In der vorliegenden Arbeit wurde erstmals eine biogene Leichtbaustruktur direkt auf ein technisches Bauteil übertragen und mit Hilfe von FE-Berechnungen analysiert. Der Leichtbau nimmt in der Technik einen immer höheren Stellenwert ein. Es geht nicht nur darum, Gewicht und somit auch Material an Bauteilen zu sparen, sondern auch um die gleichzeitige Aufrechterhaltung bzw. Erhöhung der Stabilität. Bei PKW-Rädern geht es aber auch um die Ästhetik. Mit Hilfe der Bionik, welche die Natur als Vorbild für technische Realisierungen nimmt, und rechnergestützten Optimierungsverfahren, welche teilweise ebenfalls von der Natur abstrahiert wurden, sollte in dieser Arbeit die Eignung eines biogenen Vorbilds für das optimale Design eines neuartigen PKW-Rades überprüft werden. Die Firma BTE HybridTech bot durch ihre bisherige Entwicklungsarbeit an Felgen aus glasfaserverstärktem Kunststoff eine interessante und anspruchsvolle Problemstellung für diesen Ansatz und war Auftraggeber für die vorliegende Arbeit. Als Vorbild wurde eine bestimmte Kieselalgenart (Diatomee) gewählt, die nicht nur ästhetisch aussieht, sondern auch geeignete Strukturen im Hinblick auf den für die PKW-Räder verwendeten anisotropen Werkstoff bietet. Für die Überprüfung der Hypothese wurden 3D-Modelle aus Konstruktionszeichnungen und rasterelektronischen Aufnahmen erstellt. Die Modelle wurden mit einheitlichen Randbedingungen versehen und einer Topologieoptimierung und FE-Berechnungen unterzogen. Es zeigte sich bei der Topologieoptimierung eines Bauraummodells, dass Material um den Bereich der Bohrung für die Radbolzen weggenommen worden ist. Dementsprechend erfolgte eine Optimierung von Hand an den Speichen der Bionikfelge, welche auf der Grundlage der biogenen Struktur entworfen worden ist. Die Ergebnisse der FE-Berechnungen konnten durch einen direkten Vergleich zweier Räder zeigen, dass sich die auftretenden von Mises-Vergleichsspannungen in der Bionikfelge günstiger verteilen, als in der ebenfalls nach Leichtbaukriterien entwickelten Schmidtfelge – dem Vergleichsmodell. Die Verteilung der Spannungen ist für den Werkstoff insofern günstiger, als dass diese sich auf Bereiche beziehen, die durch den Werkstoff bedingt mehr beansprucht werden können. Die Arbeit bildet damit die Basis für weiterführende Untersuchungen.