Bergische Uni Große Datenmengen und 13,7 Millionen Euro
Wuppertal · Der Forschung mit Photonen und Neutronen fällt sowohl in der Grundlagenforschung wie auch bei angewandten Fragestellungen beispielsweise in Physik, Chemie, Biologie und den Ingenieurwissenschaften eine Schlüsselfunktion zu.
Diese anspruchsvollen Experimente werden heutzutage meist an Großforschungsanlagen durchgeführt – ein prominentes Beispiel ist die Entschlüsselung der Struktur des Coronavirus, die schon wenige Monate nach dem Auftreten der ersten Krankheitsfälle durch Experimente mit Röntgenstrahlung aus Speicherringen gelang. Die sehr umfangreichen, an den Großforschungseinrichtungen erzeugten Datenbestände systematisch zu erfassen, zu speichern und auch langfristig für eine möglichst breite Community nutzbar zu machen, ist das Ziel des Konsortiums „DAPHNE4NFDI“, an dem auch die Wuppertaler Arbeitsgruppe Experimentelle Festkörperphysik unter Leitung von Prof. Dr. Dirk Lützenkirchen-Hecht beteiligt ist.
Das Konsortium erhält für sein Vorhaben in den kommenden fünf Jahren insgesamt 13,68 Millionen Euro Förderung von der Deutschen Forschungsgemeinschaft, rund 300.000 Euro davon gehen an die Forscherinnen und Forscher der Bergischen Universität, zum Großteil Personalmittel zur Finanzierung eines Promovenden.
Die Nutzerschaft von „DAPHNE4NFDI“ umfasst mehr als 5.500 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in ganz Deutschland. Pro Jahr werden durch sie etwa 28 Petabyte an experimentellen Daten aufgezeichnet. „Für die Zukunft sind aufgrund verbesserter und größerer Detektoren sowie intensiverer Photonen- und Neutronenquellen weiter zunehmende Datenmengen zu erwarten, die von einer breiten wissenschaftlichen Gemeinschaft möglichst barrierefrei genutzt werden sollen“, erklärt Prof. Lützenkirchen-Hecht den Hintergrund des Vorhabens.
Dazu müsse allerdings die Metadatenerfassung verbessert werden. „Alle relevanten Daten sind nach den FAIR-Prinzipien (Findable, Accessible, Interoperable und Reusable – also auffindbar, zugänglich, interoperabel und wiederverwendbar) allen Nutzerinnen und Nutzer zur Verfügung zu stellen. Ebenso trägt die Entwicklung von Online-verfügbaren Logbüchern an den Instrumenten, wie auch die Einrichtung eines gemeinschaftlichen Speichers für Rohdaten, weiterverarbeitete Daten sowie Referenzdatenbanken und die Entwicklung und Bereitstellung von Analysesoftware zur Verbesserung bei“, so Lützenkirchen-Hecht.
Das Ziel von „DAPHNE4NFDI“ ist die Bereitstellung einer nationalen Forschungsdateninfrastruktur, die vom Vorschlag über das Experiment bis hin zu den aufgezeichneten, gespeicherten, analysierten und interpretierten Daten und gegebenenfalls daraus hervorgehenden wissenschaftlichen Veröffentlichungen reicht.
Schwerpunkte der Arbeit der Wuppertaler Arbeitsgruppe werden röntgenspektroskopische Daten, deren quantitative Analysen und statistische Bewertung, wie auch die Entwicklung von möglichst automatisierbaren Vorgehensweisen zur Datenanalyse sein. Ebenso wird die Arbeitsgruppe Beiträge zur Errichtung einer Datenbank mit Röntgenstrukturdaten liefern.
Das Konsortium besteht aus 18 Mitgliedern (elf Universitäten und sieben Großforschungseinrichtungen). Sprecher des „DAPHNE4NFDI“-Konsortiums ist Dr. Anton Barty (DESY, Hamburg).