Die Verwendung triply periodischer Minimalflächen (Triply Periodic Minimal Surfaces, TPMS) in Wärmeübertragern bietet aufgrund ihres hohen Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnisses, ihres geringen Gewichts sowie ihrer hohen strukturellen Stabilität ein erhebliches Potenzial zur Steigerung der Wärmeübertragungsleistung. Insbesondere die Gyroid-Geometrie zeichnet sich durch einen reduzierten hydrodynamischen Widerstand bei gleichzeitig erhöhter Wärmeübertragung aus. Mithilfe der am Laserinstitut der Hochschule Mittweida entwickelten Mikro-SLM-Technologie lassen sich komplexe TPMS-Strukturen mit Wandstärken zwischen 50 und 100 µm präzise aus dem Werkstoff 316L herstellen. Zur Auslegung und Optimierung der Geometrien wurden CFD-Simulationen unter Verwendung des SST-k-ω-Turbulenzmodells sowie angepasster Vernetzungsstrategien durchgeführt. Die untersuchten Strukturen erreichten Wärmeübertragungskoeffizienten von bis zu 12 kW/(m²·K), was einer Steigerung von etwa 300 % gegenüber konventionellen Plattenwärmeübertragern entspricht. Ergänzende Prüfstandsversuche bestätigten eine Druckbeständigkeit von bis zu 8 bar ohne Leckagen. Die experimentellen Ergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung mit den numerischen Simulationen und belegen die signifikant höhere thermische Effizienz von TPMS-Wärmeübertragern im Vergleich zu konventionellen Bauformen.