Große Datenmengen digital zu sammeln, zu speichern und zu verarbeiten, wird in vielen Disziplinen der Wissenschaften immer notwendiger. Helfen soll hier die neue Nationale Forschungsdateninfrastruktur.
Foto: Markus Breig, KIT

Forschung und Entwicklung

Digitale Infrastruktur für nationale Forschungsdaten

Bund und Länder bauen eine digitale Infrastruktur für nationale Forschungsdaten auf. An drei der hierfür geförderten Konsortien ist auch das KIT beteiligt.

Bund und Länder haben im November 2018 den Aufbau einer Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI) beschlossen, denn Forschungsdaten nehmen durch den digitalen Wandel zunehmend eine Schlüsselrolle in den Wissenschaften ein. In der NFDI sollen Datenbestände systematisch erschlossen, langfristig gesichert und zugänglich gemacht werden. Zentrales Element werden Konsortien sein, in denen Nutzer und Anbieter von Forschungsdaten mit Einrichtungen der Informationsinfrastruktur zusammenwirken.

An diesen drei Konsortien ist das KIT beteiligt

Kürzlich hat die Gemeinsame Wissenschaftskonferenz (GWK) die ersten neun Konsortien bekanntgegeben, die im Rahmen von NFDI gefördert werden. An drei dieser Konsortien sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) beteiligt. Die drei Konsortien, an denen das KIT beteiligt ist, sind auf Chemie (NFDI4Chem) Ingenieurwissenschaften (NFDI4Ing), sowie Katalyseforschung (NFDI4Cat) ausgerichtet.

Katalyseforschung im digitalen Zeitalter neu definieren

  • Ziel des NFDI4Cat-Konsortiums ist es, die Katalyseforschung im digitalen Zeitalter neu zu definieren und neue Facetten hinzuzufügen.
  • Kernherausforderung ist ein grundlegend verbessertes Verständnis in den Katalysewissenschaften sowie die Schaffung von Arbeitsabläufen, die eine Brücke zwischen Theorie und Simulation sowie experimentellen Studien zu Katalysatoren und den damit verbundenen technischen Aspekten schlagen.
  • Wesentliche Elemente dieser Strategie sind die Vereinheitlichung der Datenformate und das Verständnis der Anforderungen für die Schaffung hochleistungsfähiger Informationsarchitekturen. Diese ermöglichen das Speichern, den Austausch und die Analyse von Daten unter Verwendung der modernsten Werkzeuge der künstlichen Intelligenz (KI).
  • Das KIT ist mit einem Co-Sprecher aus dem Institut für Technische Chemie und Polymerchemie (ITCP) an NFDI4Cat beteiligt. Federführend für den Antrag war die Dechema in Frankfurt.

Digitalisierung der chemischen Forschung

  • Die Vision von NFDI4Chem ist die Digitalisierung aller wichtigen Schritte in der chemischen Forschung. Sie soll die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in ihren Bemühungen unterstützen, Forschungsdaten zu sammeln, zu speichern, zu verarbeiten, zu analysieren, offenzulegen und wiederzuverwenden.
  • Die NFDI4Chem wird alle Disziplinen der Chemie im akademischen Bereich vertreten. In der Anfangsphase konzentriert sie sich auf Daten, die sich auf Moleküle und Reaktionen beziehen, einschließlich der Daten für deren experimentelle und theoretische Charakterisierung.
  • Das KIT ist mit zwei Co-Sprechern beteiligt, die Gestaltung übernimmt das Steinbuch Centre for Computing (SCC) gemeinsam mit dem Institut für Organische Chemie (IOC) und dem Institut für Biologische und Chemische Systeme (IBCS). Federführend für den Antrag von NFDI4Chem war die Friedrich-Schiller-Universität Jena.

Bedürfnisse und Interessen der Ingenieurgemeinschaft erfassen

  • NFDI4Ing vereinigt die ingenieurwissenschaftlichen Forschungsgemeinschaften und fördert das Management ihrer Forschungsdaten. NFDI4Ing wurde 2017 gegründet und steht in engem Austausch mit Forschenden aller ingenieurwissenschaftlichen Fachgebiete.
  • Ein Hauptziel ist es, die Bedürfnisse und Interessen der Ingenieurgemeinschaft in Bezug auf Datennutzung und Zugänglichkeit zu definieren und zu artikulieren. Eine wichtige Herausforderung ist dabei die große Anzahl von Teildisziplinen der Ingenieurwissenschaften und ihre fachspezifischen Eigenheiten.
  • Das KIT ist mit zwei Co-Sprechern aus dem Institut für Angewandte Materialien (IAM) und dem Steinbuch Centre for Computing (SCC) beteiligt. Federführend für den Antrag von NFDI4Ing war die RWTH Aachen.

Jährlich bis zu 85 Millionen für die Nationale Forschungsdateninfrastruktur

Bund und Länder beabsichtigen, im Rahmen der NFDI bis zu 30 Konsortien zu fördern. Dafür stehen im Endausbau bis zu 85 Millionen Euro pro Jahr zur Verfügung. Es sind drei Ausschreibungsrunden in den Jahren 2019, 2020 und 2021 vorgesehen. In der ersten Ausschreibungsrunde wurden 22 Anträge auf Förderung von NFDI-Konsortien gestellt, davon wurden nun neun Konsortien ausgewählt. An den Anträgen waren insgesamt 142 verschiedene Einrichtungen antrag- oder mitantragsstellend beteiligt. 2020 und 2021 sind jeweils weitere Ausschreibungsrunden geplant. Das Direktorat der NFDI ist auf Beschluss der GWK in Karlsruhe angesiedelt.