Erfolgreiche Verbundforschung

2008 war das CCMSE (Center of Computational Materials Science and Engineering) als Zentrum für computergesteuerte Materialforschung und -entwicklung gemeinsam von der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft, den Universitäten Karlsruhe und Tübingen, den Hochschulen Pforzheim und Aalen sowie dem Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik (IWM) Freiburg und dem Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg gegründet worden.

Durch mathematisch-physikalische Modelle können in computergestützten Simulationen die Mikrostrukturen verschiedenster Materialien visualisiert werden. Die Technik kann also dazu eingesetzt werden zu ermitteln, wie sich Werkstoffeigenschaften unter unterschiedlichen Prozessbedingungen, Verarbeitungsmethoden oder auch in anderen Materialzusammensetzungen verhalten. Durch die in dem Zentrum entwickelten Methoden können neue Werkstoffe mit maßgeschneiderten Eigenschaften am Computer entworfen werden.

„Solche Materialstrukturen sind mit dem bloßen Auge nicht erkennbar“, so Prof. Dr. Britta Nestler, Sprecherin des CCMSE und leitende Direktorin des Instituts für Materials and Processes an der Hochschule Karlsruhe, „über die Computersimulation kann ich mich jedoch quasi in ein Werkstück hineinzoomen und jeden Bereich aus unterschiedlichen Perspektiven betrachten.“

Die Computersimulation eröffnet dabei den Wissenschaftlern auch Einblicke in Prozesse, die zuvor nicht bildlich darstellbar waren, beispielsweise in der Herstellung von Gießereiprodukten. In den Schmelzprozessen der Metalle kommt es zu derart hohen Temperaturen, dass es unmöglich ist, das Kristallwachstum während des Prozesses zu beobachten, zu kontrollieren oder zu steuern. Die Computersimulation erlaubt nun die dreidimensionale Darstellung und Analyse während der Erstarrung verschiedener Werkstoffe in heißen Metallschmelzen.

In der Zusammenarbeit von fünf Landeshochschulen und zwei Forschungszentren im CCMSE sollen effiziente Simulationstechniken zur Modulierung und damit zur Visualisierung von Mikrostrukturausbildungen von Materialien und Bauteilen in Produktionsprozessen erarbeit werden.

Anfang Juli 2010 wurde das Forschungszentrum CCMSE von einer Gutachterkommission evaluiert und positiv bewertet. Als erfolgreiches Projekt in innovativen Forschungsbereichen wird es daher für weitere zwei Jahre mit bis zu 1 Mio. Euro gefördert, wie dies Wissenschaftsminister Professor Dr. Peter Frankenberg Anfang August 2010 mitteilte. Die Mittel stammen aus Privatisierungserlösen (Zukunftsoffensive IV) und dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE). „Mit der Gründung und Förderung solcher Zentren will das Land Baden-Württemberg innovative Forschungsfelder an den Fachhochschulen erschließen und zugleich die regionale Wettbewerbsfähigkeit stärken“, so der Minister. „Zukunftsthemen, die unser Leben nachhaltig verbessern können, stehen dabei im Mittelpunkt. Die geförderten Projekte sind gute Beispiele für die hohe Leistungsfähigkeit der Fachhochschulen in der angewandten Forschung.“

„Die Beurteilung durch die Gutachterkommission verdeutlicht, wie erfolgreich Fachhochschulen in der angewandten Forschung arbeiten können und welchen Stellenwert diese dort inzwischen einnimmt“, so Prof. Dr. Karl-Heinz Meisel, Rektor der Hochschule Karlsruhe. „Nicht umsonst ist der anwendungsorientierte Forschungs- und Technologietransfer ein wesentlicher Pfeiler im Profil unserer Hochschule, der unseren Studierenden auch eine innovative und qualitativ hochwertige Hochschulausbildung ermöglicht.“