Prozesstechniken

Prozesstechniken, auch als Verfahrenstechnik bezeichnet, befassen sich mit der Planung, Auslegung, dem Betrieb und der Optimierung von Prozessen, die Rohstoffe in Produkte umwandeln. Dabei werden Prinzipien der Natur- und Ingenieurwissenschaften angewendet, insbesondere der Stoff- und Wärmetransfer, der Reaktionskinetik und der Systemtechnik. Ziel ist es, Prozesse sicher, wirtschaftlich und umweltverträglich zu gestalten, unter Berücksichtigung von Qualität, Energieeffizienz und Ressourcenverbrauch. Die Prozesstechniken finden Anwendung in vielen Industriezweigen wie Chemie, Lebensmittel, Pharma, Energie und Metallverarbeitung.

Zu den Kerntechnikfeldern gehören Reaktionsverfahren (Auslegung von Reaktoren, Temperatur- und Druckführung, Reaktionskinetik), Trennverfahren (Destillation, Absorption, Extraktion, Filtration, Membranverfahren, Kristallisation) sowie Maßnahmen der Wärme- und Stoffübertragung (Wärmetauscher, Strömungs- und Mischtechnik). Die Anlagenplanung, -auslegung und der Betrieb erfordern Prozessführung und Automatisierung: Sensorik, Regelungstechnik, speichernde Steuerungssysteme (SPS/SCADA), Prozessleitsysteme und Datenerfassung. Parallel gewinnen Simulation, Modellierung und Optimierung an Bedeutung, etwa durch Prozesssimulation, digitale Zwillinge und betriebliche Optimierung.

Historisch entwickelte sich die Verfahrenstechnik mit der industriellen Produktion. Gegenwärtige Trends umfassen Nachhaltigkeit, Energie- und Ressourceneffizienz, Emissionsminderung sowie Digitalisierung und Industrie 4.0. Normen und Zertifizierungen (z. B. GMP, ISO 9001) unterstützen Qualität, Sicherheit und Umweltverträglichkeit. Typische Anwendungsbeispiele sind Destillationsanlagen in der Chemie, Bioreaktoren in der Biotechnologie, Lebensmittelverarbeitungsstraßen sowie Prozesslinien in der Petrochemie.