Forschung für reibungsarme Innovationen

Eröffnung MikroTribologie Centrum µTC, Karlsruhe

21.6.2017

Im neuen Gebäude des MikroTribologie Centrums µTC in Karlsruhe können in Echtzeit Reibungs- und Verschleißmessungen durchgeführt werden: eine wichtige Voraussetzung, um das Einlaufverhalten neuer Reibpartner besser verstehen und beeinflussen zu können. Am 21. Juni wurde das Gebäude feierlich eröffnet. Katrin Schütz, Staatssekretärin im Landesministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau machte zusammen mit Ehrengästen aus Industrie, Fraunhofer-Gesellschaft und dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit einem Schnitt durch das Eröffnungsband den Weg frei für neue Impulse und Innovationen bei der Minderung von Reibung und Verschleiß.

© Foto Fraunhofer IWM, Foto: Franz Wamhof, Karlsruhe

Feierliche Eröffnung des MikroTribologie Centrums µTC, von links: Leiter und Sprecher des µTC Prof. Dr. Matthias Scherge, Vizepräsident für Wirtschaft und Finanzen des KIT Dr. Ulrich Breuer, Wirtschaftsstaatssekretärin Katrin Schütz, Institutsleiter Fraunhofer IWM und Leiter µTC Prof. Dr. Peter Gumbsch, Vorsitzender des Fraunhofer-Verbunds MATERIALS und Mitglied des Präsidiums der Fraunhofer-Gesellschaft Prof. Dr. Peter Elsner, Geschäftsleiter Forschung und Vorausentwicklung der Robert Bosch GmbH und Kuratoriumsvorsitzender des Fraunhofer IWM Dr. Jürgen Kirschner.

»Durch den Ausbau des Forschungsstandorts Karlsruhe stärkt Baden-Württemberg seine Position als europäische Innovationsregion Nummer eins«, sagte Wirtschaftsstaatssekretärin Katrin Schütz bei der Eröffnung. »Hier arbeiten Forschung und Industrie Hand in Hand an den zentralen Zukunftsthemen wie Ressourceneffizienz und Energieeinsparung, die zu wichtigen Pfeilern der Energiewende zählen«. In die neu gebauten Labor- und Technikumsräume wurden 5,5 Mio. Euro investiert, die jeweils zur Hälfte vom Land Baden-Württemberg und vom Bund finanziert wurden.

In der Tribologie schlägt einmal mehr David Goliath: Kleinste Verbesserungen bei Reibungsverlusten oder beim Verschleiß in industriellen Anwendungen haben große Auswirkungen und sparen immense Energiekosten. »Reibung und Verschleiß sind ein enormer Wirtschaftsfaktor. Wissenschaftliche Studien schätzen den Aufwand, den Maschinen und Geräte aufbringen müssen um Reibung und Verschleiß zu überwinden, auf etwa 20% des weltweiten jährlichen Energieverbrauchs. Ich freue mich, dass wir an unseren nun drei Standorten – hier am Campus Ost des KIT, am Campus Süd des KIT und in Freiburg am Fraunhofer IWM mit fast 80 Personen eine kritische Masse haben, um substantielle und nachhaltige Beiträge zu dieser weltweiten Aufgabe leisten zu können«, umreißt Prof. Peter Gumbsch die Bedeutung der Reibungs- und Verschleißforschung. Er ist Leiter des MikroTribologie Centrums µTC, Institutsleiter des Fraunhofer IWM und Professor für Werkstoffmechanik am KIT.

© Foto Fraunhofer IWM, Foto: Yohan Zerdoun, Freiburg

Kontinuierliche hochauflösende Reibungs- und Verschleißmessungen und Oberflächenanalytik sind die zentralen Themen im neuen Gebäude des MikroTribologie Centrums µTC, Campus Ost KIT, Karlsruhe

Grundlegendes Verständnis von Reibungs- und Verschleißmechanismen 

Bei Reibung und Verschleiß wirken Mechanismen aus Physik, Chemie und Mechanik auf verschiedenen Größenskalen. Hier zahlt sich die Zusammenarbeit von Fraunhofer und KIT aus, denn bei ihrer Lösungssuche für tribologische Herausforderungen greifen die Grundlagen- und die anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung ineinander. »Materialforschung hat als Querschnittsthema am KIT hohe Bedeutung, etwa wenn es um gesellschaftliche und technologische Herausforderungen wie die Energiewende und die Mobilität der Zukunft geht. Letztere steht gerade hier am Campus Ost im Fokus unserer Forschung«, unterstrich Dr. Ulrich Breuer, Vizepräsident für Wirtschaft und Finanzen am KIT. »Mit dem neuen Gebäude des MikroTribologie Centrums gibt es nun einen weiteren Standort für die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Fraunhofer IWM und KIT.« 

Das MikroTribologie Centrum μTC ist eine gemeinsame Initiative des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM und des Instituts für Angewandte Materialien – Computational Materials Science (IAM-CMS) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) unter der Leitung der Professoren Peter Gumbsch und Matthias Scherge. Prof. Matthias Scherge ist Sprecher des µTC und Leiter des Geschäftsfelds Tribologie am Fraunhofer IWM. Viele Auftragsforschungsprojekte belegen die Attraktivität des MikroTribologie Centrums µTC für die Industrie: Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer IWM und des Instituts für Angewandte Materialien des KIT arbeiten gemeinsam an Lösungen, mit denen Reibung und Verschleiß im Maschinenbau, im Fahrzeug oder in der Energieerzeugung vermindert oder eingestellt werden können. Ziele sind, die Ressourcen zu schonen, die Effizienz zu steigern und die Zuverlässigkeit technischer Systeme zu verbessern.

© Foto Fraunhofer IWM

Simulation von Verschleißprozessen auf atomarer Skala. Sp2 > sp3 Phasenumwandlung während des Stoßes zweier DLC-Asperiten, Farbskala von rot (sp3) nach blau (sp2).

Fraunhofer IWM – Werkstoffe intelligent nutzen

Wir machen Mechanismen und Prozesse in Werkstoffen und Materialsystemen beherrschbar, indem wir sie bewerten und modellhaft beschreiben. Dadurch erschließen wir Reserven bei der Leistungsfähigkeit und Effizienz von technischen Systemen.

Wir erfassen Werkstoffe bis in atomare Strukturen und nehmen Einfluss auf Wechselwirkungen. Damit können wir Werkstoffeigenschaften für geforderte und neue Funktionalitäten einstellen.

Wir durchdringen Materialsysteme und Fertigungsprozesse grundlegend und überführen sie in zuverlässige Produkte und Technologien. So verwirklichen wir gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft wettbewerbsentscheidende Innovationen.

 

KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) verbindet seine drei Kernaufgaben Forschung, Lehre und Innovation zu einer Mission. Mit rund 9 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie 25 000 Studierenden ist das KIT eine der großen natur- und ingenieurwissenschaftlichen Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas.

 

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