Thermal convection experiments in liquid metal flows with and without magnetic field Die Wechselwirkung zwischen elektrisch leitfähigen Fluiden und Magnetfeldern tritt in zahlreichen natürlichen Phänomenen und technischen Anwendungen auf. Weil die dabei relevanten Medien meist Flüssigmetalle oder Plasmen im Allgemeinen sehr heiß sind werden die Strömungen meist von thermischer Konvektion begleitet oder werden sogar von dieser getrieben. Das Phänomen der sogenannten Magnetokonvektion ist damit von Interesse für eine große Anzahl physikalischer Systeme. Die vorliegende Arbeit untersucht hierbei zwei Aspekte. Zum einen wird der Fall betrachtet wenn ein aufgeprägtes Magnetfeld das Strömungsfeld nicht verändert. Zum anderen werden die Modifizierungen von Strömungsstruktur und globalen Transporteigenschaften durch starke Magnetfelder untersucht. Der erste Fall ist wichtig für induktive Messtechniken welche die Bewegung eines Mediums untersuchen müssen ohne dieses dabei zu stören. Die Größe des Fluidvolumens welches von einem örtlich begrenzten Magnetfeld beeinflusst wird ist hier ein äußerst wichtiger Faktor. Dieses Thema wird untersucht indem die Eindringtiefe des Magnetfeldes in das Medium theoretisch hergeleitet wird. Das erlaubt die Vorhersage einer Magnetfeldstärke oberhalb derer eine Strömung maßgeblich gestört wird. Die theoretischen Ergebnisse werden mittels experimenteller Messungen überprüft. Dazu wird die Messmethode der lokalen Lorentzkraft Anemometrie auf eine vertikale Konvektionsströmung angewandt. Für den zweiten Fall wird das System der Rayleigh Bénard Konvektion unter einem homogenen vertikalen Magnetfeld experimentell untersucht. Der Aufbau besteht aus einer zylindrischen Zelle mit einem Aspektverhältnis von eins. Die großskalige Struktur der Strömung wird mittels Temperaturmessungen und Ultraschall Doppler Anemometrie überwacht. Die Entwicklung der Strömung mit ansteigender Magnetfeldstärke kann in verschiedene Regime kategorisiert und mit theoretischen Vorhersagen sowie numerischen Simulationen verglichen werden. Globale Transporteigenschaften des Systems bezüglich Impuls und übertragener Wärme werden analysiert und ihr Verhalten anhand der zuvor gefundenen Strömungsregime interpretiert. Zusätzlich wird ein theoretisches Modell entwickelt um den turbulenten Wärme und Impulstransport vorherzusagen. Dazu wird die Großmann Lohse Theorie für klassische Rayleigh Bénard Konvektion durch den Effekt eines vertikalen Magnetfeldes erweitert. Die experimentellen Daten aus der vorliegenden Arbeit und aus der Literatur werden genutzt um dieses Modell zu verifizieren und zu optimieren. Dabei werden physikalische Prozesse identifiziert welche maßgeblich zu den beobachteten Ergebnissen beitragen.