Paneele bezeichnen flächige, meist plattenförmige Bauelemente, die aus einem oder mehreren Schichten aus strukturellen oder funktionalen Werkstoffen bestehen. Sie werden zur Lastabtragung, Wärme- und Schalldämmung oder zur Energieumwandlung eingesetzt. In der Werkstofftechnik steht dabei die gezielte Auslegung der Schichtstruktur, der Grenzflächen und des Verbundverhaltens im Fokus.

Strukturelle Paneele, etwa Metall- oder Faserverbundpaneele, dienen primär der mechanischen Tragwirkung. Ihre Steifigkeit und Festigkeit werden durch Werkstoffauswahl (z. B. Aluminiumlegierungen, faserverstärkte Polymere) und Geometrie (Dicke, Rippen- oder Wabenstrukturen) bestimmt. Sandwichpaneele, einschließlich Aluminium-Sandwichpaneelen, kombinieren dünne, hochfeste Deckschichten mit einem leichten Kern (Schaum, Wabe). Das resultierende Biegesteifigkeits‑zu‑Gewicht‑Verhältnis ist für Leichtbauanwendungen in Bauwesen, Fahrzeug- und Luftfahrttechnik entscheidend.

Funktionale Paneele umfassen insbesondere Solarmodule und hybride Solarpaneele. Hier werden photovoltaisch aktive Schichten, transparente Deckgläser, Einkapselungsmaterialien (z. B. EVA) und Rückseitenfolien zu einem laminaren Verbund mit definierter optischer, elektrischer und thermo‑mechanischer Performance kombiniert. Hybride Solarpaneele integrieren zusätzlich thermische Energiegewinnung, was erhöhte Anforderungen an Wärmeleitung, Korrosionsbeständigkeit und Langzeitstabilität der Materialverbunde stellt.

Für alle Paneeltypen sind Schlüsselthemen: Grenzflächenhaftung, Ermüdung und Delamination, thermische Ausdehnungsmismatch, Feuchte- und UV‑Beständigkeit sowie ressourceneffiziente Fertigung und Recyclingfähigkeit. Die werkstoffwissenschaftliche Optimierung von Mikrostruktur, Verbundtechnologie und Oberflächenfunktionalisierung ist entscheidend für die Lebensdauer und Zuverlässigkeit moderner Paneelsysteme.