Universität Bielefeld künftig an fünf Projekten der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur beteiligt

06.07.2021
von: Universität Bielefeld

Die Universität Bielefeld baut ihre Beteiligung an der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI) aus. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert künftig drei neue Projekte, für die Universität Bielefeld und externe Partner kooperieren: Punch4NFDI, Daphne4NFDI und NFDI4Microbiota. Das Projekt Punch4NFDI soll Forschungsdaten aus der Teilchen-, Astroteilchen-, Hadron-, Kernphysik und der Astronomie transparent und dauerhaft verfügbar machen, während das Projekt Daphne4NFDI an der Bereitstellung von Forschungsdaten aus der Photonen- und Neutronenforschung arbeitet. An beiden Projekten ist die Fakultät für Physik der Universität Bielefeld beteiligt. Das Projekt NFDI4Microbiota befasst sich damit, Forschungsdaten zur mikrobiologischen Forschung bereitzustellen. An ihm ist das Bielefelder Institut für Bioinformatik-Infrastruktur (BIBI) beteiligt. Damit wirken Forschende der Universität Bielefeld künftig an fünf NFDI-Projekten mit: Bereits 2020 wurden die Projekte NFDI4BioDiversity und NFDI4Health in der ersten Förderrunde ausgewählt.

Forschungsdaten werden oft nur lokal und vorübergehend gespeichert. Dadurch gehen Datenschätze verloren. Die Nationale Forschungsdateninfrastruktur (NFDI) soll das ändern: Sie soll ein Wissensspeicher für die ganze Forschungslandschaft sein. Dafür soll sie ein gemeinsames Forschungsdatenmanagement in Deutschland etablieren und weiterentwickeln, für das die unterschiedlichen Forschungseinrichtungen zusammenarbeiten. Das Infrastrukturprogramm für Forschungsdaten, -standards, -erhebung, -analyse und -archivierung des Bundes steht unter Federführung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG).

Bioinformatiker*innen wollen Forschungsdaten bundesweit zusammenführen

„Wir freuen uns sehr, dass nach dem Vorschlag des Expert*innengremiums im Mai zur Förderung nun auch die Gemeinsame Wissenschaftskonferenz das positive Votum abgegeben hat. Wir wollen in dem Projekt NFDI4Microbiota in den kommenden fünf Jahren daran arbeiten, die Dateninfrastruktur und damit die Forschungsbedingungen zu Mikrobiota in Deutschland maßgeblich zu verbessern“, sagt der Bioinformatiker Professor Dr. Alexander Sczyrba vom BIBI. Er ist einer der künftigen Projektleiter von NFDI4Microbiota. Für das Projekt kooperiert das BIBI mit neun Mitantragstellern und mehr als 50 teilnehmenden Institutionen. Koordiniert wird das Projekt von dem Kölner Informationszentrum Lebenswissenschaften (ZB MED).

Die Bielefelder Bioinformatiker Prof. Dr. Alexander Sczyrba (li.) und Prof. Dr. Jens Stoye von der Universität Bielefeld gehören zu den Sprecher*innen des neuen Projekts NFDI4Microbiota. Foto li.: Universität Bielefeld, Foto re. : Universität Bielefeld, M.-D. Müller

Ziel von NFDI4Microbiota ist es, die mikrobiologische Forschung in Deutschland mit dem Zugang zu Daten, Analyse-Tools, Standards für Daten und Metadaten sowie mit einem umfassenden Trainingsangebot zu unterstützen. Mikrobiota – auch bekannt als Mikrobiome – sind Gemeinschaften von Kleinstlebewesen wie Bakterien und Pilze. Das Zusammenspiel von Mikroben in diesen Gemeinschaften sorgt für Effekte, die zum Beispiel in der Medizin oder beim Pflanzenschutz genutzt werden können. Die Forschenden des Bielefelder Instituts für Bioinformatik-Infrastruktur (BIBI) sind in dem Projekt für die technische Infrastruktur verantwortlich. Hier liege die Kernkompetenz des Instituts, aus der sich Synergieeffekte entwickeln sollen, sagt Sczyrba: „Im Rahmen des Deutschen Netzwerks für Bioinformatik Infrastruktur – de.NBI – stellen wir gemeinsam mit sieben weiteren Standorten Lebenswissenschaftler*innen eine Cloud-Infrastruktur und damit die nötige Rechen- und Speicherressourcen für ihre Forschung zur Verfügung. Diese Kompetenz und unsere Expertise zu Tools und Arbeitsabläufen wollen wir für das Teilprojekt zur technischen Infrastruktur nutzen und gezielt weiterentwickeln.“

Das BIBI will Synergien mit dem bereits laufenden NFDI-Projekt NFDI4BioDiversity nutzen. Das Projekt befasst sich damit, Forschungsdaten zur biologischen Vielfalt zu sammeln und einen einheitlichen Zugriff zu ermöglichen. „Die Themen Biodiversität und Mikrobiota passen inhaltlich sehr gut zusammen, sodass wir davon ausgehen, dass die Kolleg*innen des Projekts NFDI4Microbiota von unseren bisherigen Erkenntnissen profitieren können“, sagt der Genominformatiker Professor Dr. Jens Stoye. Er ist Leiter des BIBI und in Bielefeld neben Alexander Sczyrba für NFDI4Microbiota verantwortlich. Seitens der Universität Bielefeld leitet er zudem NFDI4BioDiversity.

Bielefelder Physiker*innen arbeiten an zwei NFDI-Projekten mit

„Forschungsdaten zu gewinnen, ist häufig mit großem Aufwand verbunden. So arbeiten wir zum Beispiel mit Supercomputern, um die Daten tausender Antennen eines Radioteleskops zusammenzuführen“, sagt der Astrophysiker Professor Dr. Dominik Schwarz von der Fakultät für Physik der Universität Bielefeld. „Wir freuen uns, künftig mit dafür zu sorgen, solche und weitere wertvolle Daten aus unseren Forschungsgebieten besser zugänglich zu machen.“ Schwarz ist Sprecher der Bielefelder Gruppe im Projekt Punch4NFDI. Zu der Gruppe gehören außer ihm auch Professor Dr. Joris Verbiest und Dr. Jörn Künsemöller als weitere Experten für die Astronomie sowie Professor Dr. Frithjof Karsch und Dr. Olaf Kaczmarek als Experten für Computersimulationen im Bereich der Teilchenphysik. Das Konsortium von Punch4NFDI wird von dem Forschungszentrum Deutsche Elektronen-Synchrotron DESY geleitet, das Teil der Helmholtz-Gemeinschaft ist. Die Universität Bielefeld gehört zu den 19 Mitantragstellern. Daneben sind 22 weitere Partner an dem Konsortium beteiligt. Schwerpunkte des Projekts sind neuartige Methoden des Big-Data-Managements sowie von Open Data und Open Science. Zentrales Ziel ist es, eine Online-Plattform aufzubauen, mit deren Hilfe wissenschaftliche Daten in Form von digitalen Forschungsprodukten über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg erhalten, zugänglich gemacht und intelligent verknüpft werden sollen. Das Projekt hat sich außerdem zum Ziel gesetzt, durch eine möglichst transparente Speicherung Citizen-Science-Projekte zu ermöglichen – also Forschung von interessierten Laien.

Der Astrophysiker Prof. Dr. Dominik Schwarz von der Universität Bielefeld forscht mit seiner Arbeitsgruppe in dem neuen Projekt Punch4NFDI und zählt zu den Sprecher*innen des Konsortiums. Foto: Universität Bielefeld

Um Forschungsdaten aus Photonen- und Neutronenexperimenten geht es in dem Projekt Daphne4NFDI. Daran ist der Physikprofessor Dr. Dmitry Turchinovich von der Universität Bielefeld beteiligt, der im Bereich Terahertzphysik forscht. Er gehört damit zu einer Initiative von mehr als 5.500 Neutronen- und Photonennutzer*innen in Deutschland, die aus den unterschiedlichsten Disziplinen kommen – von Biologie und Pharmazie über Ingenieurwesen, Physik und Chemie bis hin zu Geologie und Archäologie. Diese Gemeinschaft steht vor der gemeinsamen Herausforderung, dem steigenden Bedarf nach schnellen Analysen großer Datenmengen und den Datentransferraten gerecht zu werden. Gleichzeitig sollen sie nachhaltig nutzbar sein – auch über den ursprünglichen Zweck der Erhebung hinaus. Für die Photonen- und Neutronenforschung werden an Großforschungseinrichtungen jährlich mehr als 28 Petabyte (PB) an Daten produziert, wobei einzelne Experimente teilweise über eine Million Dateien erzeugen.

Aufbau von Infrastruktur zu personenbezogenen Gesundheitsdaten

Schon seit der ersten Förderrunde der NFDI-Initiative im Mai 2020 gehört die Universität Bielefeld als Partner zu dem Konsortium von NFDI4Health, das von ZB MED koordiniert wird. In dem Projekt baut ein multidisziplinäres Team aus Wissenschaftler*innen in Deutschland eine Forschungsdateninfrastruktur für personenbezogene Gesundheitsdaten auf. Das Projekt arbeitet daran, Forschungsdaten aus Epidemiologie, Gesundheitswesen und klinische Studien zugänglich zu machen. Mit ihren jeweiligen Arbeitsgruppen beteiligt sind die Professorin Dr. Claudia Hornberg von der Medizinischen Fakultät OWL und Professor Dr. Alfred Pühler vom Centrum für Biotechnologie (CeBiTec) der Universität Bielefeld.