Forschung

Forschungsschwerpunkte: computerstützte Prozesstechnik, Etablierung nachhaltiger Wertschöpfungsketten auf Basis nachwachsender Rohstoffe, Polymerisation und Design von Biokraftstoffen

Wolfgang Marquardt ist ein deutscher Systemverfahrenstechniker. Seine Forschungsschwerpunkte sind computerstützte Prozesstechnik; Etablierung nachhaltiger Wertschöpfungsketten auf Basis nachwachsender Rohstoffe; Polymerisation und Design von Biokraftstoffen; Echtzeitoptimierung von verfahrenstechnischen Anlagen sowie die Kalibrierung von In-Situ-Messverfahren.

Wolfgang Marquardts Forschungsarbeiten zeichnen sich dadurch aus, dass sie theoretisch-konzeptionelle Grundlagen mit den Anforderungen der industriellen Anwendung verknüpfen. Für die industrielle Herstellung verschiedener Produkte entwarf er zahlreiche neuartige chemische Prozesse und Energiesysteme, die den vielfältigen Qualitätsansprüchen an Produktreinheit, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit gerecht wurden. Als Systemverfahrenstechniker verbindet er dabei klassische Verfahrenstechnik und angewandte Mathematik sowie Computational Engineering. Er nutzt Simulationsmodelle als virtuelle Experimente, um schnell und kostengünstig Prozessverständnis zu gewinnen und verfahrenstechnische Systeme zu optimieren, zu regeln und zu führen.

Gleichzeitig treibt ihn sein methodisches Interesse an, Optimierungsalgorithmen zu entwickeln und sie auf reale Prozesse anzuwenden. Mit besonderem Interesse verfolgt er dabei das Ziel, nachhaltige Wertschöpfungsketten auf der Basis erneuerbarer Kohlenstoffquellen zu etablieren.
Auch in der Lehre hat er mit der Etablierung eines interdisziplinären Studiengangs Computational Engineering Science und der Graduiertenschule AICES an der RWTH Aachen neue Akzente an der Schnittstelle zwischen Ingenieurwissenschaften, Mathematik und Informatik gesetzt.

Werdegang

• seit 2014 Vorstandsvorsitzender des Forschungszentrums Jülich
• 2004 Gastprofessor an der Technischen Universität Delft, Niederlande
• 1999 Gastprofessor an der Universität von Wisconsin, USA
• 1996 Ruf an die Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) Zürich, Schweiz
• 1996 Ruf an das Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme Magdeburg
• seit 1993 Professor für Prozesstechnik an der RWTH Aachen
• 1992 Habilitation für Prozessdynamik und Prozessführung an der Universität     Stuttgart
• 1989 - 1990 Postdoc an der Universität von Wisconsin, USA
• 1988 Promotion
• 1982 - 1992 Wissenschaftlicher Mitarbeiter bzw. wissenschaftlicher Assistent (C1) am Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik der Universität Stuttgart
• 1982 Diplom
• 1976 - 1982 Studium der Verfahrenstechnik an der Universität Stuttgart

Funktionen

• 2011 - 2014 Vorsitzender des Wissenschaftsrats
• 2010 - 2015 Mitglied der Wissenschaftlichen Kommission des Wissenschaftsrats
• 2010 Gründungsgesellschafter der S-Pact GmbH, eines Unternehmens für Prozessanalytik und Spektroskopie
• 2007 - 2011 Mitglied im Strategierat der RWTH Aachen
• 2006 - 2011 Direktor des Center for Computational Engineering Science der RWTH Aachen
• 2004 - 2010 Mitglied des Senats und Hauptausschusses der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)
• 2002 Gründer und Vorstandsvorsitzender (bis 2014) von AixCAPE e.V. zum Technologietransfer im Bereich der Computergestützten Prozesstechnik
• 1999 - 2006 Mitglied des Vorstands der VDI-Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemie-Ingenieurwesen (GVC)
• 1999 - 2008 Leitung der Senatskommission für das Rechenzentrum an der RWTH Aachen
• 1998 - 2013 Mitglied in den Leitungsgremien von zwei Sonderforschungsbereichen, des Exzellenzclusters Tailor-Made Fuels from Biomass und der Graduiertenschule Aachen Institute for Advanced Study in Computational Engineering Science

Projekte

• 2007 - 2013 DFG-Projekt „Sensitivitäten zweiter Ordnung für adaptive Schießverfahren zur Lösung von Optimalsteuerungsproblemen in der Verfahrenstechnik“
• 2007 - 2011 DFG-Projekt „Rechnergestützte Arbeitsprozessmodellierung in der Verfahrenstechnik“
• 2006 - 2014 DFG-Projekt „Optimierungsbasierte Methoden für den systematischen Entwurf von Vielkomponenten-Rektifikationsprozessen“
• 2006 - 2010 DFG-Projekt „Optimierungsbasierte Regelung verfahrenstechnischer Prozesse“, Teilprojekt „Dynamische Modellierung und Echtzeitoptimierung einer Abwasseraufbereitungsanlage mit getauchter Membrantrenneinheit“
• 2006 - 2009 DFG-Projekt „Integrierte Informationsverwaltung im Lebenszyklus verfahrenstechnischer Anlagen"
• 2005 - 2011 DFG-Projekt „Modellgestützte experimentelle Analyse kinetischer Phänomene in mehrphasigen fluiden Reaktionssystemen“, Teilprojekt zu SFB 540 „Model-based Experimental Analysis of Kinetic Phenomena in Fluid Multi-phase Reactive Systems“
• 2005 - 2009 DFG-Projekt „Inkrementelle Identifikation reaktiver Zweiphasensysteme“
• 2003 - 2007 DFG-Projekt „Optimierungsbasierte Prozessführung einer Abwasseraufbereitungsanlage mit getauchter Membrantrenneinheit"
• 1999 - 2005 DFG-Projekt „Strukturidentifikation kinetischer Modelle in reaktiven Mehrphasensystemen
• 1998 - 2004 DFG-Projekt „Modellierung und Identifikation des Wärmeübergangs beim Behältersieden im gesamten Bereich der Siedekennlinie“
• 1997 - 2006 DFG-Projekt „Informationsmodelle für den konzeptionellen Entwurf“
• 1996 - 2004 DFG-Projekt „Näherungsverfahren zur Bestimmung des Mindestenergiebedarfs nichtidealer Trennungen in komplexen Kolonnen“
• 1995 - 2002 DFG-Projekt „Prozessüberwachung durch wavelet-basierte Echtzeitoptimierung“

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

• seit 2013 Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina
• seit 2007 Fellow der International Federation of Automatic Control (IFAC)
• seit 2002 Mitglied von acatech – Deutsche Akademie für Technikwissenschaften
• 2001 Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)
• seit 1998 Mitglied der Nordrhein-Westfälischen Akademie der Wissenschaften und der Künste
• 1990 Arnold Eucken-Preis der VDI-Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemie-Ingenieurwesen (GVC)
• 1989 Postdoktoranden-Stipendium der NATO
• 1988 Preis der Freunde der Universität Stuttgart für die Dissertation