Forschungskonzept

Technische Prozesse unterliegen zunehmend höheren und vielfältigeren Anforderungen. Es genügt heute beispielsweise nicht mehr, in einer chemischen Anlage ein bestimmtes Produkt zu erzeugen, sondern es soll in perfekter Qualität, bei minimaler Umweltbelastung, einem möglichst geringen Ressourcenverbrauch und mit maximaler Ausbeute hergestellt werden.

Reaktor Hoch komplexe technische Prozesse - insbesondere aus den Bereichen der chemischen Verfahrenstechnik und der Biotechnologie - zu analysieren, zu entwerfen, zu gestalten und zu beherrschen, so dass sie diesen hohen Anforderungen genügen, ist eine der Herausforderungen, der sich das Magdeburger Max-Planck-Institut stellt. Dies erfordert einerseits ein fundiertes Verständnis der technischen Anlagen und der zugrunde liegenden physikalischen, chemischen oder biologischen Vorgänge.
Andererseits werden ingenieurwissenschaftliche und mathematische Methoden zur Analyse und Synthese dynamischer Systeme benötigt. Dementsprechend arbeiten am Institut Ingenieure gemeinsam mit Chemikern, Biologen und Mathematikern.

Die Fragestellungen, mit denen sich die Wissenschaftler des Instituts beschäftigen, sind sehr vielfältig. Alle Untersuchungen basieren jedoch auf grundlegenden Konzepten der Systemanalyse, -synthese und der Regelungstheorie. Stets zielen die Forschungsarbeiten auf die Entwicklung und Validierung dynamischer Prozessmodelle − also geeigneter mathematischer Beschreibungen des zeitlichen Verhaltens der betrachteten Vorgänge.

Fachgruppen und Projektbereiche am Max-Planck-Institut Magdeburg

SMB Die Vielfalt der Forschungsgebiete spiegelt sich in der Organisationsstruktur des Max-Planck-Institutes wider. Es ist in unterschiedliche Fachgruppen gegliedert. Zudem bringen die Wissenschaftler ihre spezifische Sichtweise und Methodik in die Bearbeitung der Themen in fachgruppenübergreifenden Projektbereichen ein.
Auf diese Weise manifestiert sich das interdisziplinär angelegte Forschungskonzept des Institutes: Einerseits werden verschiedene technische, chemische und mathematische Methoden und Herangehensweisen von den jeweiligen Experten eingebracht, um einen Forschungsgegenstand von unterschiedlichen Seiten zu beleuchten.
Andererseits werden dieselben Methoden eingesetzt, um Fragestellungen aus verschiedenen Anwendungsbereichen zu behandeln.

Die im Institut gelebte interdisziplinäre Arbeitsweise ist also ein wichtiger Aspekt der wissenschaftlichen Leistungen: Methoden zur Analyse verfahrenstechnischer Prozesse zum Beispiel auch auf biologische und biotechnologische Vorgänge anzuwenden und umgekehrt ist nur eine der Herausforderungen, der sich die Ingenieure, Naturwissenschaftler, Mathematiker und Informatiker des Magdeburger Max-Planck-Instituts stellen.

Dynamische Prozessmodelle und experimentelle Validierung

Die Arten verfahrenstechnischer Grundoperationen und Apparate sind sehr vielfältig. Daher steht bei der Erstellung von Modellen chemischer Prozesse die Systematisierung des Modellierungsvorgangs im Mittelpunkt

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Optimale Gestaltung technischer Anlagen und Prozesse

Auf der Grundlage von mathematischen Modellen wird vor allem das ingenieurwissenschaftliche Kernproblem der Prozesssynthese, -auslegung und -führung lösbar − also die Gestaltung technischer Anlagen und Prozesse.

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