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Forschung

Forschungansatz und Forschungsfelder

Die Professur für Wirtschaftschemie (Prof. Dr. Christian Weckenborg) arbeitet an der Schnittstelle von industriellem Management, Nachhaltigkeit und chemischer Produktentwicklung. Das interdisziplinäre Team arbeitet an ausgewählten Fragestellungen aus den Bereichen Prozess- und Anlagenmanagement, Logistikmanagement, nachhaltige Chemiewirtschaft und Projektmanagement in Forschung und Entwicklung. Ziel ist die Unterstützung industrieller, politischer und gesellschaftlicher Akteure bei ihren Entscheidungen. Hierzu kommen quantitative Methoden wie die ganzheitliche Nachhaltigkeitsbewertung, mathematische Optimierung und Simulation zum Einsatz.

Die Forschungsfelder der Professur sind im Folgenden dargestellt und erläutert. 



Nachhaltige Chemiewirtschaft

Forschungsschwerpunkt

Die Forschung zur nachhaltigen Chemiewirtschaft adressiert eine an ökologischen und sozialen Kriterienausgerichtete Gestaltung industrieller Wertschöpfung in der Chemieindustrie. Von zentraler Bedeutung ist hierbei eine Transformation hin zu ressourcenschonenden und klimaneutralen Wertschöpfungsketten. Im Mittelpunkt steht die ganzheitliche Bewertung alternativer Energien und Ressourcen sowie die Abschätzung von Folgen politischen Handelns. Ergebnis der Forschung sind Transformationsstrategien für Verantwortliche.

Methodisch werden Ansätze der ganzheitlichen Nachhaltigkeitsbewertung, insbesondere Life Cycle Assessment, genutzt und geeignet mit Ansätzen der (multikriteriellen) Optimierung verknüpft.

Publikationsbeispiel

Graupner, Y.; Weckenborg, C.; Spengler, T. S. (2024): Effects of European emissions trading on the transformation of primary steelmaking: Assessment of economic and climate impacts in a case study from Germany, in: Journal of Industrial Ecology, 28 (6), pp. 1524–1540.


Projektmanagement in R&D

Forschungsschwerpunkt

Die Forschung zum Projektmanagement adressiert einerseits die besondere Komplexität von Forschungs-/Entwicklungsprojekten zur Produktentwicklung in der Chemieindustrie. Andererseits wird das Projektmanagement für die Planung verfahrenstechnischer Anlagen adressiert. Von zentraler Bedeutung ist in beiden Anwendungen der Einbezug von Unsicherheiten im Projektmanagement, sodass robuste Zeitpläne für die Realisierung der Projekte resultieren. Ergebnis der Forschung sind Entscheidungsunterstützungswerkzeuge zur Unterstützung industriell Verantwortlicher beim Management von Anlagen- und Forschungs-/Entwicklungsprojekten.

Methodisch liegt der Schwerpunkt in Verfahren der mathematischen Optimierung, hierbei insbesondere der heuristischen Optimierung.

Publikationsbeispiel

Weckenborg, C.; Kieckhäfer, K.; Spengler, T. S.; Bernstein, P. (2020): The Volkswagen Pre-Production Center Applies Operations Research to Optimize Capacity Scheduling, in: INFORMS Journal on Applied Analytics, 50 (2), pp. 119–136.


Prozess- und Anlagenmanagement

Forschungsschwerpunkt

Die Forschung zum Prozess- und Anlagenmanagement adressiert die Gestaltung, Überwachung und Steuerung industrieller Wertschöpfungsprozesse in der chemischen Industrie. Von zentraler Bedeutung sind hierbei techno-ökonomische Fragestellungen zur Dimensionierung und Prozessführung der Anlagen sowie ihr Qualitätsmanagement. Ergebnis der Forschung sind Strategien zur Gestaltung sowohl lokal zentrierter  als auch global verteilter verfahrenstechnischer Anlagenverbünde sowie geeignete Strategien zu ihrer Überwachung und Steuerung. 

Methodisch liegt der Schwerpunkt auf der problemadäquaten Modellierung inner- und überbetrieblicher Stoff- und Energieströme und ihre Berücksichtigung in Modellen der mathematischen Optimierung. 

Publikationsbeispiel

Bätge, T.; Heinke, S.; Weckenborg, C.; Karig, M.; Köhler, J.; Spengler, T. S.: Configuration Planning for Gaseous Hydrogen Refueling Stations: A Techno-Economic Assessment, under review: Journal of Business Economics, accepted for publication.


Logistikmanagement

Forschungsschwerpunkt

Die Forschung zum Logistikmanagement adressiert die strategische, taktische und operative Gestaltung und Steuerung inner- und außerbetrieblicher Material- und Informationsflüsse in der Chemieindustrie. Von zentraler Bedeutung sind hierbei eine effiziente Koordination der Materialversorgung der Anlagenverbünde sowie ihre Instandhaltung. Auch Fragestellungen geeigneter Beschaffungs- und Distributionsstrategien werden adressiert. Ergebnis der Forschung sind Strategien zur Gestaltung und Steuerung von Beschaffungs-, Produktions- und Distributionslogistik von Unternehmen der Chemieindustrie.

Methodisch liegt der Schwerpunkt auf Verfahren der Simulation sowie der mathematischen Optimierung.

Publikationsbeispiel

Weckenborg, C.; Oetjegerdes, P.; Spengler, T. S. (2025): Energy-oriented crane scheduling in a steel coilstorage, in: Flexible Services and Manufacturing Journal, 37, pp. 97–124. 



Kontakt

Prof. Dr. Christian Weckenborg

Universität Regensburg

Fakultät für Chemie und Pharmazie

UR/Dragan

Raum: CH 13.3.81

Email: christian.weckenborg@ur.de