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Die Fragestellung, wie Material innerhalb eines definierten Gestaltungsraums so angeordnet wird, damit es seinen Zweck optimal erfüllt, ist so alt wie die Natur selbst. Über mehrere Millionen Jahre sind so etwa die Hohlknochen von Vögeln – Leichtbau par Excellence – oder die strömungsoptimalen Schuppen der Haifischhaut entstanden. Unglücklicherweise stehen uns in der Produktentwicklung, im Gegensatz zur Evolution, nicht mehrere Millionen Jahre als Entwicklungszeit zur Verfügung, sodass wir uns damit befassen müssen, wie wir solche optimalen Strukturen deutlich schneller finden können. Bei der Frage nach dem „wie“ hilft uns die Mathematik, indem wir Optimierungsalgorithmen verwenden, um beispielsweise das Material so anordnen, dass es eine minimale Verformung bei vordefinierter Belastung aufweist. Der Vortrag soll am Beispiel unserer selbstentwickelten Topologieoptimierungs-Freeware Z88Arion® aufzeigen, welche Algorithmen sich für die Topologieoptimierung eignen, und warum die Topologieoptimierung ein wichtiges Werkzeug sein kann, um gesellschaftliche Nachhaltigkeitsziele zu erreichen.