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Fraunhofer-Verbund MATERIALS

  Halle 2
  Stand: 40

Der Fraunhofer-Verbund Werkstoffe, Bauteile – MATERIALS bündelt die Kompetenzen der materialwissenschaftlich orientierten Institute der Fraunhofer-Gesellschaft.  Mit über 4600 Mitarbeitenden, davon etwa 2380 Wissenschaftler/innen und einem Gesamthaushalt von über 460 Millionen € im Leistungsbereich Vertragsforschung ist er der größte Verbund innerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft.

Materialwissenschaft und Werkstofftechnik umfassen bei Fraunhofer die gesamte Wertschöpfungskette, von der Entwicklung neuer und der Verbesserung bestehender Materialien und Werkstoffe über die passenden Fertigungsverfahren im quasi-industriellen Maßstab, die Charakterisierung der Eigenschaften bis hin zur Bewertung des Einsatzverhaltens. Dies gilt auch für die aus den Werkstoffen hergestellten Bauteile und Produkte und deren Systemverhalten in den jeweiligen Anwendungen.

Neben experimentellen Untersuchungen in Labors, Technika und Pilotanlagen werden  gleichrangig Verfahren der numerischen Simulation und Modellierung eingesetzt; dies über alle Skalen, vom Molekül über das Bauteil bis hin zum komplexen System und zur Prozesssimulation.

Stofflich deckt der Fraunhofer-Verbund MATERIALS den gesamten Bereich der metallischen, anorganisch-nichtmetallischen, polymeren und aus nachwachsenden Rohstoffen erzeugten Werkstoffe sowie Halbleitermaterialien ab. Eine große Bedeutung haben in den letzten Jahren hybride Materialien und Verbundwerkstoffe gewonnen.

Mit strategischen Vorschauen unterstützt der Verbund die Entwicklung von Materialen und Technologien für die Zukunft.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in den Verbundinstituten setzen ihr Know-how und ihre Expertise im Kundenauftrag vor allem in den Geschäftsfeldern Energie & Umwelt, Mobilität, Gesundheit, Maschinen- und Anlagenbau, Bauen & Wohnen, Mikrosystemtechnik und Sicherheit ein. Sie sind national und international gut vernetzt und tragen in einer großen Spannweite zu werkstoffrelevanten Innovationen und Innovationsprozessen bei.

Mit der 2015 gegründeten Initiative Materials Data Space© (MDS) legt der Verbund eine Roadmap zu industrie-4.0-tauglichen Werkstoffen vor. In der Digitalisierung von Werkstoffen entlang ihrer gesamten Wertschöpfungskette sieht der Verbund eine wesentliche Voraussetzung für den nachhaltigen Erfolg von Industrie 4.0.

Besonderes Engagement widmet der Verbund auch der Entwicklung von angepassten Materialien für die Additive Fertigung. Mit der Erweiterung der für die Additive Fertigung nutzbaren Materialpalette bis hin zu Multimaterialsystemen leistet der Verbund einen wesentlichen Beitrag zur Ausschöpfung und wirtschaftlichen Nutzung dieser vielversprechenden Fertigungstechnologie.

Erneuerbare Energien gewinnen im Zuge der Energiewende eine dominante Bedeutung. Um sie zu gewinnen, zu speichern, zu transportieren und zu wandeln wird eine Vielzahl von Materialien in deutlich höherem Umfang als für klassische Energieversorgungssysteme zum Einsatz kommen, von Kupfer, Stahl und Beton bis hin zu Seltenen Erden. Der Verbund bearbeitet diesen Fragenkomplex insbesondere mit Blick auf Ressourcenverfügbarkeit und die Schaffung geschlossener Ressourcenkreisläufe für diese Anlagen und Komponenten.
 

Ziele des Verbunds sind:

  • Unterstützung beschleunigter Innovationen in den Märkten unserer Kunden und Partner.
  • Erfolgssteigerung von Industrie 4.0 durch passende Werkstoffkonzepte (digitale Zwillinge, Materials Data Space©).
  • Erfolgssteigerung der Additiven Fertigung durch erweiterte Materialpaletten und Technologien
  • Unterstützung der Energiewende durch geeignete Materialeffizienz- und Ressourcenstrategien
  • Erhöhung der Integrationsdichte und Verbesserung der Gebrauchseigenschaften von Bauteilen der Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik.
  • Verbesserung der Nutzung von Rohstoffen und Qualitätsverbesserung der daraus hergestellten Produkte, Recyclingkonzepte.
  • Erhöhung von Sicherheit und Komfort sowie Reduzierung des Ressourcenverbrauchs in den Bereichen Verkehrstechnik, Maschinen- und Anlagenbau, Bauen & Wohnen.
  • Steigerung der Effizienz von Systemen der Energieerzeugung, Energiewandlung, Energiespeicherung und -verteilung.
  • Verbesserung von Biokompatibilität und Funktion von medizin- oder biotechnisch eingesetzten Materialien, Verbesserung von Materialsystemen für medizinische Diagnose, Prävention und Therapie.
  • Verbesserung des Schutzes von Menschen, Gebäuden und Infrastruktur durch leistungsfähige Werkstoffe in spezifischen Schutzkonzepten.

Mitglieder im Verbund sind die Fraunhofer-Institute für

  • Angewandte Polymerforschung IAP
  • Bauphysik IBP
  • Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF
  • Chemische Technologie ICT
  • Energiewirtschaft und Energiesysteme IEE
  • Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM
  • Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI
  • Keramische Technologien und Systeme IKTS
  • Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut EMI
  • Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS
  • Mikrotechnik und Mikrosysteme IMM
  • Silicatforschung ISC
  • Solare Energiesysteme ISE
  • Werkstoffmechanik IWM
  • Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP
  • Windenergiesysteme IWES
  • Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS

sowie als ständige Gäste die Institute für:

  • Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB
  • Integrierte Schaltungen IIS
  • System- und Innovationsforschung ISI
  • Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM

Fraunhofer-Verbund MATERIALS

Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF
Dr. phil. nat. Ursula Eul
Bartningstraße 47
64289 Darmstadt

     www.materials.fraunhofer.de
   ursula.eul@materials.fraunhofer.de
 +49 6151 705 - 262


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