Materialwissenschaft und Werkstofftechnik

Der Masterstudiengang Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (M.Sc.) am Karlsruher Institut für Technologie ist ein viersemestriges, forschungsorientiertes Programm mit 120 ECTS. Träger ist das Institut für Angewandte Materialien (IAM), eine der größten materialwissenschaftlichen Einrichtungen Deutschlands mit engen Verbindungen zu Helmholtz-Großforschung, Industriepartnern in Automobil, Luftfahrt, Mikroelektronik und Energietechnik. Unterrichtssprache ist Deutsch oder Englisch, abhängig vom gewählten Modulpfad. Das IAM koordiniert mehrere Helmholtz-Programme zu Werkstoffen für Energiewende, Mobilität und Quantentechnologien.

Das Curriculum besteht aus mehreren Bausteinen. Im Pflichtbereich Materialwissenschaftliche Vertiefung (20 ECTS) werden Thermodynamik der Werkstoffe, Kinetik von Phasentransformationen, Werkstoffsimulation und Methoden der Mikrostrukturanalyse behandelt. Im Schwerpunktbereich (40 ECTS) wählen Studierende eine oder zwei der drei Spezialisierungen: Konstruktionswerkstoffe (Metalle, Verbundwerkstoffe, Schadenanalyse), Funktionswerkstoffe (Halbleiter, Magnetwerkstoffe, Sensorik, Batteriewerkstoffe) oder Computational Materials Science (Atomistik, FEM, Phasenfeldsimulation, Machine Learning für Werkstoffe). Hinzu kommen interdisziplinäre Wahlmodule (18 ECTS) mit MINT- und Gesellschaftsbezug, ein mindestens neunwöchiges Industrie- oder Forschungspraktikum (12 ECTS) sowie die sechsmonatige Masterarbeit (30 ECTS). Studierende profitieren von Großgeräten wie Elektronenmikroskopen, Synchrotronstrahlung am KIT Light Source und HPC-Ressourcen für Multiskalensimulationen. Erasmus-Aufenthalte etwa an der ETH, TU Delft oder Politecnico Milano sind gut realisierbar.

Absolventinnen und Absolventen arbeiten in Forschung und Entwicklung der Automobil- und Luftfahrtindustrie, in Halbleiter- und Mikroelektronik-Unternehmen, in der Stahl- und Metallindustrie, in Batterie- und Brennstoffzellen-Entwicklung, in der Medizintechnik (Implantatwerkstoffe), in Werkstoffprüf- und Beratungsfirmen sowie in Forschungseinrichtungen. Auch eine Promotion am IAM, an Helmholtz-Instituten oder Max-Planck-Instituten ist eine etablierte Anschlussperspektive. Mit der Bedeutung von Batterieforschung (Cell Production, Festkörperbatterien), Wasserstoff und nachhaltigen Werkstoffen ist die Nachfrage nach Karlsruher Materialwissenschaftlern stark gestiegen.

Die Zulassung verlangt einen einschlägigen Bachelor (180 ECTS) mit Vorkenntnissen zu Metallen, Keramiken, Polymeren, Mathematik und Physik; gegebenenfalls wird eine Eignungsprüfung durchgeführt, die fachliche Defizite des Bachelor-Profils prüft. Sprachvoraussetzung: Deutsch C1 oder Englisch B2. Das aktuelle Modulhandbuch zur SPO 2017 wird vom IAM bzw. der KIT-Fakultät für Maschinenbau gepflegt und semesterweise aktualisiert.

Das Institut für Angewandte Materialien betreibt mit der KIT Materials Initiative ein Netzwerk industrieller Kooperationspartner, in dem Studierende regelmäßig Projektaufträge übernehmen können. Wer Karrierewege im Bereich Batterieforschung anstrebt, profitiert von der Anbindung an das Helmholtz-Institut Ulm und die Battery Research Initiative; wer Mikroelektronik im Blick hat, findet Anschlüsse zu süddeutschen Halbleiterunternehmen sowie zu CERN- und FAIR-bezogenen Materialforschungsthemen. Diese Vielfalt erlaubt sehr individuell zugeschnittene Studienverläufe und sorgt dafür, dass Karlsruher Materialwissenschaftler in praktisch allen industriellen Werkstoff-Themen einsetzbar sind – von Hochtemperaturlegierungen für Gasturbinen über funktionalisierte Polymere bis zu Quantenmaterialien für künftige Computing-Generationen.