Die Modellierung und Simulation von strömungsmechanischen Prozessen haben in den letzten Jahrzehnten gewaltige Fortschritte gemacht. Dies ist einerseits durch die rasante Entwicklung der Rechnertechnologie begründet, andererseits durch substanzielle Innovationen des methodisch/algorithmischen Bereiches. Die numerische Simulation konnte sich damit in vielen technischen und naturwissenschaftlichen Arbeitsfeldern neben Experiment und Theorie als dritte gleichberechtigte Säule etablieren.

Durch die Optimierung der Software werden höhere Präzision, Visualisierungsqualität und Geschwindigkeit möglich. Damit liefern solche Simulationen die von Wissenschaft und Wirtschaft z. B. in den Bereichen Klimaschutz, Energie, Gesundheit und Produktentwicklung benötigten Modelle immer schneller und realitätsnaher.

Ein gravierender Nachteil besteht jedoch darin, dass die meisten Softwarewerkzeuge noch immer auf vereinfachte Modelle zurückgreifen müssen, da der Rechenaufwand für eine vollständige Simulation des Strömungsverhaltens für so genannte „real world problems” enorm ist.

Ein Schwerpunkt des SKALB-Projektes wird daher sein, eine verbesserte Methodik zu entwickeln, gerade auch in Verbindung mit der effizienten Ausnutzung von Hardware-Ressourcen.

Die Kernkomponente des Projekts, das Lattice-Boltzmann-Verfahren, ist eine Ende der 1980-er Jahre entwickelte Methode zur numerischen Simulation von Strömungen. Es basiert auf der Berechnung einer stark vereinfachten Teilchen-Mikrodynamik, wobei das zu simulierende System in Zeit und Raum diskretisiert wird. Aufgrund der internen Struktur (geringer Speicher- und Rechenbedarf je Zelle) eignet sich das Verfahren unter anderem zur Berechnung von Strömungen in komplexen Geometrien.