Karl Willems studierte von 1974 bis 1979 an der Kunstakademie Karlsruhe bei den Professoren Markus Lüpertz und Albrecht von Hancke, dessen Meisterschüler er war. Im Jahr 2000 war er Stipendiat des Künstlerhauses Schloss Balmoral in Bad Ems und 2003 des Künstlerhauses Schloss Wiepersdorf in Brandenburg. 2004 tat er der "Darmstädter Sezession" bei.
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