Maximilian Klein absolvierte zuerst seinen Bachelor in Biologie mit der Vertiefung Biotechnologie an der RWTH Aachen (2015–2018). Im Anschluss folgte ein Bachelorstudium der Verfahrenstechnik an der Technischen Universität Hamburg (2018–2021). Abschließend studierte er im Master Chemie- und Bioingenieurwesen an der Technischen Universität Dänemark (DTU) in Kopenhagen (2022–2024). In seiner Masterarbeit beschäftigte er sich mit der Entwicklung von Machine-Learning-Methoden zur Fehlererkennung in Fermentationsprozessen.

In seiner Forschung beschäftigt sich Maximilian Klein mit der Entwicklung von Modellen für Gasfermentationsprozesse. Dabei kombiniert er klassische Modellierungsansätze mit Methoden des maschinellen Lernens, um diese Prozesse präziser abzubilden. Ziel seiner Arbeit ist es, die Steuerung und Optimierung von Gasfermentationen mithilfe von Modellen zu unterstützen.