Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS)

Angebot

Das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme deckt das Feld der Technischen Keramik von der grundlagenorientierten Vorlaufforschung bis zur Anwendung
in seiner ganzen Breite ab. Das Institut ist dabei gleichermaßen auf die beiden Technologieplattformen Struktur und Funktionskeramik
ausgerichtet.

Geschäftsfelder:
* Automobilindustrie
* Halbleiter
* Elektronik
* Umwelttechnologie
* Medizin
* Luft- und Raumfahrt

Kernkompetenz:
* Forschung und Bildung
* Forschungsinstitut

Spezialisierung:
* Fraunhofer Institut
* Keramische Technologie
* Materialforschung

Schlagworte: Hochleistungskeramik, Strukturkeramik, Cermets, Hartmetalle, Funktionskeramik, biogene Keramik, Verbundkeramiken, Transparentkeramik, Mikro- und Energiesysteme, Adaptronik, Umweltverfahrenstechnik, Klärschlammbehandlung, Hochtemperaturbrennstoffzelle (SOFC), Energy harvesting, Funktionsschichten, Hochleistungsfilterwerkstoffe, Biogaserzeugung und Nutzung in Brennstoffzellen, Gasturbinenwerkstoffe, Funktionspasten, Hochtemperatur-Elektrochemie, Sensorik, Aktorik, Systemintegration

Entwicklungen können vom Labor- in den Technikumsmaßstab übertragen werden, um industriellen Partnern den Markteinstieg zu erleichtern. Für die Luft- und Raumfahrt werden Werkstoffe, Komponenten und Systeme entwickelt, die Funktionskeramiken als Schlüsselwerkstoff nutzen. Besondere Kompetenz liegt bei piezokeramischen bzw. dielektrischen Hochleistungskeramiken vor. Diese sind Träger aktorischer, sensorischer, energiewandelnder und elektronischer Funktionen in monolithischen Bauelementen und adaptiven Werkstoffverbunden mit Polymeren, Metallen, Gläsern und
weiteren Keramiken. Dickschicht-, Multilayer und Piezokomposittechnologien sind als geschlossene technologische Ketten verfügbar.

Die Kombination mit unikalen Entwurfsund Charakterisierungstools unterstützt innovative Entwicklungen in der Piezotechnik, Adaptronik/Mechatronik, Mikrosystem- und Mikroenergietechnik. Aktuelle Entwicklungen betreffen piezoelektrische Generatoren für
energieautarke Sensorknoten, neue akustische Wandler für die Fehlererkennung in Leichtbaustrukturen und adaptive Spiegel für
die Telekommunikation.

Forschungsschwerpunkte:
- Zerspanungs- und Umformwerkzeuge für die Automobilfertigung
- Verschleißschutz in der automatisierten Fertigung
- Gießfilter für die Herstellung hochwertiger Bauteile für Automobilindustrie
- Dieselrußpartikelfilter
- Schalldämpfer aus Keramikschaumstrukturen, Abgassensoren
- Piezoelemente für die Ventilsteuerung und Schallemissionsregelung
- Ventiltechnik im Motor und im Abgasstrom
- Glühkerzen, Heizelemente
- Verschleißschutzschichten
- Keramikgleitringdichtungen
- Hochtemperaturbrennstoffzellen (SOFC) als Zusatzenergieversorgung
- Werkstoff- und Technologieentwicklung für Lithium-Ionen-Batterien

• Schwerpunkt bilden Werkstoff- und Technologieentwicklung
• Materialentwicklung für Elektroden (Batterie, Brennstoffzellen)
• Entwicklung und Optimierung von Prozessen zur Werkstoffherstellung
• Elektrodenfertigungstechnologien für Brennstoffzellen, Batterien ..
• Upscaling von Prozessen bis zur Pilotline
• Entwicklung von Brennstoffzellensystemen
• Mikroanalytische Charakterisierung von Materialien
• Elektrochemische und elektrische Messtechnik
• Prozessqualifizierung und Qualitätsmanagement
• Bauteil- und Systemsimulation
• Simulation thermisches Management von Komponenten und Systemen


Kompetenzen und Hauptarbeitsgebiete:
Das Fraunhofer IKTS deckt das Feld der Hochleistungskeramik von der grundlagenorientierten Vorlaufforschung bis zur Anwendung in seiner ganzen Breite ab. Fundiertes technisches und werkstoffwissenschaftliches Know-how ermöglicht die Entwicklung und Integration von modernen keramischen Komponenten, leistungsfähigen Prozessen und effizienten Systemen zur Wasserbehandlung, Luftreinhaltung sowie zur Gewinnung, Umwandlung, Speicherung und Nutzung von Energie.


Ausgewählte Forschungsschwerpunkte:
• Entwicklung keramischer Membranen für Flüssigfiltration, Pervaporation,
Dampfpermeation und Gastrennung
• Kommunale und industrielle Wasserbehandlungskonzepte unter Nutzung
von Oxidationsprozessen (Photokatalyse oder Elektrolyse, keramische Membrantechnologie, Ultraschallanwendungen)
• Entwicklung keramischer Katalysatoren
• Prozessintensivierung in der chemischen Verfahrenstechnik
• Verfahrenstechnische Optimierung von Mischprozessen
• Prozessentwicklung zur Energieerzeugung aus Biomasse
• Erprobung, Applikation und Pilotierung

Branchen