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Hürden beim Datenaustausch überwinden Einheitliche digitale Plattform für Chemie und Materialwissenschaft

| Autor/ Redakteur: Prof. Dr. Stefan Bräse*, Prof. Dr. Britta Nestler** / Dr. Ilka Ottleben

Wissenschaftliche Projekte profitieren von der Zusammenarbeit vieler Köpfe. Der dafür notwendige freie Informationsfluss scheitert mitunter jedoch an einigen Hürden beim Datenaustausch. In Karlsruhe will ein Kompetenzzentrum für Forschungsdatenmanagement und Daten­analyse das nun ändern – mit einer einheitlichen digitalen Plattform zur Haltung und Verarbeitung von Daten aus Chemie und Materialwissenschaften.

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Abb. 1: Nutzung des Chemotion-ELN durch Wissenschaftler des „MoMaF“-Konsortiums.
Abb. 1: Nutzung des Chemotion-ELN durch Wissenschaftler des „MoMaF“-Konsortiums.
(Bild: KIT)

Daten aus Experiment und Simulation werden meist unter großem Zeit-, Material- und Rechenaufwand erzeugt und enthalten ein großes Maß an wertvollen Informationen zum Wissens- und Erkenntnisgewinn. Sie nachhaltig zu speichern und nachzunutzen, ist daher von enormer Bedeutung. Beispiele sind im Labor generierte Daten über, synthetisch in mehreren Stufen hergestellte, chemische Verbindungen oder in Materialsimulationen, unter Berücksichtigung multiphysikalischer Vorgänge, berechnete Mikrostrukturausbildungen. Ein Verlust der erarbeiteten Informationen bedeutet einen Verlust von generiertem Wissen. Die rasante Entwicklung von Methoden des maschinellen Lernens und der künstlichen Intelligenz stützen sich auf große Datenbasen und eröffnen weitergehende Vorhersage-, Interpretations- und Korrelationsmöglichkeiten. Hierdurch steigt künftig der Wert nachhaltiger Forschungsdatenrepositorien weiter an.

Datenmanagement in Chemie und Materialwissenschaften

Aktuell stoßen Forscher jedoch sehr häufig auf Hindernisse im Umgang mit Forschungsdaten, da die benötigte Infrastruktur und Software für ein effizientes Forschungsdatenmanagement nicht zur Verfügung stehen. Aufgrund dieser fehlenden Instrumente sind der langfristige Erhalt und die Nachnutzung von Forschungsdaten in den natur- und ingenieurwissenschaftlichen Fachbereichen meist nicht systematisch organisiert. Dies betrifft sowohl deren Organisation und Verwendung innerhalb der Fachbereiche als auch deren interdisziplinäre Nutzung. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) wird ab Juli 2019 in Zusammenarbeit mit der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft und dem FIZ Karlsruhe (Leibniz-Institut für Informationsinfrastruktur) das Science Data Center (SDC) für Molekulare Materialforschung (MoMaF) aufgebaut.