Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung von Modellen für die skalenauflösende Simulation turbulenter Strömungen über porösen und rauen Wänden. Die durchgeführten Untersuchungen und die Modellbildung orientieren sich dabei an technischen Anwendungen, bei denen sich wichtige physikalische Prozesse in der Nähe rauer Wände abspielen. Beispielsweise sind hier Verbrennungsmotoren zu nennen, bei denen die wandnahe Region einen entscheidenden Beitrag zur Bildung von Schadstoffen leistet. Darüber hinaus treten turbulente Strömungen über poröse oder raue Wände aber auch in der Umwelt sowie vielen weiteren technischen Systemen auf. Um den Effekt rauer Wände auf turbulente Strömung im Rahmen von skalenauflösenden Simulationen in einer recheneffizienten Weise abzubilden, wird ein RANS-basiertes (RANS: Reynolds-averaged Navier Stokes) Feinstrukturmodell sowie ein Rauigkeitsmodell entwickelt, das aus einer mathematischen Beschreibungsweise für die Strömung in porösen Medien aufbaut. Das als wirbelauflösendes ζ-f Modell bezeichnete Feinstrukturmodell wird ausgehend von einem auf elliptischer Relaxation basierenden RANS Modell abgeleitet. Ein neuartiger Quellterm, der auf dem Konzept der Skalen-adaptiven Simulation beruht, ermöglicht eine eigenständige Anpassung des Modells an aufgelöste turbulente Fluktuationen. Im Bezug auf die Rauigkeitsmodellierung hat sich im Rahmen dieser Studie gezeigt, dass es wichtig ist die durch raue Oberflächen verursachten Verblockungseffekte zu berücksichtigen. Um diese zu erfassen kommen volumengemittelte Erhaltungsgleichungen zum Einsatz. Der Widerstand, den die Rauigkeit auf die Strömung ausübt wird dabei mithilfe eines Volumenkraftterms in der Impulsgleichung abgebildet. Das wirbelauflösende ζ-f Modell wurde im Rahmen einer umfangreichen Simulationskampagne erfolgreich validiert. Dabei wurde sowohl die hohe Vorhersagegenauigkeit als auch die Recheneffizienz anhand von Vergleichen mit Feinstrukturmodellen aus der Literatur belegt. Darüber hinaus weisen die mit dem vorgeschlagenen Rauigkeitsmodell gewonnen Ergebnisse für das mittlere Strömungsfeld, Turbulenzintensitäten und Reibungsbeiwerte ein hohes Maß an Übereinstimmung mit Referenzdaten für Strömung über unregelmäßige Rauigkeitsstrukturen auf.