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Zur anwendungsoptimierten Gestaltung der Eigenschaften, der Verbesserung der Nachhaltigkeit, Dauerhaftigkeit und für die Entwicklung innovativer Materialien ist die mikrostrukturelle Charakterisierung essentiell. Der Vorteil der Rasterelektronenmikroskopie (REM) ist, dass alle Daten ortsaufgelöst und mit einer Auflösung vom Makro- bis in den Nanometerbereich (Abb.1) erfasst werden. Dies umfasst die ultrahochauflösende elektronenmikroskopische Abbildung sowie die chemisch-kristallografische Charakterisierung (Abb.1-4). 

Ein Schwerpunkt der AG Elektronenmikroskope ist die Anwendung modernster Abbildungs- und Analysetechniken im REM, um Baustoffe zu charakterisieren. Herkömmlich erfolgt dies an Probenoberflächen (Bruchflächen oder Anschliffe). Dazu stehen der AG Elektronenmikroskopie drei Rasterelektronenmikroskope und verschiedene Geräte zur Probenpräparation zur Verfügung (siehe Ausstattung). Außerdem besteht die Möglichkeit wässrige Suspensionen mittels cryo-Präparation im REM zu charakterisieren.

Der reale dreidimensionale (3D) Aufbau der Materialstruktur über einen breiten Skalenbereich (von Nano bis Makro) ist immer noch ein zentrales analytisches Problem. Eine tomografische 3D-Abbildung und Analyse ist mittels fokussiertem Ionenstrahl (engl: „Focused Ion Beam, FIB“) -der zur Probenpräparation im REM genutzt wird- möglich (Abb. 5). Ein entsprechendes FIB-SEM steht der AG seit November 2018 zur Verfügung.