Über uns

Das Fraunhofer-Zentrum für Hochtemperatur-Leichtbau HTL sorgt für energieeffiziente Thermoprozesse und leistet damit einen wichtigen gesellschaftlichen Beitrag zur Umsetzung der Klimaschutzziele. Es bietet Beratungen, Bauteil- und Prozessentwicklungen, Bemusterungen, Messungen und Spezialanlagen an. Dazu ist das HTL in zwei Geschäftsfeldern organisiert: "Materialien und Bauteile" sowie "Prozesse und Anlagen".

Materialien und Bauteile

Am HTL werden Materialien und Bauteile mit systematischen experimentellen und computerbasierten Verfahren (Integrated Computational Materials Engineering, ICME) entwickelt. Die Expertise reicht dabei von der Bauteilauslegung, der Materialauswahl und dem Materialdesign über das Prozessdesign bis zur Prototypenfertigung. Die Materialkompetenz konzentriert sich auf Keramiken und Ceramic Matrix Composites (CMC). Als einzige F&E-Einrichtung in Europa deckt das HTL die komplette Technologiekette für CMC von der Faserherstellung über die textile Faserverarbeitung bis zur CMC-Fertigung ab. Es kann dafür hochgradig automatisierte Anlagen im Pilotmaßstab nutzen und kundenspezifische Lösungen anbieten. Keramikbauteile können mit verschiedenen 3D-Druckverfahren gefertigt werden, wobei das HTL auch neue 3D-Druckverfahren entwickelt.

Prozesse und Anlagen  

Neben Hochtemperatur-Bauteilen werden am HTL auch neue Ofenanlagen – basierend auf Digitalen Zwillingen – entwickelt und Wärmebehandlungsprozesse konzipiert bzw. optimiert.  Eine Besonderheit ist, dass die Eingangsdaten für die Computersimulation mit eigens entwickelten Thermooptischen Messverfahren und Sensoren gewonnen werden, was deren Zuverlässigkeit wesentlich erhöht. Außerdem erfolgt eine Validierung der Simulationsergebnisse mit herkömmlicher Analytik, zerstörungsfreien und mechanischen Prüfverfahren sowie mit speziell konstruierten Hochtemperatur-Messständen. Das HTL entwickelt und fertigt kundenspezifisch Anlagen zur Produktkontrolle und zur Feedstockverarbeitung.

Qualitätssicherung

Das HTL ist nach ISO 9001:2015 zertifiziert. Es hat über 90 Mitarbeitende und verfügt über ein Jahresbudget von 7 Mio. Euro.

Hier finden Sie unseren Flyer:

 

Fraunhofer-Zentrum für Hochtemperatur-Leichtbau HTL


Hohe Temperaturen - Effiziente Lösungen

Das Fraunhofer-Zentrum HTL hat an seinen drei Standorten Bayreuth, Würzburg und Münchberg derzeit ca. 90 Mitarbeitende. Für unsere Kunden stehen über 4700 m² an Labor- und Technikumsflächen mit modernster Geräteausstattung zur Verfügung.

Standort Bayreuth

Das HTL erhielt am Standort Bayreuth im Jahr 2015 ein neues Forschungsgebäude. Es besteht aus einem dreigeschossigen Bürotrakt mit angegliedertem Technikum. Auf einer Fläche von ca. 2000 m² umfasst das Technikum 15 Labore und Hallen mit Flächen von 30 m² bis 200 m². Die Raumhöhen variieren zwischen 4 m und 7 m. Alle Räume verfügen über eine hochwertige Laborausstattung mit zentraler Druckluft- und Gasversorgung.

Im Jahr 2019 wurde direkt neben dem Hauptgebäude des HTL in Bayreuth eine Faserpilotanlage fertig gestellt. Mit der Anlage sollen die am Standort Würzburg entwickelten keramischen Verstärkungsfasern auf eine Jahreskapazität im Tonnenmaßstab hochskaliert werden. Die Technikumsflächen des HTL konnten mit dem neuen Gebäude um ca. 1200 m² erweitert werden.

Der Standort Bayreuth verfügt über eine Vielzahl hochspezialisierter technischer Anlagen. Dazu gehören:

  • insgesamt 13 am HTL entwickelte ThermoOptische Messanlagen (TOM) zur Prüfung von Hochtemperaturmaterialien und zur Optimierung ihrer Herstellprozesse
  • insgesamt 39 Öfen für unterschiedliche Ofenatmosphären und Nutzvolumina
  • zahlreiche Anlagen zur Herstellung und Verarbeitung von Ceramic Matrix Composites (CMC)
  • zwei 3D-Drucker der neuesten Generation zur additiven Fertigung von Bauteilen aus Keramiken und Metallen
  • ein Labor zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung mit einem Computertomografen, Terahertzwellentechnik, Ultraschalldiagnostik und Thermografie-Ausrüstung
  • ein fünfachsiges Bearbeitungszentrum sowie eine Laseranlage zur mechanischen und thermischen Bearbeitung von Metallen und Keramiken

Am Standort Bayreuth stehen 80 Büroarbeitsplätze auf einer Fläche von 600 m² zur Verfügung. Außerdem ist ein separater Besprechungsbereich mit flexibel einteilbaren Konferenzräumen vorhanden. Der Bereich ist für maximal 150 Teilnehmer und maximal vier separate Besprechungsräume eingerichtet.

Für die Mitarbeiter des HTL steht ein so genanntes Mit-Kind-Büro (MiKi-Büro) zur Verfügung. Es dient Eltern zum einen bei Notfällen, wenn z. B. die Kinderbetreuung kurzfristig ausfällt oder ein Kind erkrankt. Zum anderen kann das Einzelbüro zur Erleichterung des Wiedereinstiegs nach der Elternzeit in Anspruch genommen werden.

Standort Würzburg

Am Standort Würzburg nutzt das HTL Räumlichkeiten des Mutterinstituts Fraunhofer ISC. Auf dem Institutsgelände am Neunerplatz 2 verfügt es über drei Labore und ein Technikum mit einer Fläche von insgesamt 500 m². Die dort installierten Anlagen dienen in erster Linie zur Entwicklung von Keramikfasern, Beschichtungen und Faserprüfungen. Um die Spinntürme aufstellen zu können, besitzt das Technikum eine Deckenhöhe von 8,5 m. Die Infrastruktur erlaubt die Verarbeitung von Spinnmassen und Grünfasern unter Reinstgasbedingungen. Die Spinnprozesse sind auf eine Kapazität von maximal ca. 1 kg Fasern pro Monat ausgelegt.

Es stehen unterschiedliche Spinnanlagen für Luft oder Inertatmosphäre bzw. für den Labor- und Technikumsmaßstab zur Verfügung:

  • eine Laborspinnanlage bis 100 Filamente (Trockenspinnprozess, Inertbedingungen)
  • eine Laborspinnanlage bis 150 Filamente (Trockenspinnprozess und 2-Komponenten-Spinnprozess, Luft)
  • eine Technikumsspinnanlage bis 1000 Filamente (Trockenspinnprozess, Inertbedingungen)
  • eine Technikumsspinnanlage bis 1000 Filamente (Schmelz- oder Trockenspinnprozess, Luft oder Inertbedingungen)

Das HTL belegt am Standort Würzburg 20 Büroarbeitsplätze mit einer Fläche von 130 m². Darüber hinaus nutzt das HTL die Infrastruktur des Mutterinstituts, wie Werkstätten, Besprechungsräume etc.

Standort Münchberg

Mit seinem Anwendungszentrum für Textile Faserkeramiken TFK hat sich das HTL am Standort Münchberg eine Schnittstelle zur textilen Verarbeitung von anorganischen, insbesondere keramischen Materialien geschaffen. Durch die Kooperation mit der Hochschule Hof sind auf dem Campus des Instituts für Materialwissenschaften in Münchberg optimale Voraussetzungen zur Entwicklung, Herstellung und Prüfung textiler Komponenten gegeben. So stehen auf einer Fläche von über 5500 m² ein Weberei-, Flechterei-, Vliesstoff- und Maschentechnikum sowie Labore für die chemische Ausrüstung und Prüfung zur Verfügung.

Im Jahr 2020 ist in Münchberg das Kompetenzzentrum Textil eingeweiht worden. Die ca. 1.000 m² große Technikumshalle ist mit modernsten textiltechnischen Anlagen u.a. zur Herstellung von 3D-Gewebe ausgestattet, die von den Mitarbeitern des TFK ebenfalls genutzt werden. Zudem werden in Zusammenarbeit mit dem vor Ort ansässigen Prüfamt die Prüfverfahren am HTL um zahlreiche Anlagen zur Prüfung von Fasern, Rovings und Textilien ergänzt.

Das Fraunhofer-Zentrum HTL besteht aus zwei Geschäftsfeldern mit jeweils vier fachspezifischen Teams und dem Zentrum für Textile Faserkeramiken sowie einer Verwaltung. Die Details finden sich im Organigramm.

Fraunhofer-Zentrum für Hochtemperatur-Leichtbau HTL

 

Messen und Termine

 

Fraunhofer-Institut für Silicat-Forschung ISC in Würzburg