Schwerpunkt der vorliegenden Dissertation war die Entwicklung von hochleistungsfähigen Aluminiumgusslegierungen für die Verkehrstechnik. Im ersten Teil der Arbeit erfolgte die Entwicklung von warmfesten Legierungen für Zylinderköpfe der nächsten Generation. Dazu wurde der Einfluss von Cr, Mn, Cu, Sc und Zr im Legierungssystem AlMg3Si1 untersucht. Speziell Zusätze von Sc und Zr erhöhen die mechanischen Eigenschaften bei Einsatztemperaturen bis zu 300°C im Vergleich zur Basislegierung AlMg3Si1 und zur konventionellen Zylinderkopflegierung AlSi7Mg0.3. Ursache dafür ist die Bildung von kohärenten, thermisch stabilen Al3(Sc,Zr) Ausscheidungen. Im zweiten Teil der Arbeit wurde die Entwicklung von hochfesten Gusslegierungen für Flugzeugstrukturbauteile basierend auf den Knetlegierungssystemen 2xxx (AlCuMg) und 7xxx (AlZnMgCu) durch Modifikation der Legierungszusammensetzung untersucht. Prinzipiell konnte die Machbarkeit, Gusslegierungen basierend auf Knetlegierungen zu entwickeln, gezeigt werden. Hinsichtlich Gießbarkeit und Härte ist die Legierung AlZn8Mg8CuNiSi vielversprechender als die Legierung AlCu4Mg4Mn. Jedoch erreicht sie nicht die hervorragenden Gießeigenschaften und die Duktilität der konventionellen Luftfahrtlegierung AlSi7Mg0.6. Daher ist sind weitere Optimierungsschritte notwendig. Abschließend wurden innerhalb der Arbeit das Potential der Ultraschallbehandlung von Schmelzen und der bionischen Bauteilgestaltung zur weiteren Optimierung von Gussteilen bewertet.