Anwendungsmöglichkeiten der Chaos- und Komplexitätstheorie in der Zuckertechnologie

Die Chaos- und Komplexitätsheorie beschäftigt sich mit der Frage, wie aus Strukturen der Unbeständigkeit, Unbestimmbarkeit und Unordnung sich Ordnung und Formen bilden können. Die Theorie steht im Zusammenhang mit den irreversiblen thermodynamischen Verhältnissen weitab von stationären Gleichgewichtszuständen. Sie ist verbunden mit dem Begriff der Entropie, die ein Maß für die Irreversibilität der in thermodynamischen Systemen ablaufenden thermodynamischen Prozesse und für eine dabei erfolgende Energieentwertung, aber kein ein Maß der Unwissenheit ist. Die Entropie erklärt die Bildung neuer Strukturen der Stoff- und Energieverteilung. Als Beispiel einer solchen so genannten dissipativen Struktur wird das Wachstum der Zuckerkristalle beschrieben.

Die Chaos- und Komplexitätsheorie ist in folgenden Bereichen der Zuckertechnologie anwendbar:

a) In der Interpretation: besseres Verständnis und mathematische Modellierung von einigen nichtlinearen dynamischen Systemen und Prozessen der Zuckertechnologie (Extraktion, Kristallisation, Rübenanbau usw.).

b) In den Fällen, wo das Chaos erwünscht ist (Flüssigkeitsverteilung, Vermischung, Homogenisierung, Wärmeübertragung, usw.).

c) In den Fällen, wo das Chaos unerwünscht ist. Angesichts der Tatsache, dass das Chaos eine Funktion der Entropie ist, wird mit Beschränkung der Entropie auch das Chaos beschränkt. Das Chaos ist eine Art negativer Energie, die die freie Energie eines Sys-tems vermindert. Es ist auch der Grund der Bildung neuer Ordnungsstrukturen.