Carbonfaser verstärkte Kunststoffe (CFK) finden zunehmend Anwendung in Leicht- und Hochleistungsbauteilen. Dies impliziert neue Herausforderungen an die Qualitätskontrolle, wobei insbesondere einfach anwendbare zerstörungsfreie Prüfmethoden erforderlich sind. Thermographie stellt eine universell einsetzbare und flexible Prüfmethode dar, die sich insbesondere für die Detektion oberflächennaher Fehler eignet. In dieser Studie wurden die zu untersuchenden Bauteile mittels eines energiereichen Blitzes erhitzt (optische Thermographie) und der Temperaturverlauf mittels Infrarotkamera aufgezeichnet. Die nachfolgende Auswertung erfolgte unter Zuhilfenahme der Methode der Thermal Signal Reconstruction (TSR), die Abweichungen im Material durch veränderten Wärmefluss sichtbar macht. Im Rahmen dieser Arbeit konnte Thermographie erfolgreich an komplexen, lasttragenden CFK-Bauteilen von Rennmotorrädern angewandt werden. Es konnte demonstriert werden, dass durch eine geeignete Auswahl und Justierung des Objektivs, der Messfrequenz sowie der Infrarotkamera signifikante Optimierungen der Messgenauigkeit erzielt werden können. Des Weiteren konnten CFK-typische Defekte, wie Bindefehler, Risse oder Imprägnierungsfehler, lokalisiert und bewertet werden. Im zweiten Teil der Arbeit wurden Möglichkeiten zur Fehlerbewertung mittels Finite Elemente Analyse (FEA) vorgestellt und das Prozedere für einen im Vorfeld gemessenen Bindefehler demonstriert. Durch das mit kohäsiven Elementen aufgebaute Modell eines CFK Motorradrahmens konnten Spannungen in der adhäsiven Schicht bestimmt und das Ausbreitungspotenzial ermittelt werden. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass sich Thermografie in besonderem Maße für die Detektion oberflächennaher Fehler bei komplexen CFK-Bauteilen eignet und sich somit hervorragend für die Qualitätssicherung empfiehlt.