Das Fachgebiet Chemische Prozessmodellierung befasst sich mit der mathematischen Beschreibung von Prozessen der Stofftrennung und -wandlung. In der Modellbildung als Grundlage der Prozesssimulation werden die betrachteten Prozesse unter anderem mittels der Gesetzmäßigkeiten der physikalischen Chemie und der chemischen Kinetik beschrieben und mit den Gleichungen für Stoff-, Wärme- und Impulstransport verknüpft. Für die Lösung der resultierenden Systeme aus instationären partiellen und gewöhnlichen Differential- sowie algebraischen Gleichungen werden meist kommerzielle Programmierumgebungen von COMSOL und Aspen Tech benutzt. Die Simulation als "Experiment am Modell" dient sowohl dem wissenschaftlichen als auch dem technischen Erkenntnisgewinn.

Schwerpunkte der Arbeit waren in den letzten Jahren die Beschreibung der Stofftrennung mittels Adsorption und die Untersuchung der hydrothermalen Stabilität von Adsorbenzien. Durch den Aufbau der Arbeitsgruppe Poröse Kohlenstoffmaterialien durch Prof. Klepel ist die Modellierung der Synthese hochporöser Kohlenstoffe hinzugekommen.