Bericht zum Workshop „Nationale Forschungsdateninfrastruktur für die Chemie“ NFDI4Chem

Am 30. Oktober trafen sich an der TIB über 50 Teilnehmerinnen und Teilnehmer zum Workshop „Nationale Forschungsdateninfrastruktur für die Chemie (NFDI4Chem)“. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus universitärer und außeruniversitären Forschung sowie Vertreterinnen und Vertreter von Infrastruktureinrichtungen und Förderinstitutionen folgten der Einladung von TIB und Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh), um über die Zukunft des Forschungsdatenmanagements in der akademischen, chemischen Forschung zu diskutieren.

Die Vorgeschichte – Die Idee der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur

Janna Neumann hat in Ihrem Beitrag „Forschungsdaten – Schritt für Schritt. Wohin aber geht die Reise?“ einen Ausblick auf die wissenschaftspolitischen Entwicklungen für das Jahr 2018 gegeben. Der Rat für Informationsinfrastrukturen (RfII) hat im März 2018 mit seinem letzten Diskussionspapier „Zusammenarbeit als Chance – Zweiter Diskussionsimpuls zur Ausgestaltung einer Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI) für die Wissenschaft in Deutschland“ seine Ideen und Empfehlungen für eine Nationale Forschungsdateninfrastruktur noch einmal konkretisiert. Die vom RfII formulierte Idee der NFDI  lautet

Hier sollen sich wissenschaftliche Communities und Fachgemeinschaften, also die forschenden Nutzer, die bestimmte Forschungsdatenmanagementsdienste benötigen, in hinreichender Breite formieren und sich […] mit Infrastrukturpartnern […] zusammentun. Die so entstehenden […] Konsortien erhalten Ressourcen, die insbesondere organisatorisch und personell für die erforderlichen Forschungsdatenmanagementslösungen eine auch dauerhafte Basis schaffen sollen. Die Konsortien sind die Hauptakteure der Ausgestaltung des Forschungsdatenmanagements – und auch des schrittweisen Aufbaus der NFDI

Die Vorschläge zur NFDI sind mittlerweile von der Gemeinsame Wissenschaftskonferenz (GWK) und zahlreichen Forschungsorganisationen aufgegriffen und kommentiert worden.

Erste Schritte zu einer NFDI4Chem

Bereits im April 2018 hatten TIB und GDCh zu einem ersten „Fachgespräch Nationale Forschungsdaten in der Chemie (NFDI4Chem)“ eingeladen. Knapp 20 Teilnehmerinnen und Teilnehmer aus Wissenschaft, Infrastruktureinrichtungen und Förderinstitutionen erörterten den Status Quo des Forschungsdatenmanagements (FDM) in der Chemie an akademischen Forschungseinrichtungen und die Herausforderungen für den Aufbau einer NFDI4Chem.

Die Bestandsaufnahme zeigte ein sehr heterogenes Bild des aktuellen Umgangs mit Forschungsdaten an Forschungsinstituten: Die Dokumentation von chemischen Experimenten erfolgt noch immer überwiegend mit papierenen Laborjournalen, Beobachtungen und Messungen liegen verteilt und analog sowie digital vor, die Auswertung von Daten erfolgt ebenso analog und digital. Auf nationaler Ebene gibt es zudem wenige Daten-Repositorien, in denen Chemikerinnen und Chemiker ihre Daten ablegen können. Offene Datenformate dafür sind teilweise veraltet. Desweiteren ist das Thema Forschungsdatenmanagement bei den Forschenden nur unzureichend präsent. Werkzeuge und Möglichkeiten sind oft unbekannt. Datenpublikationen spielen für die wissenschaftliche Reputation nur eine geringe Rolle.

So ist zentrale These zur NFDI4Chem nichts weniger als ein Aufruf zum digitalen Wandel in der chemischen Forschung, verbunden mit der Forderung Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für das Forschungsdatenmanagement zu sensibilisieren und zu gewinnen. Für ein erfolgreiches Forschungsdatenmanagement im fortschreitenden digitalen Zeitalter ist es notwendig, alle Prozesse zu digitalisieren und zu verzahnen. Das beginnt bei der Datenerhebung und setzt sich fort über die Aufbereitung und Analyse bis zur Publikation. Ein wichtiges Werkzeug kann zukünftig Laborjournal‐Software (ELN) sein, dass Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bei der Aufbereitung von Forschungsdaten unterstützt. Die Erkenntnisse dieser Diskussion wurden in dem Thesenpapier NFDI4Chem veröffentlicht.

NFDI4Chem Workshop

Am 30. Oktober wurde die Diskussion der NFDI4Chem fortgeführt. Die Teilnahme zahlreicher Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den unterschiedlichsten Fachbereichen der Chemie, Vertreterinnen und Vertreter von Fachgesellschaften wie GDCh und deren Fachgruppen, Deutscher Pharmazeutischer Gesellschaft (DPhG) und Bunsengesellschaft zeigten deutlich, dass sich für die Chemie die „wissenschaftlichen Communities und Fachgemeinschaften, also die forschenden Nutzer, die bestimmte Forschungsdatenmanagementdienste benötigen“ in die Gestaltung  einer NFDI4Chem stark einbringen wollen. Aber auch wichtige Infrastruktureinrichtungen waren durch TIB, FIZ Karlsruhe und Universitätsbibliotheken sowie Rechenzentren vertreten. Nach einer Einleitung in den aktuellen Stand der NFDI und NFDI4Chem Diskussion durch Angelina Kraft und Oliver Koepler wurden die FAIR-Prinzipien noch einmal kurz vorgestellt, bevor am Nachmittag in vier Gruppen die Themenbereiche „Digitaler Wandel“, „Daten-Repositories“, „Tools, Dienste und Vernetzung“ sowie „Einbindung der Community“ diskutiert und mögliche Arbeitsschwerpunkte für eine NFDI4Chem erörtert wurden. Die jeweilige Bedeutung der Themenbereiche und Aktionsfelder für die Fachbereiche der Chemie wurden vertieft.

Digitaler Wandel in der Chemie umfasst eine ganze Reihe von Gesichtspunkten. Da sind die durchgängige Digitalisierung und Verzahnung aller Prozesse, z.B. durch den Einsatz von ELNs und weiteren Tools. Aufgrund der großen Anzahl von Geräte- und Datentypen bedarf es der Entwicklung und Anwendung von offenen Datenformaten zur Interoperabilität einer vernetzten Infrastruktur. Die Annotation und Anreicherung der Daten mit Metadaten muss an allen Stellen der Prozeßkette intuitiv möglich sein und durch Geräte und Software unterstützt werden.

Repositorien mit deutscher Beteiligung wie Chemotion, nmrshiftDB, NOMAD, Göbench oder RADAR wurden als interessante, mögliche Bausteine für den Aufbau einer NFDI4Chem identifizert, wobei internationale Repositorien natürlich ebenso wichtig sind. Lebhaft diskutiert wurde, welche Daten in welchem Umfangen beschrieben und in Daten-Repositorien abgelegt werden sollen. Die Bandbreite kann von Rohdaten bis zu kuratierten Daten reichen. Metadatenstandards, kontrollierte Vokabulare wurden als wichtig erkannt, Minimum Information Standards genannt. Ziele sollten Reproduzierbarkeit, Vergleichbarkeit und gute wissenschaftliche Praxis sein. Was bedeutet es für das FDM, wenn zukünftige Nachnutzung unvorhersehbar ist? Rund um die Diskussion der Datenpublikation in Repositorien wurden wichtige Aspekte zur Lizenzfähigkeit und Lizenzstandards für Forschungsdaten, Rollen- und Rechtemanagement, Qualitätsstandards und Provenance von Forschungsdaten (Hash/Blockchain-Verfahren) identifiziert. 

Für einen besseren Stellenwert des Forschungsdatenmanagement in der Fachcommunity wurde eine Reihe von Aspekten identifiziert. Generell sollte der digitale Umgang mit Daten im Curriculum verankert sein und durch entsprechende Schulungen und klare Regeln im Laboralltag selbstverständlich werden. Mehrwerte wie zum Beispiel die Qualitätsicherung von Forschungsdaten sind hervorzuheben. Im Erfahrungsaustausch mit der Industrie (Industrie 4.0) können die Universitäten Impulse aufnehmen. Bei der Entwicklung von Empfehlungen und Standards in der Ausbildung kommt den die Fachgesellschaften eine wichtige Rolle zu. Auch Forschungsförderer können über Vorgaben zum FDM Impulse setzen, ebenso Verlage bei der Einreichen von Publikationen. Wichtig ist die Ausgewogenheit von Anreizen und Verpflichtungen.

Unabdingbar für eine NFDI4Chem ist die internationale Vernetzung. Die Entwicklung von Datenstandards und Policies sollte im Austausch mit internationalen Initiativen wie der RDA Data Interest Group/Chemistry erfolgen. Sie besteht unter anderem aus Vertreterinnen und Vertretern der International Union of Pure and Applied Chemistry, der Research Data Alliance und des GO FAIR Chemistry Implementation Network. Die Anbindung von internationalen Repositorien ist genauso relevant, wie die Entwicklung neuer Publikationsprozesse mit internationalen Zeitschriften.

Wie geht es weiter?

Ziel des Workshops war es, die thematische Ausrichtung und Arbeitsfelder für eine Nationale Forschungsdateninfrastruktur zu konkretisieren sowie aktive Mitstreiterinnen und Mitstreiter für die Bildung eines NFDI4Chem-Konsortiums zu gewinnen. Dieses Ziel wurde erreicht, ein Entwurf für einen Strukturplan liegt vor, die Bildung von Arbeitsgruppen und die Abfrage für eine Teilnahme läuft. Neu identifizierte Stakeholder werden angesprochen und für eine Teilnahme eingeladen. Die Erkenntnisse des Workshops werden auch innerhalb der Fachgesellschaften weiter diskutiert werden. Die NFDI4Chem selber und einige ihrer zukünftigen Mitglieder haben Kontakt zu internationalen Initiativen, um die Abstimmung bei Daten-Standards und Policies vorzubereiten. Die übergreifende Rolle von Fachbereichen wie Materialwissenschaften oder Biochemie und die damit notwendige Vernetzung mit der NFDI4Ing oder NFDI4Life wurden identifiziert. Und zu guter Letzt: der nächste Workshop wird voraussichtlich Anfang 2019 stattfinden.

Haben Sie Interesse an der NFDI4Chem und an einer aktiven Mitgestaltung? Kontaktieren Sie uns unter contact@nfdi4chem.de.

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Oliver Koepler

... arbeitet im Bereich Forschung und Entwicklung und beschäftigt sich mit Data Science und Digital Libraries, Schwerpunkt Chemie. Er ist Koordinator der NFDI4Chem.

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