Gesellschaftliche Innovationen werden vielfach durch den Einsatz moderner Materialien geprägt. Die Entscheidung für ein Studium der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik eröffnet technisch interessierten Frauen gute Chancen auf zukunftssichere Arbeitsplätze. In Aussicht stehen vielseitige berufliche Tätigkeiten, Arbeiten im Team und die Entwicklung von Anwendungen mit Zukunftspotenzial. Von Waldemar Baron
Die Entwicklung innovativer Werkstoffe über alle Branchen schafft wichtige Voraussetzungen für neue industrielle Verfahren und moderne Produkte, die den gesellschaftlichen Fortschritt vorantreiben und die Lebensqualität des Menschen erhöhen. Der Kosmos der Werkstoffe bietet die materielle Basis für alle technischen Entwicklungen.
Einsatzfelder und akademisches Berufsbild
Die Palette innovativer Werkstoffe ist breit und reicht von Metallen über Glas und Keramik bis zu Polymeren. Forschungsarbeiten für Werkstoffinnovationen fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung jährlich mit weit über 100 Mio. Euro. „Diese Förderung lässt auch in Zukunft wichtige Impulse für zentrale gesellschaftliche Herausforderungen wie Gesundheit, Klimaschutz und Mobilität erwarten“, so Ingo Höllein, BMBF, Referat für Nanomaterialien und neue Werkstoffe. Eine ganz bedeutende Rolle in der modernen Werkstoffentwicklung und dem entsprechenden Studium spielen heute sogenannte Verbundwerkstoffe, die Eigenschaften unterschiedlicher Materialien intelligent kombinieren und neue Funktionen ermöglichen. Dazu gehören beispielsweise Halbleitermaterialien, elektrisch leitfähige Kunststoffe und Legierungen mit technologisch höchst anspruchsvollen Anwendungen und hohem Wertschöpfungspotenzial.
Innovationen aus dem Kosmos der Stoffe ermöglichen Kunststoffimplantate, die sich immer besser mit dem menschlichen Körper vertragen, Wasser und Schmutz abweisende Lacke mit brillanten Farbeffekten, Autos und Flugzeuge, die immer leichter und sicherer werden. Plastik-Chips für die Massenproduktion, Titanlegierungen im Herzen, die das Leben verlängern, oder Raumfahrtmissionen mit Nano-Mikroskopen, die nach fernem Leben auf dem Mars Ausschau halten, sind Beispiele für Anwendungen, die vor wenigen Jahrzehnten noch unvorstellbar waren. Hohe Erwartungen werden derzeit darauf gesetzt, die Fähigkeit der Natur zur Selbstorganisation industriell nutzbar zu machen.
Zum Berufsbild der Materialwissenschafter/-innen und Werkstoffingenieur/-innen gehört die Entwicklung von Verfahren zur Herstellung neuer Werkstoffe ebenso wie die Entwicklung entsprechender Maschinen, Apparate und Anlagen. Spezialistinnen in diesem Feld entwickeln auch geeignete Prüfverfahren für Werkstoffe, untersuchen Materialschäden und sind in der Werkstoffberatung tätig. Die Entwicklung neuer Werkstoffe und Werkstofftechnologien ist heute nicht mehr wie in vergangenen Epochen ausschließlich erfahrungsgeprägt, sondern basiert auf wissenschaftlichen Methoden, die zunehmend ausdifferenziert werden. Erkenntnisse und Verfahren der Ingenieurwissenschaften, des Maschinenbaus, der Physik, der Chemie, der Biologie, der Informatik und auch der Lebenswissenschaften bestimmen die Leistungsfähigkeit und den Einsatz neuer Werkstoffe. Werkstofftechnologien und Materialwissenschaften sind hochgradig geprägt durch Interdisziplinarität, die im Studium ebenso wie im späteren beruflichen Alltag als Teamwork eine maßgebliche Rolle spielt.
Studiengänge und Karrierechancen
Der Umgang mit Werkstofftechnologien stellt besondere Herausforderungen an die Hochschulausbildung. Diese reichen von der Vermittlung naturwissenschaftlicher Grundlagen über Schwerpunktfächer wie Mathematik, Physik und Chemie bis hin zur komplexen Werkstoffprozesstechnik, die zunehmend den Nanokosmos auf wenigen Milliardstel Metern erreicht. Bei den Studiengängen der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik überwiegt das universitäre Angebot mit mehr als 50 Auswahlmöglichkeiten. Ein entsprechendes Studium ist aber auch an etwa 30 Fachhochschulen möglich.
Studentinnen und Studenten erfahren zunächst werkstoffwissenschaftliche Zusammenhänge und erwerben fertigungstechnische sowie betriebswirtschaftliche Kompetenzen. Als Fächer werden unter anderem Metallkunde, Metallographie, Werkstoffprüfung, Festkörperphysik, Bruchmechanik, Korrosion, Schweißmechanik, und Kunststoffchemie angeboten. Höhere Semester ermöglichen gemäß Ausrichtung des jeweiligen Studienganges vielfältige Spezialisierungen. Einige Studiengänge sind auf spezifische Werkstoffe wie Kunststoff, Glas, Keramik oder Baustoffe, andere auf die Vermittlung von Nanotechnologie spezialisiert und eröffnen gezielt Karrierechancen in den entsprechenden Branchen und Beschäftigungsfeldern.
Der Frauenanteil in diesen Studiengängen liegt bei etwa 20% und ist derzeit bei Studienanfängern trotz guter Chancen eher rückläufig. Technikinteressierte Frauen sind in Studium und Beschäftigung zunehmend gefragt. Als hoch qualifizierte wissenschaftliche Fachkräfte haben Werkstoffingenieurinnen hervorragende Zukunftsaussichten in abwechslungsreichen Beschäftigungsfeldern, sind am Arbeitsmarkt begehrt und werden nicht selten bereits an ihren Hochschulen von künftigen attraktiven Arbeitgebern umworben.
Weitere Infos:
www.werkstofftechnologien.de – Bildung / Lehre
www.bmbf.de/de/3738.php – Werkstoffinnovationen
http://bildung-beruf.werkstoffportal.de – Bildung & Beruf
www.institut-wv.de/5155.html – Jahresmagazin Ingenieurwissenschaften
Mehr zum Autor:
Der Autor ist im Auftrag des BMBF beim VDI Technologiezentrum Düsseldorf u. a. mit Fachkräftebedarf und Nachwuchsfragen im Bereich Materialwissenschaft und Werkstofftechnik befasst.
Kontakt:
Dr. Waldemar Baron, E-Mail: baron@vdi.de
VDI Technologiezentrum GmbH, Zukünftige Technologien Consulting (ZTC)
Airport-City, VDI-Platz 1, D-40468 Düsseldorf
