeepulver besteht.

Chemischer Schaum mit sehr feinen Poren

Durch die Verbindung von Kaffee und Zucker im Wasser entsteht ein chemischer Schaum, dessen Poren so fein sind, dass darin Schwermetall-Teilchen absorbiert werden können. Genau diese absorbierende Wirkung des chemischen Schaums untersuchten die Forscher in ihren Experimenten.

60 Gewichtsprozent Kaffeesatz stecken in diesem porösen Biopolymer-Schwamm – und das sorgt dafür, dass er Schwermetalle ziemlich effektiv aus dem Wasser zieht.

60 Gewichtsprozent Kaffeesatz stecken in diesem porösen Biopolymer-Schwamm – und das sorgt dafür, dass er Schwermetalle ziemlich effektiv aus dem Wasser zieht.

Quelle: American Chemical Society

Stellenangebote im Bereich Forschung & Entwicklung

Forschung & Entwicklung Jobs
ULTRA REFLEX GmbH-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur Kunststoff (m/w/d) Entwicklung und Optimierung von Produkten und Prozessen ULTRA REFLEX GmbH
Willstätt Zum Job 
B. Braun Melsungen AG-Firmenlogo
R&D Manager (w/m/d) Process Design B. Braun Melsungen AG
Melsungen Zum Job 
JACOBS DOUWE EGBERTS DE GmbH-Firmenlogo
Project Engineer (w|m|d) JACOBS DOUWE EGBERTS DE GmbH
Elmshorn Zum Job 
Neoperl GmbH-Firmenlogo
Ingenieur / Meister / Techniker (m/w/d) Prozess-, Automatisierungs- und Elektrotechnik Neoperl GmbH
Müllheim Zum Job 
Hochschule Aalen - Technik und Wirtschaft-Firmenlogo
W3-Professur "Life Cycle Engineering" Hochschule Aalen - Technik und Wirtschaft
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur (w/m/d) Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY
Hamburg Zum Job 
Technische Universität Berlin-Firmenlogo
Universitätsprofessur - BesGr. W3 für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik an der Fakultät V Technische Universität Berlin
B. Braun Melsungen AG-Firmenlogo
R&D Manager (w/m/d) für die Entwicklung von medizinischen Kunststoffeinmalartikeln B. Braun Melsungen AG
Melsungen Zum Job 
Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung-Firmenlogo
Technische*r Mitarbeiter*in bzw. Ingenieur*in (m/w/d) in einer ingenieurwissenschaftlichen Fachrichtung mit dem Schwerpunkt Elektronik / Mikroelektronik oder vergleichbar Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung
Berlin-Steglitz Zum Job 
Johns Manville Europe GmbH-Firmenlogo
Technology Leader (m/w/d) Nonwovens Europe Johns Manville Europe GmbH
Wertheim Zum Job 
Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung-Firmenlogo
Promovierte*r wissenschaftliche*r Mitarbeiter*in (m/w/d) einer natur- oder ingenieurwissenschaftlichen Fachrichtung Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung
Berlin-Adlershof Zum Job 
Rimowa GmbH-Firmenlogo
Senior Project Manager R&D (m/f/d) Rimowa GmbH
ROTHENBERGER Werkzeuge GmbH-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur (m/w/d) Rohrwerkzeuge und Rohrbearbeitungsmaschinen ROTHENBERGER Werkzeuge GmbH
Kelkheim Zum Job 
Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung-Firmenlogo
Wissenschaftliche*r Mitarbeiter*in (m/w/d) der Fachrichtung Maschinenbau, Physikalische Ingenieurwissenschaft, Produktionstechnik, Werkstoffwissenschaft oder vergleichbar Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung
Berlin-Steglitz Zum Job 
Schleifring GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur (m/w/d) Key Account in der Elektronikbranche Schleifring GmbH
Fürstenfeldbruck Zum Job 
Funkwerk Systems GmbH-Firmenlogo
Leiter Entwicklungsabteilung (m/w/d) Funkwerk Systems GmbH
Kölleda Zum Job 
maxon motor GmbH-Firmenlogo
Prozessingenieur (w/m/d) für Qualität in Entwicklungsprojekten | Antriebstechnik maxon motor GmbH
Sexau bei Freiburg im Breisgau Zum Job 
Atlantic GmbH-Firmenlogo
Werksleiter Endbearbeitung Schleifscheiben und Honsteine (m/w/d) Atlantic GmbH
PARI Pharma GmbH-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur (m/w/d) Medizintechnik PARI Pharma GmbH
Gräfelfing bei München Zum Job 
Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften-Firmenlogo
HF-Ingenieur*in (m/w/d) als technische*r oder wissenschaftliche*r Mitarbeiter*in Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften
Leipzig Zum Job 

Dazu legten sie jeweils einen solchen Schwamm in Wasserproben, die unterschiedliche Konzentrationen von giftigen Substanzen wie Quecksilber, Blei oder eine ganze Mischung aus mehreren Schwermetallen enthielten. Im Anschluss testeten Chavan und ihre Kollegen regelmäßig den Schwermetallgehalt der Wasserproben.

Biopolymer-Schwamm entfernt bis zu 99 % Blei und Quecksilber

Das Ergebnis überrascht: Der Kaffee-Biopolymer-Schwamm ist in der Lage, in einem Zeitraum von 30 Stunden bis zu 99 % des Bleis und Quecksilbers aus den Wasserproben zu entfernen. Vor allem bei geringen Konzentrationen funktionierte der Filter ganz hervorragend, sogar bei den selbst zusammengemischten Schwermetall-Kontaminationen. So beeindruckend effektiv ist der Kaffee-Biopolymer-Schwamm allerdings nur im stehenden Wasser. Die hohe Wirksamkeit nahm im fließenden Wasser deutlich ab.

Wenn das kontaminierte Wasser den Schwamm durchfloss, sank die Absorptionsfähigkeit des Schwamms auf rund 60 % – was aber immer noch erstaunlich gut ist. Beim Blei konnte der Schwamm aus dem fließenden Wasser 67 % zurückhalten. „Dieser Bioelastomer-Schaum zeigt damit eine bessere Absorptionsleistung als Ansätze mit purem Kaffeepulver“, sagt Chavan. „Zudem hat er zusätzliche Vorteile: Er ist einfach zu nutzen und kann nach der Wasserreinigung leicht wieder herausgenommen werden.“

Espressomaschine analysiert kontaminierte Bodenproben

Kurioserweise ist auch die spezielle italienische Zubereitungsart des Kaffeepulvers als Espresso gut dazu geeignet, um diese Maschinen zur Analyse von kontaminierten Bodenproben umzufunktionieren.

Der spanische Chemiker Francesc Esteve-Turrillas hat solche Kapseln mit Bodenproben statt mit Kaffeepulver gefüllt. Dem Wasser wurden geringe Mengen von Lösungsmitteln beigesetzt. So konnte die Kaffeemaschine Schadstoffe aus der Erde herauslösen. Viel schneller als spezielle Laborgeräte.

Der spanische Chemiker Francesc Esteve-Turrillas hat solche Kapseln mit Bodenproben statt mit Kaffeepulver gefüllt. Dem Wasser wurden geringe Mengen von Lösungsmitteln beigesetzt. So konnte die Kaffeemaschine Schadstoffe aus der Erde herauslösen. Viel schneller als spezielle Laborgeräte.

Quelle: Victoria Bonn-Meuser/dpa

Auf diese verrückte Idee ist kein Italiener, sondern der spanische Chemiker Francesc Esteve Turrillas von der Universität Valencia gekommen.

Warum Kaffeetrinken so gesund ist

Kaffeegenuss bringt Wissenschaftler immer wieder auf neue Ideen. So zeigte der Harvard-Forscher Frank Hu allen eine rote Karte, die ständig mit der Behauptung nerven, Kaffeetrinken schade dem Herzen. Im Gegenteil, sagt Hu. Bei regelmäßigem Genuss von drei bis fünf Tassen Kaffee pro Tag, sinkt das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen deutlich. Über weitere positive Gesundheitsaspekte des anregenden Getränks können Sie sich hier informieren.

 

Ein Beitrag von:

  • Detlef Stoller

    Detlef Stoller ist Diplom-Photoingenieur. Er ist Fachjournalist für Umweltfragen und schreibt für verschiedene Printmagazine, Online-Medien und TV-Formate.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.