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
Lauble, S.; Zielke, P.
2026. Künstliche Intelligenz in der Bau- und Immobilienwirtschaft. Hrsg.: S. Kukovec, 255–263, Haufe-Lexware
Laborgne, P.
2025, Dezember 10. Smart and Sustainable Planning for Cities and Regions (SSPCR 2025), Bozen, Italien, 9.–12. Dezember 2025
Gao, L.; Manavi, S. E. I.; Mohr, C.; Song, J.; Wu, C.; Leisner, T.; Pandis, S. N.; Saathoff, H.
2026. Atmospheric Chemistry and Physics, 26 (12), 8875–8892. doi:10.5194/acp-26-8875-2026
Woordes, Y. T.; Luy, B.
2026. Magnetic Resonance, 7 (1), 89–98. doi:10.5194/mr-7-89-2026
Schmidt, A.
2026. Building Quantum Futures: Sociotechnical Visions and Their Implications : Workshop (2026), Århus, Dänemark, 8.–9. Juni 2026
Reissland, T.; Jung, T.; Eichhorn, F.; Corici, M.; Ullah, A.; Nuss, B.; Todt, J.; Strufe, T.; Brechtel, L.; Rauber, C.; Franchi, N.; Schotten, H. D.; Thomä, R.
2024. doi:10.5445/IR/1000194719
Al Sekheneh, W.; Muller, R.; Al Sekhaneh, M.; Popp, J.
2026. International Journal of Conservation Science, 17 (2), 529–546. doi:10.36868/IJCS.2026.02.08
Frey, D.; Mesfun, Y.
2026. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000194717
Gstür, M.; Ramadan, M.; Hagenmeyer, V.
2026. ACM Sustainability Week ’26: Proceedings of the 2026 ACM Sustainability Week, 1–8, Association for Computing Machinery (ACM). doi:10.1145/3765611.3815134
Kellerer, N.; Hagenmeyer, V.
2026. ACM Sustainability Week ’26: Proceedings of the 2026 ACM Sustainability Week, 110–123, Association for Computing Machinery (ACM). doi:10.1145/3765611.3815147
Stetter, B. J.; Dully, J.; Drongelen, S. van; Stief, F.; Holder, J.; Steingrebe, H.; Zaucke, F.; Sell, S.; Stein, T.
2025. ISB 2025 - Conference Proceeding: The XXX Congress of the International Society of Biomechanics, Stockholm, 27-31 July 2025, Academia de Stiinte Agricole si Silvice “Gheorghe Ionescu-Sisesti”, Secția de Horticultură
Máté, B.; Perez-Palacin, D.; Scotti, V.; Mirandola, R.
2026
Märker, D.; Hartmann, N.; Luu, T. D.; Nguyen, B.-D.; Scholtissek, A.; Hasse, C.; Kronenburg, A.; Stein, O. T.
2026, Juni. 4th Metal-enabled Cycle of Renewable Energy (MeCRE 2026), Orléans, Frankreich, 9.–10. Juni 2026
Stutz, H. H.; Mugele, L.; Lopez, J. D. A.; Zürn, J.
2026. Proceedings of the 21st ICSMGE. doi:10.53243/ICSMGE2026-268
Gharibyar, M.; Krüger, C.; Schoop, D.
2025. Proceedings of the 11th International Conference on Information Systems Security and Privacy - (Volume 2). Ed.: R. Di Pietro, 502–509, SciTePress. doi:10.5220/0013144800003899
Zeeb, T.
2026. Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Yan, T.
2026. Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Krewer, U.
2025, Oktober 25. Seminar at the School of Chemistry & Chemical Engineering (2025), Southampton, Vereinigtes Königreich, 25. Oktober 2025