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Simulationswissenschaft

Simulationswissenschaft

Foto: Olaf Möldner

In fast allen Bereichen von Wissenschaft und Technik spielt die Simulation auf dem Computer, d.h. die Nach- oder Vorausberechnung von Prozessen, Ereignissen und Eigenschaften, eine wachsende Rolle. In manchen Bereichen ist man inzwischen vollständig von derartigen Techniken abhängig, z.B. bei der kurz- und langfristigen Vorhersage der Wetter- und Klimaentwicklung. Aber auch in der Automobilindustrie wurden unlängst euphorisch das Ende der klassischen Prototypen und der Beginn der auf Simulation basierenden virtuellen Produktentwicklung angekündigt. In den Materialwissenschaften werden neue Materialien und Verbindungen mit gewünschten Eigenschaften am Rechner entwickelt, was mit dem Schlagwort Computational Materials Design beschrieben wird.

Mit welchen Methoden und welcher Zielsetzung auch immer simuliert wird; die Simulation mit dem Computer ist inzwischen zu einem festen Bestandteil der Arbeitsweise in vielen universitären und außeruniversitären Forschungseinrichtungen und Instituten, in Industriebetrieben und Behörden geworden. Das Spektrum der Tätigkeiten reicht dabei von der Anwendung kommerziell verfügbarer Simulationspakete bis hin zur Entwicklung von neuen Methoden und leistungsfähiger Software für spezifische Probleme.

Die Simulationswissenschaft ist wie kaum ein anderes Wissenschaftsgebiet auf Beiträge aus sehr unterschiedlichen Fachdisziplinen angewiesen. Arbeitsweisen aus der Mathematik, der Informatik, sowie den Natur- und Ingenieurwissenschaften werden eng verzahnt und begründen den interdisziplinären Charakter des Gebiets – häufig wird das Arbeitsgebiet Simulation auch als Musterbeispiel für transdisziplinäres Arbeiten betrachtet. Es umfasst dabei sowohl spezifische, auf bestimmte Anwendungsfelder bezogene Arbeiten, als auch stärker methodisch orientierte Querschnitts- und Grundlagenarbeiten.