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
Mittnacht, J.
2026, März 3. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000191941
Grunwald, A.
2026, März 27. 3. Tagung des Göttweiger Kreises (2026), Burghausen, Deutschland, 27. März 2026
Evers, T.; Vallée, T.; Mantik, J.; Dörre, M.; Boretzki, J.; Albiez, M.
2026. adhäsion KLEBEN & DICHTEN, 70 (3), 42–47. doi:10.1007/s35145-026-1816-5
Scherz, C.; Mahr, D.
2026, März 13. Jenseits der Gitter: Resonanzräume zwischen Freiheit und Verantwortung (2026), Karlsruhe, 13. März 2026
Mahr, D.; Weinberger, N.
2025, Dezember 17. Weihnachts-Wissensdurst (2025), Karlsruhe, Deutschland, 17. Dezember 2025
Mahr, D.
2026, März 1. Augmented by the Other - Ausstellung ORLAN Artistic Intelligences (ORLAN 2026), München, Deutschland, 1. März 2026
Lüchinger, R.; Haase, M.; Baumann, M.; Walter, H.; Worlitschek, J.
2026. Journal of Energy Storage, 160, Art.-Nr.: 121719. doi:10.1016/j.est.2026.121719
Laborgne, P.; Raich, S.; Schreider, C.; Rogga, S.
2026, März. GTPF Arbeitstagung 2026 (2026), Eberswalde, Deutschland, 12.–13. März 2026
König, A.; Wieczorek, W.
2026, März. Frühlingsakademie 2026: Was ist nachhaltige Kreislaufwirtschaft? (2026), Karlsruhe, Deutschland, 23.–26. März 2026
Grunwald, A.
2026, März 24. Workshop "Engineering Ethics & Dual Use" (2026), Online, 24. März 2026
Kemmesies, U.; Wetzels, P.; Austin, beatrix; Büscher, C.; Hutter, S.; Richter, T.; Rieger, D.; Grube, F.; Sobota, S. (Hrsg.)
2026. Motra Monitorinsystem und Transferplattform Radikalisierung. doi:10.57671/isbn.978-3-911329-02-6_2026_motra
Mendes, B. D. L.; Cheng, C.; Hilgers, C.; Kontny, A.
2026. Geophysical Research Letters, 53 (7), e2025GL120586. doi:10.1029/2025GL120586
Liu, J.; Mu, X.; Sidler, J.; Lutz, R.; Geiges, J.; Maier, M.; Schlachter, T.; Hagenmeyer, V.
2026. 2026 Open Source Modelling and Simulation of Energy Systems (OSMSES), 1–7, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/OSMSES69376.2026.11457227
Mu, X.; Liu, J.; Demirel, G.; Schlachter, T.; Hagenmeyer, V.
2026. 2026 Open Source Modelling and Simulation of Energy Systems (OSMSES), 1–7, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/OSMSES69376.2026.11457221
Wuwang, Y.; Kannengießer, N.; Sturm, B.; Dehling, T.; Sunyaev, A.
2026, April 2. doi:10.35097/6jx8zy871cvrfdr4
Shahzadi, K.; Schneider, M.; Ying Lo, N.; Hase, F.; Meyer, J.; Cayoglu, U.; Borsdorff, T.; Martinez-Velarte, M. C.
2026. Earth System Science Data, 18 (3), 2153–2177. doi:10.5194/essd-18-2153-2026
Afifi, N.; Mas, V. L.; Leitenberger, F.; Hemmerich, J.; Kleinhans, L.; Grauberger, P.; Matthiesen, S.
2026. 2026 Annual Reliability and Maintainability Symposium (RAMS), 1–7, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/RAMS50514.2026.11424541
Rank, S.; Jin, D.; Kannengießer, N.; Sunyaev, A.
2026. Research Handbook on Digital Data: Interdisciplinary Perspectives. Ed.: A. Aaltonen , M. Stelmaszak, K. Lyytinen, 343–357, Edward Elgar Publishing. doi:10.4337/9781035348718.00033
Li, S.; Reith, H.; Bieberstein, A.; Schlüter, V.; Stutz, H. H.
2025. R. Cardoso, C. Jommi & E. Romero (Hrsg.), E3S Web of Conferences, 642, 06005, EDP Open. doi:10.1051/e3sconf/202564206005
Büscher, C.; Kusche, I.; Röller, T.; Gazos, A.
2026. KI in der Prävention: Expertisen zum 31. Deutschen Präventionstag. Hrsg.: G. R. Wollinger, Deutscher Präventionstag