Forschungsprojekt NFDI4Ing

Nationale Forschungsdateninfrastruktur für die Ingenieurwissenschaften

Credit:

DFG

In Forschungsprojekten der Energiesystemanalyse werden große Mengen an Daten aus unterschiedlichen Quellen prozessiert. Das Konsortium NFDI4Ing hat zum Ziel, ein sicheres Management der ingenieurwissenschaftlichen Forschungsdaten zu schaffen. Mittels FAIR (Findable, Accessible, Interoperable, and Re-usable)-Prinzipien sollen die Daten open source in zitierfähiger Form langfristig zugänglich gemacht werden.

Forschungsprojekt NFDI4Ing

 

Laufzeit

Oktober 2020 bis September 2025

Förderung durch

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Projektbeteiligte

  • RWTH Aachen University
  • Institut für Vernetzte Energiesysteme
  • Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
  • Forschungszentrum Jülich
  • Karlsruher Institut für Technologie
  • Leibniz Universität Hannover
  • Universität Stuttgart
  • Technische Universität Braunschweig
  • Technische Universität Darmstadt
  • Technische Universität Dresden
  • Technische Universität München
  • Leibniz-Informationszentrum Technik und Naturwissenschaften und Universitätsbibliothek

Bislang werden im Rahmen von Forschungsprojekten Daten durch jedes Projekt separat aufgenommen und archiviert. Diese Daten umfassen u.a. zeitlich und räumlich hochaufgelöste Zeitreihen der Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien und konventionellen Kraftwerken, Lastdaten, Abbildungen des Stromnetzes über verschiedene Spannungsebenen in unterschiedlicher Granularität, Kosten- und unterschiedliche Metadaten. Eine projektübergreifende Vernetzung von Daten und Verwendung für nachgelagerte Forschungsprojekte anderer Konsortien findet nur in einzelnen Fällen statt.

Der wachsende Detailierungsgrad und die höheren zeitlichen sowie räumlichen Auflösung resultieren jedoch immer mehr in eine komplexe Datenprozessierung und eine künftige Zunahme der Modellkopplung verschiedener Sektoren wie Strom, Wärme und Verkehr in Energiesystemmodellen ist erkennbar. Vor diesem Hintergrund ist die Entwicklung eines sicheren und zentralen Managements der Energiedaten unabdingbar.

Das Vorhaben NFDI4Ing, das alle ingenieurwissenschaftlichen Forschungsgemeinschaften Deutschlands vereint, definiert und findet Lösungen für ingenieurspezifische Archetypen, welche die verwendeten Forschungsmethoden und -prozesse der ingenieurwissenschaftlichen Teildisziplinen beschreiben. NFDI4Ing fokussiert drei Aspekte: Bildung in Datenkompetenz, Entwicklung und Erprobung eines Governance-Konzepts für den Umgang mit Forschungsdaten sowie Sicherstellung einer breiten Verfügbarkeit von Technologien und Services für maschinenlesbare Daten und deren Metadaten.

Die Energiesystemanalyse im DLR unterstützt bereits seit einigen Jahren die Entwicklung von Methoden für die barrierefreie Datennutzung in der Energiesystemforschung. Im Rahmen von NDFI4Ing fokussiert es sich zunächst auf die Bereiche „Reusable“ und „Interoperability“ der FAIR-Prinzipien. Ein wesentlicher Bestandteil wiederverwendbarer („Reusable“) Daten ist die Provenienz, mit welcher bspw. die Herkunft und Verarbeitungsschritte der Daten beschrieben werden. Das Softwaremanagement-Tool guix wird im Kontext der Energiesystemanalyse in Bezug auf Datenprovenienz untersucht. In verschiedenen HPC-Systemen wird dabei versucht, den wissenschaftlichen Software-Stack aus den Provenienzbeschreibungen eines Datensatzes zu reproduzieren und so eine Wieder- und Weiterverwendung des Datensatzes zu testen. Darauf aufbauend wird untersucht, wie Verarbeitungsschritte aus der Energiesystemanalyse interoperabel gestaltet werden können („Interoperability“).

Das Institut für Vernetzte Energiesysteme engagiert sich in der Ausgestaltung nationaler Arbeitsgruppen (AG Daten) im Forschungsnetzwerk Systemanalyse des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz. Innerhalb der Forschungsgruppe werden Datenportale aufgebaut, die stark individualisierte und somit bislang nicht harmonisierte Zugriffsmechanismen aufweisen.

Weitere Informationen zum Projekt NFDI4Ing:

Kontakt

Energiesystemmodellierung

Forschungsgruppe
Institut für Vernetzte Energiesysteme
Carl-von-Ossietzky-Str. 15, 26129 Oldenburg