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E-Science-Infrastruktur

Science Data Center soll Datenaustausch für molekulare Materialforschung erleichtern

| Redakteur: Alexander Stark

Daten aus vielen Laboren nachhaltig und gemeinschaftlich nutzen, ist das Ziel des neuen Science Data Centers Momaf.
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Daten aus vielen Laboren nachhaltig und gemeinschaftlich nutzen, ist das Ziel des neuen Science Data Centers Momaf. (Bild: Laila Tkotz, KIT)

Wissenschaftliche Projekte profitieren vom Know-how vieler Köpfe. Deshalb streben gerade Forschende, deren Handwerk der Umgang mit Daten ist, einen freien Informationsfluss an. Für die in Laboren erzeugten Rohdaten ergeben sich jedoch einige Hürden beim Datenaustausch. Das vom KIT und dem FIZ Karlsruhe initiierte „Science Data Center für Molekulare Materialforschung“ soll das nun ändern.

Karlsruhe – Das mit 2,5 Millionen Euro vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg (MWK) geförderte Projekt soll in Baden-Württemberg eine E-Science-Infrastruktur, die den Forschenden beste Voraussetzungen für neuartige wissenschaftliche Ansätze bieten soll. Data Science kombiniere die Techniken der Mathematik und Informatik mit dem Wissen über verschiedene Anwendungsfelder und öffne das Tor zu neuen Erkenntnissen, so Ministerin Theresia Bauer. Professor Holger Hanselka, Präsident des KIT, ergänzt, dass die Institute mit dem neu geschaffenen Science Data Center dafür sogen, dass Wissen auch die Grenzen von Institutionen überwindet und übergreifend wirken könne.

Forschung beschleunigen

Sowohl die systematische Datensicherung als auch deren nachhaltige Bereitstellung bilden wesentliche Erfolgskriterien in der Wissenschaft. Beides einzuhalten ist nicht immer einfach. So fehlen häufig effiziente Werkzeuge, um Daten auszutauschen, für andere nachvollziehbar zu strukturieren und mit Metadaten zu versehen. Gelegentlich sind die rechtlichen Rahmenbedingungen nicht klar. Manchmal scheitert es schlicht an der Datenmenge, die sich in vielen Projektjahren angehäuft hat und lange Zeit verfügbar sein soll. Das „Science Data Center für Molekulare Materialforschung“, kurz Momaf, will nun Hemmschwellen reduzieren und für Chemiker und Materialwissenschaftler passende Prozesse und Werkzeuge entwickeln, um praxisnahe Lösungen für aktuelle Probleme im Forschungsdatenmanagement zu bieten.

Nach den Worten von Professorin Britta Nestler, die am KIT und an der Hochschule Karlsruhe aktiv ist, beschleunigt die gemeinsame Nutzung von Daten in den Materialwissenschaften die nationale sowie internationale Forschung und damit auch Innovation in zentralen Forschungsbereichen wie Energie und Gesundheit.

Effizientes Forschungsdatenmanagement

Mit dem Momaf werden Bausteine für die Digitalisierung entwickelt, welche alle Phasen von der Generierung der Daten bis zu deren nachhaltiger Archivierung abdecken sollen. Dieser Beitrag zur Digitalisierung stellt laut Professor Stefan Bräse vom Institut für Organische Chemie des KIT sicher, dass Daten über Moleküle – sowie deren Wechselwirkungen zur Beschreibung von Materialien – so abgelegt werden, dass diese übergreifend auffindbar, zugänglich, bedienbar und mehrfach nutzbar sind, also die sogenannten Fair Data-Prinzipien (steht für Findable, Accessible, Interoperable, Reusable) beachtet werden. Dabei würden nicht nur disziplinspezifisch und interdisziplinär relevante Forschungsergebnisse gesichert, sondern insbesondere auch die zum Verständnis der Daten erforderliche Aufbereitung und Analyse unterstützt. Ziel ist die Bereitstellung einer Software-Infrastruktur, die es erlaubt, die grundlegenden und spezifischen Anforderungen an wissenschaftliche Datensicherung und effiziente Nachnutzung abzubilden.

Forschung auf hohem Niveau

Die Beteiligung der Rechenzentren des KIT und der Hochschule Karlsruhe sowie der Bibliothek des KIT am Projekt ermöglicht die Integration des Science Data Centers in die Forschungs- und Lehrstrukturen der Partner und bildet eine Brücke zu den bereits etablierten Serviceleistungen des KIT im Forschungsdatenmanagement.

Momaf möchte einen Beitrag in nationalen und internationalen Initiativen leisten, etwa zur Einrichtung und Unterstützung von Forschungsdateninfrastrukturen wie der deutschen Nationalen Forschungsdaten Infrastruktur (NFDI) und der Europäischen Research Data Alliance. Die beiden Exzellenzcluster des KIT „3D Matter Made to Order” und „Energiespeicherung jenseits von Lithium” gehören zu den ersten Nutzern der Werkzeuge von Momaf, ebenso soll es den Bedarf von weiteren Forschungsverbünden abdecken, etwa des SFB1176 und des SFB/TRR88, an denen Forschende des Momaf ebenfalls beteiligt sind. Langfristig soll das Center als Forschungsinstrument eine zusätzliche Verankerung in den Programmen der Helmholtz-Gemeinschaft finden.

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