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In der vorliegenden Dissertation werden Reaktionsmechanismen entwickelt und vorgestellt, die die in der Realität ablaufende Verbrennungschemie möglichst realistisch abbilden können, und insbesondere für den speziellen Fall der Verbrennung von Methan in reinem Sauerstoff - diese Brennstoff/Luftzusammensetzung wird z.B. in Glasschmelzöfen angewandt um besonders hohe Temperaturen zu erzielen -. Ebenfalls werden in dieser Arbeit eine Reihe von Werkzeuge entwickelt, die es gestatten, detaillierte, umfangreiche Mechanismen zu reduzieren zu kleineren detaillierten Mechanismen, sog. Skelettmechanismen, oder zu reduzierten Mechanismen, die aus wenigen globalen Reaktionen bestehen. Insbesondere wird in der vorliegenden Dissertation auch gezeigt, dass die reduzierten Mechanismen hervorragend die Struktur nicht-vorgemischter Flammen abbilden und sich somit bestens zum Einsatz in komplexen CFD Rechnungen eignen.