Schätzung (bzw. Abschätzung) bezeichnet in der Werkstofftechnik die quantitativ begründete Zuordnung unbekannter, oft nicht direkt messbarer Größen auf Basis von Messdaten, Modellen oder deren Kombination. Typische Zielgrößen sind Materialparameter (z. B. Diffusionskoeffizienten), Verschiebungs- und Trajektorienfelder in Mikrostrukturen, Zustandsgrößen in elektrochemischen Systemen (Batteriezustandsabschätzung), sowie Volumen- und Phasenanteile mittels stereologischer Schätzung.
Formal wird Estimation meist als Inversions- oder Optimierungsproblem formuliert: Aus Beobachtungen y und einem Modell y = f(θ) + ε werden die unbekannten Parameter θ bestimmt. Je nach Kontext kommen statistische Verfahren (z. B. Maximum-Likelihood-, Bayes- oder Regressionsschätzer), numerische Inversionsmethoden oder zustandsraumorientierte Schätzer (z. B. Kalman-Filter, Partikelfilter für Netzzustands- oder Batteriezustandsabschätzung) zum Einsatz.
Wesentliche Qualitätskriterien einer Schätzung sind Bias (Verzerrung), Varianz, Konsistenz und Robustheit gegenüber Modellfehlern und Messrauschen. In der fragmentbasierten Schätzung mikrostruktureller Eigenschaften oder der Volumenanteilsschätzung ist zusätzlich die Repräsentativität des Messvolumens (RVE) und das stereologische Probenahmeschema entscheidend.
Für simulationsbasierte Prozessketten (z. B. Wärmebehandlung, Umformung, additiver Aufbau) spielen Abschätzungen von Rechen- und Trainingszeiten, Konvergenzeigenschaften und Modellunsicherheiten eine zentrale Rolle, um digitale Zwillinge industriell nutzbar zu machen. Insgesamt bildet die Schätzung das Bindeglied zwischen experimenteller Charakterisierung, numerischer Simulation und datengetriebener Modellierung und ist damit ein Kernwerkzeug moderner, quantitativ ausgerichteter Werkstoffwissenschaft.
© 2026