Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme

Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme
Kategorie:	Forschungseinrichtung
Träger:	Fraunhofer-Gesellschaft
Rechtsform des Trägers:	Eingetragener Verein
Sitz des Trägers:	München
Standort der Einrichtung:	Dresden
Außenstelle:	Hermsdorf (Thüringen)
Art der Forschung:	Angewandte Forschung
Fächer:	Ingenieurwissenschaften
Fachgebiete:	Materialwissenschaft, Werkstoffwissenschaft
Grundfinanzierung:	Bund (90%), Länder (10%)
Leitung:	Alexander Michaelis
Mitarbeiter:	ca. 230
Homepage:	www.ikts.fraunhofer.de

Das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS), auch in der Kurzbezeichnung „Fraunhofer IKTS“ genannt, ist eine Einrichtung der Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. (FhG) und hat seinen Sitz in Dresden. Seine Aktivitäten sind der angewandten Forschung und Entwicklung im Fach Ingenieurwissenschaft auf dem Gebiet der Werkstoffkunde zugeordnet. Das Institut wurde 1992 gegründet.

Forschung und Entwicklung

Das Fraunhofer IKTS deckt das Feld der Technischen Keramik von der grundlagenorientierten Vorlaufforschung bis zur Anwendung in seiner ganzen Breite ab. Ausgehend von einem soliden Werkstoffwissen in keramischen Hochleistungswerkstoffen erstrecken sich die Entwicklungsarbeiten bis hin zur Prototypenfertigung.

Die Arbeitsbereiche im Überblick:

• Werkstoffe
  Die Aufgaben in diesem Bereich liegen in der Beherrschung international verfügbarer werkstoffwissenschaftlicher, naturwissenschaftlicher und ingenieurtechnischer Erfahrungen zur Entwicklung neuer bzw. modifizierter keramischer Werkstoffe und Keramik-Metall-Verbundwerkstoffe sowohl unter Nutzung als auch Generierung fortgeschrittenster Technologien. Die Werkstoffe sind u.a.: Oxidkeramik, Hartmetalle, Cermets, Biogene Keramik, Nitridkeramik, Carbidkeramik und Filterkeramik.

• Sintern, Charakterisierung
  In diesem Bereich werden auf der Grundlage vielfältiger Charakterisierungsmethoden, thermodynamischer und kinetischer Modellierungen sowie einer umfangreichen Ofentechnik vom Labor- bis zum Technikummaßstab eine gezielte Entwicklung von Werkstoffen, Bauteilen und Prozessen bearbeitet. Die Verfahren sind u.a.: Thermische Analyse, Thermophysik, Wärmebehandlung und Sintern von Werkstoffen, Keramografie, Phasenanalyse, Pulver- und Suspensionscharakterisierung und mechanische Werkstoffprüfung.

• Mikro- und Energiesysteme
  Dieser Bereich gliedert sich in die beiden Forschungsfelder „Werkstoffe und Komponenten“ und „Systeme und Module“. Der inhaltliche Schwerpunkt liegt dabei auf elektrochemischen Systemen und Mikrosystemen für die Hybridtechnik, Sensorik und Energiewandlung. Für die Dickschichttechnik stehen geschlossene technologische Ketten zur Verfügung, um keramische Funktionsmaterialien für die verschiedenen Auftrage- und Abscheideverfahren zu entwickeln, aufzubereiten und im Technikummaßstab herzustellen.

• Verfahren und Bauteile
  Dieser Bereich entwickelt pulvertechnologische Herstellungsverfahren für strukturkeramische Komponenten und Systeme. Im Labor- und Technikummaßstab werden prototypische Lösungen erarbeitet, Kleinserien gefertigt und bei Bedarf in eine Pilottechnologie übertragen. Die Verfahren reichen dabei von der Aufbereitung kommerziell verfügbarer Pulver und Rohstoffe, über die Formgebung, Sinterung und Bearbeitung im grünen und gesinterten Zustand bis hin zu Verbindungs- und Integrationstechniken.

• Umweltverfahrenstechnik
  Zu den Forschungs- und Entwicklungsaufgaben dieses Bereichs gehören die Verfahrens- und Systementwicklung auf den Gebieten Trinkwasseraufbereitung, Abwasser- und Schlammbehandlung für kommunale und industrielle Kläranlagen sowie zur regenerativen Energieerzeugung. Im Team arbeiten Verfahrenstechniker, Siedlungswasserwirtschaftler und Umwelttechniker interdisziplinär zusammen.

• Intelligente Materialien und Systeme
  Die Kernkompetenz dieses Bereichs liegt in der Beherrschung der ingenieurtechnischen und naturwissenschaftlichen Prozessen zur Entwicklung und Integration industrierelevanter dielektrischer Funktionskeramiken in Bauelemente, Mikrosysteme und aktive Strukturen.

Kooperationen

Die Wissenschaftler des Fraunhofer IKTS Dresden sind in zahlreichen thematisch orientierten Netzwerken und Verbünden aktiv:

• Fraunhofer-Verbund Werkstoffe, Bauteile;
• Fraunhofer-Themenverbund Hochleistungskeramik;
• Fraunhofer-Themenverbund Adaptronik;
• Fraunhofer-Themenverbund Energie;
• Fraunhofer-Themenverbund Nanotechnologie;
• Fraunhofer-Themenverbund Numerische Simulation von Produkten, Prozessen;
• Fraunhofer-Allianz Rapid Prototyping;
• Fraunhofer-Netzwerk Sensorik.

Eine aktive Mitgliedschaft besteht bei Silicon Saxony, einem Netzwerk bzw. Industrieverband der sächsischen Mikroelektronik- und Halbleiterindustrie und einschlägigen Forschungseinrichtungen.

Im universitären Bereich besteht eine Kooperation mit dem Institut für Werkstoffwissenschaft der Technischen Universität Dresden die den Grundlagenforschungsbedarf des Fraunhofer IKTS abdeckt und durch die Doppelfunktionen des Institutsleiters (zugleich Lehrstuhlinhaber) begünstigt wird.

Infrastruktur

Am Fraunhofer IKTS sind rund 230 Mitarbeiter beschäftigt. Der Betriebshaushalt des Fraunhofer IKTS lag im Geschäftsjahr 2008 bei 20,8 Millionen Euro. Knapp ein Drittel hiervon kamen aus der Grundfinanzierung, welche zu 90 % aus Bundesmitteln und zu 10 % aus Landesmitteln finanziert wird. Rund 46 % des Betriebshaushalts waren Erträge aus der Auftragsforschung der Wirtschaft und rund 25 % stammen aus öffentlichen und sonstigen Erträgen.

Das Fraunhofer IKTS wird seit 2004 von Alexander Michaelis geleitet, der in Personalunion auch Inhaber des Lehrstuhls für Anorganisch-nichtmetallische Konstruktions- und Funktionswerkstoffe am Institut für Werkstoffwissenschaft der Technischen Universität Dresden ist.

Im Februar 2010 wurde das Hermsdorfer Institut für technische Keramik (HITK e.V.) in das Fraunhofer IKTS integriert und als Institutsteil Hermsdorf benannt. Die Institutsleiterin des ehemaligen HITK e.V., Bärbel Voigtsberger, wurde zur stellvertretenden Institutsleiterin des gesamten Fraunhofer IKTS ernannt. Durch die Übernahme des HITK e.V. wuchs die Gesamtmitarbeiterzahl auf insgesamt rund 350 Mitarbeiter an.

Weblinks

• Homepage des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme (IKTS)
• Homepage der Fraunhofer-Gesellschaft (FhG)