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Neues Graduiertenkolleg der Werkstoffwissenschaften

Erforschung neuer Hochtemperaturwerkstoffe

Ein neues gemeinsames Graduiertenkolleg der Universitäten Erlangen-Nürnberg und Bayreuth ist von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligt worden. „Stabile und Metastabile Mehrphasensysteme bei hohen Anwendungstemperaturen“ stehen im Mittelpunkt des Kollegs, in dem künftig 14 hochqualifizierte Nachwuchswissenschaftler von der DFG gefördert werden. Die Entwicklung neuer Hochtemperaturwerkstoffe ist für den sparsamen Betrieb von Kraftwerken und Motoren entscheidend und ermöglicht so das Einsparen fossiler Brennstoffe. Insgesamt wird dieses Kolleg von der DFG mit einer Summe von 2,7 Millionen Euro gefördert. Sprecher des neuen Graduiertenkollegs für die Universität Erlangen-Nürnberg ist Prof. Dr. Mathias Göken, Inhaber des Lehrstuhls für Allgemeine Werkstoffeigenschaften. Für den Standort Bayreuth ist Prof. Dr. Uwe Glatzel vom Lehrstuhl Metallische Werkstoffe verantwortlich.

Beim Auswahlverfahren der DFG konnten sich die Erlanger und Bayreuther Wissenschaftler gegen große Konkurrenz behaupten: Von über 205 beantragten Kollegs wurden nur 26 bewilligt. An den beiden nordbayerischen Universitäten Bayreuth und Erlangen-Nürnberg ist eine außergewöhnlich starke Kompetenz im Bereich der Werkstoff- und Materialwissenschaften vorhanden, die in diesem Graduiertenkolleg gemeinsam genutzt werden soll, um neue Hochtemperaturwerkstoffe zu entwickeln. Somit wird das neue Kolleg zu einer Vernetzung der beiden Universitätsstandorte beitragen.

Im Gegensatz zu üblichen Forschungsansätzen, die sich traditionell meist mit der Untersuchung einer Materialklasse beschäftigen, beruht die zentrale Forschungsidee dieses Kollegs auf der Zusammenarbeit von Wissenschaftlern aus allen für den Hochtemperaturbereich wichtigen Werkstoffklassen. Im Kolleg werden neue Werkstoffe auf Basis metallischer und keramischer Werkstoffe entwickelt, die in Kompositwerkstoffen auch nebeneinander eingesetzt werden. Beschichtungen sind heute im Hochtemperaturbereich unverzichtbar für den Korrosions- und Oxidationsschutz. Wärmedämmschichten haben in den letzten Jahren zu einem enormen Anstieg der Einsatztemperaturen von Kraftwerksturbinen geführt und damit die Wirkungsgrade der Turbinen deutlich verbessert. Auch neue Methoden, wie die Nanotomographie, bei der winzige Strukturen dreidimensional analysiert werden können, sollen im Kolleg weiter entwickelt werden.

Am Erlanger Standort sind die Professoren Robert F. Singer (Werkstoffkunde und Technologie der Metalle), Peter Greil (Glas und Keramik), Mathias Göken (Allgemeine Werkstoffkunde), Sannakaisa Virtanen (Korrosion und Oberflächentechnik) sowie die Nachwuchswissenschaftler Dr. Florian Pyczak und Dr. Andreas Volek am Kolleg beteiligt. Von Bayreuther Seite arbeiten die Professoren Uwe Glatzel, Walter Krenkel, Monika Willert-Porada und die Nachwuchswissenschaftler Dr. Rainer Völkl und Dr. Günther Motz im Kolleg.

Die Zusammenarbeit mit der Industrie wird durch einen Industrieberaterkreis gestärkt, in dem die Firmen Siemens, MTU Aero Engines (München), Doncasters (Bochum) Heraeus (Hanau) und SGL Carbon (Bonn) vertreten sind. Dadurch wird der direkte Kontakt zu industriellen Forschungsthemen gestärkt, und die Absolventen können Kontakte zu möglichen späteren Arbeitgebern knüpfen.

Auch in der Ausbildung der Doktoranden, die in diesem Kolleg zum 1. April 2006 ihre Forschungsarbeiten beginnen können, werden neue Wege beschritten. Jeder Kollegiat wird während seines Projektes von zwei Hochschullehrern begleitet, die unterschiedliche Kompetenzen einbringen. Die beiden Universitäten haben neue gemeinsame Lehrkonzepte erarbeitet. Beispielsweise werden die Doktoranden an einem „Tag der Lehre“, der abwechselnd in Bayreuth oder Erlangen stattfinden wird, Vorlesungen hören und sich in einem Graduiertenforum über den jeweiligen Projektfortschritt austauschen. Damit soll Kompetenz auf dem gesamten Werkstofffeld vermittelt werden. In der Projektarbeit soll der Blick auf spätere Anwendungsfelder verstärkt werden. Bei drei- bis sechsmonatigen Auslandsaufenthalten und internationalen Summer-Schools sollen die Doktoranden Auslandserfahrung sammeln. Hier können die guten Kontakte der beteiligten Wissenschaftler zu Universitäten in den USA wie Stanford und Ohio State oder auch zu Forschungsstätten in Südafrika, Japan und Shanghai genutzt werden, was gleichzeitig die internationale Vernetzung fördert. Ein erster gemeinsamer Japanese-South African-German Workshop on High Temperature Alloys ist bereits für den September 2006 in Vorbereitung.

Weitere Informationen für die Medien

Prof. Dr. Mathias Göken
Lehrstuhl Allgemeine
Werkstoffwissenschaften
Tel.: 09131/85 -27501
goeken@ww.uni-erlangen.de

 

Mediendienst Forschung-Aktuell Nr.780 vom 10.02.2006