Metallische Werkstoffe
Innovative Werkstoffentwicklung für die Energie der Zukunft.
Leiter: Dr. Michael Rieth
Unsere Forschungs- und Entwicklungsarbeit ist Teil der Großforschung und leistet einen wichtigen Beitrag zur Energieforschung auf nationaler und europäischer Ebene. Als Partner im Energieprogramm der Helmholtz-Gemeinschaft und als Mitglied des Großforschungsprojekts EUROfusion gestalten wir die Zukunft der Kernfusion aktiv mit.
Fokus
Unsere Forschungsarbeiten sind anwendungsorientiert und auf die Anforderungen der Großforschung ausgerichtet. Im Fokus stehen neben Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit insbesondere der Einsatz industrieller Produktions-, Umform-, Verbindungs- und Fertigungstechnologien. Wir entwickeln hochleistungsfähige Struktur- und Funktionswerkstoffe, die extremen Bedingungen standhalten - darunter hohe Temperaturen, intensive Wärmeflüsse und energiereiche Neutronenstrahlung in Kombination mit mechanischen, chemischen oder zeitkritischen Belastungen. Die Wekstoffeigenschaften werden gezielt für spezifische Anwendungsfälle optimiert, wodurch neue Einsatzmöglichkeiten in der Energiekonversion, insbesondere für Komponenten von Fusionskraftwerken, erschlossen werden.
Kompetenz
Ausgehend von einer Idee durchlaufen unsere Entwicklungsschritte eine umfassende Prozesskette: von der theoretischen Modellierung über thermodynamische und thermomechanische Simulationen bis hin zur Produktion im Labor-und Industriemaßstab. Wir charakterisieren alle relevanten Werkstoffeingenschaften experimentell und ergänzen usere Analysen durch mikrostrukturelle und chemische Untersuchungen. Zudem fertigen wir Prototypen (Halbzeuge und Mockups) und testen Komponenten unter realen Einsatzbedingungen. Unser Ziel ist die Entwicklung innovativer Werkstoffe sowie die Bereitstellung präziser werkstofftechnologischer Prozessparameter und Kenngrößen für die industrielle Produktion und Komponentenfertigung.
Netzwerk
Trotz unserer Spezialisierung auf hochspezifische Anwendungen sind die zu berücksichtigenden Randbedingenungen, Anforderung und Eigenschaften äußerst komplex und vielfälltig. Daher können nicht alle erforderlichen Untersuchungen und Experimente innerhalb unserer Abteilung durchgeführt werden. Umfassende Kooperationen sind essenziel: Wir arbeiten eng mit den Partnern aus dem KIT, der Industrie sowie nationalen und internationalen Forschungseinrichtungen zusammen. Besonders die Charakterisierung und der Test von Prototypen erfordert den Zugang zu Großanlagen wie Testreaktoren für Neutronenbestrahlung oder Experimentieranlagen zur Untersuchung von Plasma-Werkstoff-Wechselwirkungen.
Publikationsliste
Karlsruher Institut für Technologie. KIT (Hrsg.)
2026. Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Karlsruher Institut für Technologie. KIT (Hrsg.)
2026. Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Karlsruher Institut für Technologie. KIT (Hrsg.)
2026. Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Karlsruher Institut für Technologie. KIT (Hrsg.)
2026. Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Karlsruher Institut für Technologie. KIT (Hrsg.)
2026. Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Karlsruher Institut für Technologie. KIT (Hrsg.)
2026. Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Karlsruher Institut für Technologie. KIT (Hrsg.)
2026. Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Eitler, F.; Lewintan, P.
2026. Nonlinear Analysis, 272, Art.-Nr.: 114171. doi:10.1016/j.na.2026.114171
Karlsruher Institut für Technologie. KIT (Hrsg.)
2026. Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Kummerländer, A.; Bukreev, F.; Teutscher, D.; Dorn, M.; Krause, M. J.
2025. Journal of Parallel and Distributed Computing, 206, Art.-Nr. 105169. doi:10.1016/j.jpdc.2025.105169
Keck, C.; Rominger, F.; Garg, S.; Elstner, M.; Mastalerz, M.
2025. Chemistry – A European Journal, 31 (72), Art.-Nr. e02960. doi:10.1002/chem.202502960
Böser, J.; Cui, Q.; Elstner, M.; Kubař, T.; Vuong, V.-Q.
2026. Journal of Chemical Theory and Computation, 22 (1), 678–695. doi:10.1021/acs.jctc.5c01621
Koch, D.; Ohland, M.; Wen, D.; Peng, K.; Benfer, M.; Stiefelhagen, R.; Lanza, G.
2026. doi:10.5445/IR/1000193853
Lobo Pires Morais Fernandes, J. T.
2026, Juni 3. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000193851
Schreiber, D.; Niemetz, A.; Preiner, M.
2026. Tools and Algorithms for the Construction and Analysis of Systems – 32nd International Conference, TACAS 2026, Held as Part of the International Joint Conferences on Theory and Practice of Software, ETAPS 2026, Turin, Italy, April 11–16, 2026, Proceedings, Part I. Ed.: S. Junges, 170–191, Springer Nature Switzerland. doi:10.1007/978-3-032-22752-2_9
Reinhold, C.; Pfleging, W.
2026. R. Kling, W. Pfleging & K. Sugioka (Hrsg.), Laser-based Micro- and Nanoprocessing XX, 21, SPIE. doi:10.1117/12.3079825
Schreiber, D.; Fleury, M.; Fazekas, K.; Biere, A.
2026. Tools and Algorithms for the Construction and Analysis of Systems – 32nd International Conference, TACAS 2026, Held as Part of the International Joint Conferences on Theory and Practice of Software, ETAPS 2026, Turin, Italy, April 11–16, 2026, Proceedings, Part I. Ed.: S. Junges, 333–352, Springer Nature Switzerland. doi:10.1007/978-3-032-22752-2_18
Li, W.; Pfleging, W.
2026. Laser-based Micro- and Nanoprocessing XX, 22, SPIE. doi:10.1117/12.3079526
Straßburger, N.; Zhu, P.; Pfleging, W.
2026. Laser-based Micro- and Nanoprocessing XX, 19, SPIE. doi:10.1117/12.3081011
Rörig, T.; Kniffler, M.; Trenn, M.; Li, W.; Zhu, P.; Pfleging, W.
2026. Laser-based Micro- and Nanoprocessing XX, 16, SPIE. doi:10.1117/12.3080642