Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer Institut Produktionstechnik und Automatisierung (IPA). Stuttgart. Ais Dankeschon fOr die grol1e Hilfe wid me ich das Buch meiner Frau Inge und meinen Kindern Janika und Jonas. Meinen besonderen Dank fOr die Unterstutzung und Forderung meiner Arbeit richte ich an Herrn Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. mult. E. Westkamper sowie an Herrn Prof. Dr. techno H. Brunner fOr die Durchsicht und die Obernahme des Mitberichts. Fur die UnterstOtzung und konstruktiven Diskussionen danke ich alien Kolieginnen und Koliegen. Hierbei gilt der Dank insbesondere Herrn Prof. Dr.-Ing. Dr. h. C. mult. R. D. Schraft. Herrn Dr.-Ing. B. Klumpp und Herrn Dr.-Ing. M. Schweizer. Einen ganz besonderen Dank mochte ich an Frau Dr. I. Trick und an Herrn Prof. Dr. W. Trosch yom Fraunhofer Institut Grenzflachen-und Bioverfahrenstechnik (1GB) richten. Mit Hilfe Ihrer Unterstutzung konnten insbesondere die Themen aus dem mikrobiologischen Bereich erfolgreich bearbeitet werden. Herrn Dipl.-Ing. (FH) R. Grimme und Herrn Dipl.-Ing. D. Werner danke ich fOr die Bereitschaft zu intensiven Fachgesprachen wahrend des gesamten Zeitraums der Entstehung der hier vorliegenden Arbeit.