Institute & Forschung

Institutsleiter: Prof. Dr.-Ing. Stephan Scholl

Link zum ICTV

Am ICTV werden grundlagen- und anwendungsbezogene Problemstellungen in den Forschungsgebieten Nachhaltige Produktionstechnologien, Innovative Apparate und Anlagenkonzepte, Fouling und Reinigung, sowie Pharmazeutische und biotechnologische Prozesse bearbeitet. Basierend auf experimentellen Untersuchungen werden mechanistische Modelle entwickelt und in Simulationen umgesetzt. Die Betrachtungen umfassen Reaktion und Stofftrennung, insbesondere für thermisch und mechanisch sensible Stoffsysteme, von grundlegenden Mechanismen über die Konzeption von Produktionsverfahren bis zu Design und Bewertung optimaler Apparate. In der Lehre bietet das ICTV grundlagen- und anwendungsbezogene Veranstaltungen auf dem Gebiet der Fluid- sowie chemischen und thermischen Verfahrenstechnik an.

Institutsleiter: Prof. Dr.-Ing Arno Kwade

Link zum IPat

Die Herstellung von Partikeln, deren Funktionalisierung und Konditionierung und deren anschließende Verarbeitung zu Produkten sind Gegenstand der zahlreichen Lehrveranstaltungen des Instituts für Partikeltechnik. Das Angebot reicht von Grundlagenvorlesungen im Bereich Mechanische Verfahrenstechnik, Anlagenbau und Chemie bis hin zu vertiefenden und anwendungsnahen Vorlesungen im Bereich der Formulierungstechnik, der Batterietechnik, der Pharmaverfahrenstechnik und der Nanotechnologie. Aber auch übergreifende Themen wie das Qualitätsmanagement, das Projektmanagement und Hygienic Design werden in den Vorlesungen behandelt.

Institutsleiter: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Köhler

Link zum IfT

Die Arbeiten am IfT gliedern sich in drei wesentliche Forschungsgebiete: Der Bereich Thermophysikalische Stoffdaten konzentriert sich auf molekulare Simulationen mit dem Ziel Phasenverhalten und Transporteigenschaften von reinen Fluiden und Mischungen vorherzusagen und das Verständnis für die Prozesse auf molekularer Ebene zu vertiefen. Der Forschungsbereich Wärme- und Stoffübertragung untersucht Strömung und Wärmeübertragung in komplexen 3D-Geometrien. In dem Bereich Energiesysteme stehen Kälteanlagen und Wärmepumpen, das Thermomanagement energetischer Systeme sowie die Wärmerückgewinnung im Fokus. Weiterhin wird die energieoptimale Regelung der Systeme untersucht. Das IfT besitzt einen kalorimetrischen Prüfstand zur Untersuchung von Kältekreisläufen sowie Prüfstände für Komponentenmessungen.

Leitung: Prof. Dr.-Ing. Daniel Schröder

Link zum InES

Am Institut für Energie- und Systemverfahrenstechnik gestalten wir mit unserer Forschung und Entwicklung aktiv zukünftige Wege der Energiewandlung und -speicherung. Unsere langjährige Erfahrung umfasst insbesondere die Modellierung und Analyse komplexer Systeme, wie Brennstoffzellen, Batterien, Energiespeichersysteme und Kraftwerke. Seit kurzem haben wir auch pharmazeutische Produktionsprozesse im Portfolio. Schwerpunkte unserer Forschung sind modell-basierte Analysen und Optimierungen sowie experimentelle und besonders dynamische Untersuchungen. In allen Bereichen bauen wir auf die Unterstützung von Studierenden, denen wir das nötige Wissen in unseren Lehrveranstaltungen vermitteln. Das Institut ist Mitglied der Battery LabFactory Braunschweig und des Zentrum für Pharmaverfahrenstechnik.

Institutsleiterin: Prof. Dr.-Ing. Sabine Langer

Link zum InA

Wir widmen uns der Wissenschaft von Schall und Stille und haben uns in der Forschung der Akustik für Menschen verschrieben. Den Weg zu bereiten für leise, schwingungsarme und intelligente Lösungen - das ist das Ziel unseres Instituts. Neue Technologien erfordern Untersuchungen zu Grundlagen akustischer Phänomene, zuverlässige Modelle und innovative Ansätze. Das Institut forscht und lehrt in drei InA-Labs. Im Lab Acoustic Engineering werden Schritte in Richtung eines intrinsischen, akustischen Designs untersucht, im Lab Computational Acoustics steht die Weiterentwicklung unseres inhouse Forschungscodes elPaSo im Fokus. Im Lab Models&Systems werden neue Modellierungstechniken für akustische Systeme erarbeitet. Die Lehre des Instituts deckt einen Bereich von der Einführung in die Akustik, über Berechnungsmethoden und Akustikgerechtes Konstruieren bis zur akustischen Messtechnik ab.

Institutsleitung: Prof. Dr.-Ing. Jens Friedrichs

Link zum IFAS

Das Institut für Flugantriebe und Strömungsmaschinen (IFAS) beschäftigt sich schwerpunkmäßig mit dem Triebwerk als Gesamtsystem. Als zwei wesentliche Schwerpunkte lassen sich dabei einerseits die Fokussierung auf den Betrieb sowie die Reparatur und Überholung unter wirtschaftlichen und technologischen Aspekten und andererseits die Fragestellung nach dem Grundkonzept zukünftiger Antriebs- und Fantechnologien definieren. Neben der grundlegenden Einführung in die thermodynamischen Kreisprozesse und in den Aufbau der einzelnen Triebwerksmodule wird in den Lehrveranstaltungen auch der Aspekt des Betriebes und der Wartung von Triebwerken sowie die Ausrichtung auf betriebliche Aspekte der Fluggesellschaften vermittelt.

Institutsleiter: Prof. Dr.-Ing. Peter Hecker

Link zum IFF

Das Institut beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit der Flugversuchs- und Meßtechnik, Flugmeteorologie, Ortung und Navigation, Mensch- Maschine Problematik, Flugsimulation sowie der Flugregelung. Das Spektrum reicht dabei von Untersuchungen zur Energieübertragung zwischen Wind und Segelflugzeug bis hin zur grundlagenorientierten Forschung auf dem Gebiet der Flugführungsprobleme bei Überschallflugzeugen.

Leitung: Prof. Dr.-Ing. Sebastian Heimbs  | Lehrstuhl für Flugzeugkonstruktion

Lehrstuhl für Gesamtentwurf von Flugzeugen: Prof. Dr.-Ing. Ali Elham

Link zum IFL

Das Institut für Flugzeugbau und Leichtbau (IFL) deckt in Forschung und Lehre die gesamte Bandbreite vom globalen Gesamtentwurf von Flugzeugen und neuen Rumpfkonzepten bis hin zur detaillierten strukturellen Auslegung, Festigkeits- und Schädigungsanalyse sowie optimierten Fertigungsverfahren vornehmlich in Faserverbundbauweise ab. Hierbei stehen neue Konzepte mit dem Ziel des nachhaltigen, öko-effizienten Fliegens im Mittelpunkt.

Die konkreten Arbeits- und Forschungsschwerpunkte liegen hierbei im Bereich der multidisziplinären Optimierung von Flugzeugkonstruktionen, der Untersuchung des statischen und dynamischen Festigkeitsverhaltens von Hochleistungsleichtbauwerkstoffen und -strukturen, der Analyse des geometrisch und physikalisch nichtlinearen Verhaltens sowie der gekoppelten multiphysikalischen Simulation von Strukturen u.a. mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode, der Untersuchung und Optimierung des Hochgeschwindigkeits-Impact- und Crashverhaltens von Leichtbaustrukturen sowie der Erprobung neuer Technologien im Flugversuch mit Hilfe von (skalierten) fliegenden Demonstratoren.

Ausgestattet mit einer großen Testhalle mit umfangreichen experimentellen Prüfeinrichtungen vom kleinem Probenmaßstab bis hin zu großen Komponententests sowie High-Performance-Computing-Clustern mit modernsten kommerziellen und hauseigenen Softwarecodes werden diese Studien sowohl experimentell als auch digital/numerisch durchgeführt.

Kommissarische Institutsleitung: Dr.-Ing. Carsten Wiedemann

Link zum Institut

Das Institut für Raumfahrtsysteme (Namen des Inst. bis 07/2015: Institut für Luft- und Raumfahrtsysteme) beschäftigt sich mit der Raumfahrt- und Satellitentechnik. Die Arbeitsschwerpunkte der Raumfahrt umfassen dabei die exakte Berechnung von Satellitenbahnen unter Berücksichtigung aller Störkräfte, Voraussage der Bahn und des Wiedereintritts von Kleinsatelliten sowie die Simulation der Entstehung und Verteilung von Weltraummüll (Space Debris) einschließlich der Ermittlung der Objektdichte von Satelliten, Raketenoberstufen und Trümmerteilen im erdnahen Weltraum. Die Arbeitsgruppe Satellitentechnik und Satellitenbetrieb befasst sich mit der Entwicklung und Verifikation von Technologien, mit der Weltraummüll-Objekte aus dem Orbit entfernt werden können. Das Institut forscht dabei insbesondere auf dem Gebiet der Nutzung biologisch-inspirierter Materialien (sog. Gecko-Materialien) für Active Debris Removal (ADR).

Institutsleiter: Prof. Dr.-Ing. Rolf Radespiel

Link zum ISM

Die Forschungsschwerpunkte des Instituts für Strömungsmechanik liegen in der Aerodynamik der Flugzeuge, der Messung und Beeinflussung von Strömungen, der skalenauflösenden Simulationen aeroakustischer Quellen, der Mehrphasenströmungen und Vereisung sowie der Modellierung und Regelung von Strömungen. Das Spektrum reicht von Grundlagenforschung zur Modellbildung für Turbulenz, Transition und Mehrphasenströmung an Flugzeugen bis hin zu Anwendungen der Aerodynamik für zukünftige Flugzeug- und Fahrzeugkonfigurationen. Hier liegt ein Schwerpunkt auf aktiven Methoden der Strömungskontrolle. Die Forschungsarbeiten umfassen Theorie, Experimente und numerische Simulationen. In der Lehre liegen die Schwerpunkte auf den Gebieten Strömungsmechanik, Aerodynamik und Aeroakustik, wobei die Studierenden in die aktuelle Forschung eingebunden werden.

Institutsleiter: Prof. Dr. Joachim Rösler

Link zum IfW

Das Institut für Werkstoffe verfolgt explorative Ansätze zur Entwicklung neuer Werkstoffe. Im Bereich der Hochtemperaturanwendungen werden zum einen Nickel-Legierungen optimiert, zum anderen aber auch neue Legierungskonzepte entwickelt, um die Energieeffizienz von Turbinen in Zukunft weiter steigern zu können. Auch Schutzschichten werden für Anwendungen im Turbinenbereich und für Raketenbrennkammern erforscht. Titanlegierungen werden optimiert, um ihre Bearbeitbarkeit und Kosteneffizienz zu verbessern. Nanoporöse Metallmembranen sind ein neuartiges Werkstoffkonzept mit einem breiten funktionalen Spektrum. Die eingesetzten Methoden reichen von der Computersimulation über die Werkstoffsynthese bis hin zu mechanischen Eigenschaftsprüfung. Das Lehrangebot umfasst Grundlagenvorlesungen zur Materialwissenschaft, anwendungsorientierte Themen sowie Vorlesungen zu einzelnen Werkstoffgruppen.

Institutsleiter: Prof. Dr.-Ing. Markus Böl

Link zum ima

Wir vertreten das Grundlagenfach des Maschinenbaus, die Technische Mechanik, in Forschung und Lehre. Wir erforschen und entwickeln Multiskalenmehrfeldmodelle mit den Schwerpunkten der Biomechanik und der Adaptronik für unterschiedlichste Materialien.
Als interdisziplinäre Wissenschaft des Ingenieurwesens befasst sich die Adaptronik mit der Erforschung und Entwicklung sich selbst anpassender Bauteile und Konstruktionen aus dem gesamten Bereich des Maschinenbaus. Funktionswerkstoffe sind Energiewandler, die die klassischen lasttragenden und formdefinierenden Funktionen um sensorische und aktorische Funktionen erweitern. Aktorische und sensorische Eigenschaften ermöglichen in Verbindung mit adaptiven, schnellen Reglern die optimale Selbstanpassung an die jeweilige Betriebsumgebung.
In der Biomechanik entwickeln wir skalenübergreifende Modelle, die sich von der Zell- über die Gewebe- bis hin zur Organebene erstrecken. Neben numerischen Arbeiten sind hier experimentelle Untersuchungen von besonderer Bedeutung, die von passiven mechanischen Untersuchungen bis hin zu aktive elektro-chemo-mechanische Experimente an unterschiedlichsten Systemen auf diversen Größenskalen reichen. Durch das Zusammenbringen von Numerik und experimenteller Expertise ist es im Sinne des bionischen Gedankens möglich, Erkenntnisgewinne aus der Natur in die Technik zu transferieren.

Institutsleiter: Prof. Dr.-Ing. Klaus Dilger

Link zum IFS

Die Herstellung innovativer Produkte mit neuen Werkstoffen wird erst durch die richtige Fügetechnik möglich. Die Schwerpunkte des Instituts für Füge- und Schweißtechnik in Forschung und Lehre liegen somit in den Bereichen des hybriden Leichtbaus, der Produktionstechnik, der Elektromobilität sowie in den klassischen Fügetechniken (Strahl-)Schweißen, Kleben und der mechanischen Fügetechnik. Hierzu werden nicht nur Vorlesungen und Labore angeboten, sondern auch aktuelle Forschungsfragen, wie beispielsweise im Rahmen der Open Hybrid Labfactoy oder der Battery LabFactory bearbeitet. Weiterhin werden die langjährigen Forschungsaktivitäten im Bereich der Fügetechnologien für Bauteile aus Aluminium-Druckguss im 2014 gegründeten Leichtmetallzentrum Soltau gebündelt.

Institutsleiter: Prof. Dr. rer.nat. Andreas Dietzel

Link zum IMT

Das Institut für Mikrotechnik (IMT) ermöglicht mit einem 300 m² großen Reinraum sowie Labor- und Büroräumen seinem Team und Studierenden R&D-Arbeiten an zahlreichen Anlagen und mit diversen Fertigungsverfahren. Lab-on-Chip Systeme für Medizin, Pharmazie und Biologie sowie Sensoren für Luftfahrt und taktile Mikrotaster z.B. für die Koordinatenmesstechnik werden entwickelt. Die 2014 erbaute Femtosekunden-Laseranlage gestattet neue Ansätze in der Mikrostrukturierung und -fertigung. Einen weiteren Schwerpunkt bildet der Aufbau von innovativen Mikrosystemen auf flexiblen Substraten. Das IMT bietet Vorlesungen, Übungen und Fachlabore, letztere häufig geblockt am Semesterende, sowie studentische Arbeiten in Mikrosystemtechnik, Mechatronik, Aktorik, Sensorik, Mikroprozessortechnik und Elektronik.

Institutsleiter: Prof. Dr. rer.nat. Günther Bräuer

Link zum IOT

Das Institut für Oberflächentechnik befasst sich in Forschung und Lehre mit Fragen der Herstellung, Charakterisierung und Anwendung von Beschichtungen und Oberflächenmodifizierungen. Über Themenstellungen aus den Bereichen Maschinenbau und Fahrzeugtechnik hinaus betrifft die Arbeit des Instituts alle Gebiete, in denen heute funktionsoptimierte Oberflächen zum Einsatz kommen oder gefordert werden.

- Chemische Gasphasenabscheidung (CVD) - Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) - Atmosphärendruck - Plasmaverfahren - Plasmadiffusion - PACVD - Analytik und Prüfung in der Oberflächentechnik

Institutsleiter: Prof. Dr.-Ing. Rainer Tutsch

Link zum IPROM

Das Institut für Produktionsmesstechnik (IPROM) vereint Lehre und Forschung auf dem Gebiet der Messtechnik. Der Schwerpunkt liegt auf der Erfassung geometrischer Größen. Anwendungsfelder finden sich in allen Phasen des Produktentstehungsprozesses, von Entwicklung und Konstruktion bis zum Einsatz in automatisierten Produktionsanlagen. Im Fokus stehen optische Messverfahren, entweder allein oder in Kombination mit anderen Messtechniken in Multisensoranordnungen. Innerhalb einer ganzheitlichen Betrachtung der industriellen Fertigung erfolgt die Einbindung der Messtechnik in das Qualitätsmanagement. Neben dem normalen Lehrangebot ist das IPROM insbesondere für die Koordination und Beratung innerhalb des Masterstudiengangs "Messtechnik und Analytik" verantwortlich.

Institutsleiter: Prof. Dr.-Ing. Klaus Dröder, Prof. Dr.-Ing. Christoph Herrmann
 

Link zum IWF

Das Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF) verfügt über umfassende Expertise in den Bereichen Fertigungstechnologien und Prozessautomatisierung sowie Nachhaltige Produktion und Life Cycle Engineering. Exemplarische Forschungsschwerpunkte sind u.a.: Auslegung, Optimierung von Fertigungsprozessen; Werkzeug- und Verfahrensentwicklung; Entwicklung neuartiger Maschinenkon-zepte; Simulation und Berechnung; Prozess- und Qualitätsüberwachung; Montage; Fertigungsautomatisierung; Handhabungs- und Greiftechnik; Fertigungsprozesse für hybride Leichtbaukomponenten; Bat-terieproduktion und Elektromobilität; Energie- und Ressourceneffiziente Fabrik; Digitale Fabrik; Indust-rie 4.0; Circular Economy; Ökobilanzierung; Life Cycle Costing. Die Bandbreite der Forschungs- und Entwicklungsprojekte reicht von der Grundlagenforschung über die industrielle Gemeinschaftsforschung auf nationaler und internationaler Ebene bis hin zu direkten In-dustriekooperationen. Die Verbreitung der Erkenntnisse in die Lehre erfolgt über Vorlesungen, die ge-zielte Einbindung studentischer Arbeiten in die Forschungsprojekte sowie innovative Lehr-Lern-Konzepte, wie z.B. Unternehmensplanspiele, Fallstudien, oder die Vermittlung von Methodenwissen in der Aus- und Weiterbildung in der Lernfabrik.