Das KIT auf der Hannover Messe 2026
Additiv gefertigte Multi-Material-Keramiken für Hightech-Anwendungen, kollaborative Industrieroboter für flexible Produktionsprozesse, präziser kalibrierte, optisch geführte Robotersysteme sowie neue Konzepte für klimafreundliche Energieversorgung und Mobilität: Das KIT präsentiert vom 20. bis 24. April 2026 auf der Hannover Messe aktuelle Entwicklungen aus Forschung, Transfer und Ausgründungen. Die Exponate am Stand B06 in Halle 11 reichen von Fertigungs- und Automatisierungstechnologien über Energielösungen bis hin zu Quantentechnologien und Fusionsforschung.
Multi-Material-Keramiken
Die Zukunft von Hightech-Anwendungen dank additiver Fertigung
Ein Materialsystem, mit dem zwei verschiedene Keramikwerkstoffe bereits während eines Druckvorgangs zu einem einzigen Bauteil kombiniert werden können, haben Forschende am wbk Institut für Produktionstechnik des KIT entwickelt. Es bildet die Grundlage für das Multi-Material Additive Manufacturing (MMAM), wodurch sich unterschiedliche funktionale, mechanische, elektrische oder thermische Eigenschaften innerhalb eines Bauteils gezielt kombinieren lassen. So entstehen hochpräzise Hybridkeramiken mit lokal variierenden Eigenschaften, beispielsweise mit hartem Rand und porösem Kern. Zusätzliche mechanische Nachbearbeitungsschritte wie Fräsen oder Drehen sind nicht erforderlich.
Das Verfahren eröffnet neue Design- und Funktionsmöglichkeiten in der Prototypen- und Kleinserienfertigung – überall da, wo maßgeschneiderte, hochleistungsfähige Bauteile gefragt sind. Möglich sind beispielweise verschleißfeste Komponenten im Maschinenbau, patientenspezifische Knochen- und Zahnimplantate in der Medizintechnik, hitzebeständige, leichtgewichtige und hochfeste Strukturen für Luft- und Raumfahrt, hochtemperaturfeste und chemisch inerte Keramiken in der Energietechnik sowie Multi-Material-Keramiken für Elektronik und Sensorik.
Höhere Genauigkeit für optisch geleitete Roboter
Schnelle, einfache und umfassende Roboterkalibrierung
Der Einsatz von Industrierobotern ist heute Standard in der Produktion. Roboter, die mit Kameras ausgestattet sind, können flexibel auf ihre Umgebung reagieren. Bei Anwendungen, die eine hohe Genauigkeit erfordern, ist eine Roboterkalibrierung essenziell: Die Geometrie des Roboters wird bestimmt, das heißt, seine kinematischen Parameter werden ermittelt. Ein in der Forschungsgruppe Machine Vision Metrology des Instituts für Photogrammetrie und Fernerkundung des KIT in Kooperation mit der MVTec Software GmbH neu entwickeltes Verfahren nutzt die am Roboter vorhandene Kamera für die Kalibrierung – vollautomatisch, kostengünstig, schnell und genau.
Das neue Verfahren läuft ohne manuelle Arbeitsschritte, kommt ohne teure Spezialhardware aus und lässt sich inline, das heißt ohne Ausbau des Roboters, in wenigen Minuten durchführen. Dies minimiert Kosten und Ausfallzeiten. Es lässt sich flexibel für verschiedene Robotermodelle nutzen. Überdies ermöglicht es die simultane Kalibrierung des Gesamtsystems in einem Schritt.
Kollaborative Industrieroboter
Flexible Fertigung durch intelligentes Teamwork
Physisch gekoppelte Industrieroboter ermöglichen durch Kooperation in der Produktion anspruchsvolle Fertigungsprozesse, wie sie sich bisher nur mit klassischen Werkzeugmaschinen realisieren ließen. Forschende am Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme (IRS) des KIT haben in Kooperation mit dem FZI Forschungszentrum Informatik in Karlsruhe ein neuartiges Regelungssystem entwickelt, das zwei Roboter koppelt, die Kräfte zwischen ihnen optimal verteilt und interne Verspannungen reguliert, sodass sich hohe Fertigungsgenauigkeiten erzielen lassen.
Ein Demonstrator zeigt, wie zwei Roboterarme mit einem Werkzeugwechselsystem ein Werkstück biegen und einen Fräsvorgang anhand von Bewegungsabläufen demonstrieren. Um die Bedienung der kooperativen Roboter intuitiv und flexibel zu gestalten, entwickelt das IRS neben der regelungstechnischen Methodik auch eine Bedienschnittstelle basierend auf künstlicher Intelligenz (KI). Ziel der Forschenden ist, kooperative Industrieroboter für eine breite Palette von Fertigungsprozessen einsetzbar zu machen, auch in kleinen und mittleren Unternehmen.
Fusion – Das Brut Blanket
Der entscheidende Baustein für den ersten Fusionsreaktor
Das Tritium-Brutblanket (TBB) ist das Herzstück jedes mit Deuterium und Tritium betriebenen Kernfusionsreaktors. In der Natur ist Deuterium reichlich vorhanden, und zwar in Wasserquellen mit einer Konzentration von ca. 150 ppm. Tritium hingegen kommt fast nicht natürlich vor. Daher muss jeder Reaktor, der mit diesen beiden Fusionsbrennstoffen arbeitet, sein eigenes Tritium erzeugen. Dies ist eine der wichtigsten Funktionen des TBB. Das Institut für Neutronenphysik und Reaktortechnik (INR) des KIT leitet die deutsche und europäische TBB-Entwicklung.
Die Energie der schnellen Neutronen im TBB wird nicht nur zur Erzeugung des Brennstoffs Tritium, sondern auch zur Erzeugung von hochwertiger Wärme genutzt. Im Konsortium EUROfusion werden mehrere TBB-Konzepte verfolgt. Als Referenz für ein zukünftiges Kernfusionskraftwerk gilt jedoch das sogenannte Helium Cooled Pebble Bed (HCPB). Kernkomponenten des HCPB-TBB sind der Pin-Monoblock und die Brennstoff-Brüterpins, die Lithiumoxid-Keramikkugeln für die Tritium-Erzeugung enthalten und sowie bleihaltige Behälter, um die Neutronen zu vervielfältigen.
Photreon
Wasserstoff aus nichts als Wasser und Sonnenlicht
Ein am KIT entwickeltes Photoreaktorpaneel ermöglicht die Produktion von Wasserstoff aus nichts als Wasser und Sonnenlicht. Das patentgeschützte Design von photreon lässt sich über Massenfertigungsverfahren in großen Stückzahlen verwirklichen. Damit erlaubt es die Skalierung der Produktion von kostengünstigem grünem Wasserstoff. So macht photreon die Umstellung auf grünen Wasserstoff wirtschaftlich und stärkt die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen und Standorten.
Die photreon-Technologie eignet sich zur großskaligen Erzeugung von rein solarem Wasserstoff für den Weltmarkt in den sonnenreichen Gegenden der Erde. Da das photokatalytische Verfahren keine elektrische Energie benötigt, erübrigt sich eine Anbindung der Großanlagen an Stromnetze. Zugleich ist photreon auch für Unternehmen mit kleinem oder mittlerem Wasserstoffverbrauch attraktiv. Die Einfachheit des Designs und die niedrigen Investitionskosten erlauben es Verbrauchern, zu Prosumern zu werden. Ein Ein-Quadratmeter-Prototyp des photreon-Photoreaktorpaneels steht bereit.
Hocheffiziente Gasturbinen
Energiesparend und leistungserhöhend – optimal für die Arbeit mit Wasserstoff
Neue Maßstäbe für die Nutzung von Wasserstoff in der Energieversorgung haben Forschende des KIT mit einer innovativen kompressorlosen Gasturbine gesetzt: Der Detonationsbrenner mit Druckgewinnverbrennungstechnologie erreichte eine Rekordlaufzeit von 303 Sekunden – dies übertrifft den bisherigen NASA-Rekord von 250 Sekunden. Um die Luft vor der Zündung zu verdichten, bedarf es keiner zusätzlichen Energie. Wasserstoff lässt sich anders als Erdgas mit erneuerbaren Energien produzieren. Mit der kompressorlosen Gasturbine ist den Forschenden aus Karlsruhe daher ein wichtiger Schritt für eine effiziente Hochleistungstechnologie zur grünen Stromerzeugung mit Wasserstoff gelungen.
Die kompressorlose Gasturbine basiert auf der Druckgewinnverbrennung: Detonationswellen in der Brennkammer erzeugen den notwendigen hohen Druck. Die gekoppelten Druck- und Verbrennungswellen schaffen so die thermodynamischen Voraussetzungen für die Umsetzung der chemischen Energie ganz ohne mechanische Kompressoren. Das spart Energie, reduziert bewegliche Teile und erhöht die Effizienz. Für diese Technologie eignet sich Wasserstoff besonders gut; sie ist jedoch nicht auf Wasserstoff als Energieträger begrenzt.
Offene Flusselektrolysezelle
Grüne Energiewende in der chemischen Industrie
Im Innovationsnetzwerk ETOS arbeiten Akteure aus Forschung und Industrie an neuen Verfahren, welche die chemische Produktion nachhaltiger machen. Im Zentrum steht das Konzept Power-to-Chemicals – die Nutzung elektrischer Energie, idealerweise aus erneuerbaren Quellen, zur Herstellung von Chemikalien. Dadurch lassen sich chemische Produktionsprozesse kosteneffizienter, sicherer und umweltfreundlicher gestalten. Die offene Flusselektrolysezelle zeigt das Funktionsprinzip elektrochemischer Syntheseprozesse im Durchflussbetrieb. Dabei strömt eine Reaktionslösung kontinuierlich durch die Zelle und passiert zwei Elektroden. Durch den angelegten elektrischen Strom wird die gewünschte chemische Reaktion ausgelöst.
Durchflussreaktoren ermöglichen eine kontinuierliche und skalierbare Produktion und sind daher besonders interessant für die Übertragung elektrochemischer Prozesse vom Labor in industrielle Anwendungen. Die Verfahren werden so ausgelegt, dass sie Strom aus temporären Überangeboten erneuerbarer Energiequellen verwenden können. So leisten sie neben einem Beitrag zur nachhaltigen Chemieproduktion einen wichtigen Beitrag zur Energiewende.
Quantennetzwerke
Neue Möglichkeiten für abhörsichere Kommunikation
Sichere Kommunikation ist für moderne digitale Infrastrukturen unverzichtbar. Quantennetzwerke eröffnen dafür grundlegend neue Möglichkeiten: Geheime Schlüssel für die Verschlüsselung werden mithilfe einzelner Photonen verteilt, wobei die Sicherheit durch die Gesetze der Quantenphysik gewährleistet wird. Bei der Quantenschlüsselverteilung werden Informationen in den Quantenzuständen von Licht kodiert. Jeder Abhörversuch verändert diese Zustände zwangsläufig und wird dadurch sofort erkannt. Am KIT entwickeln Forschende zentrale Technologien, die für die praktische Realisierung der Quantenkommunikation erforderlich sind.
Dazu gehören spezialisierte Lichtquellen sowie Kryostate – Kühlgeräte, mit denen Quantenspeicher auf Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt gebracht werden, um ihre empfindlichen Quantenzustände zu stabilisieren. Solche Lichtquellen und Quantenspeicher bilden zentrale Bausteine sogenannter Quantenrepeater, die es ermöglichen, Quantenkommunikation auch über große Distanzen hinweg zu realisieren. Am KIT verbindet eine zwischen Campus Nord und Campus Süd installierte Glasfaserstrecke beide Standorte und dient als realer Teststandort für solche Quantenkommunikationsexperimente. Auf diese Weise verknüpft das KIT Grundlagenforschung in der Quantenphysik mit der Entwicklung zukünftiger Quantenkommunikationsinfrastrukturen.
Hyperloop „Polaris“
Reisen mit Schallgeschwindigkeit
Transportkapseln bewegen sich mit hoher Geschwindigkeit durch weitgehend luftleere Röhren – darin besteht das Hyperloop-Konzept. Initiativen auf der ganzen Welt befassen sich mit dem Hyperloop – unter ihnen der Studierendenclub mu-zero HYPERLOOP e.V. am KIT. Neben Straßen-, Schienen-, Wasser- und Luftfahrzeugen könnte sich der Hyperloop als fünftes Verkehrsmittel für die Mobilität der Zukunft etablieren. Denn der Hyperloop kann Reisezeit, Energieverbrauch und Landnutzung im Vergleich zu herkömmlichen Verkehrsmitteln erheblich reduzieren.
Der gemeinnützige Verein mu-zero HYPERLOOP besteht aus rund 60 Studierenden, ca. 88 Prozent von ihnen international, die elf verschiedene Studienrichtungen vertreten. mu-zero HYPERLOOP profitiert von einem engen akademischen Austausch mit Instituten, Laboren und Forschenden aus verschiedenen Ingenieurdisziplinen. Das Team arbeitet eng mit Industriepartnern zusammen, die mit ihm die Vision eines schnellen, nachhaltigen und ressourceneffizienten Transports teilen. Der Studierendenclub hat bereits zahlreiche Auszeichnungen erhalten.
Projektleiter Messe, Kongress, Event
+49 721 608-29202
oliver juergens ∂does-not-exist.kit edu
www.km.kit.edu/index.php
141 Campus Nord