Der Gegenstand, den Frank Oliver Glöckner zwischen Zeigefinger und Daumen hält, hat die Größe eines Bierdeckels. Es ist ein historisches Produkt, Diskette genannt. In den 90er-Jahren des vergangenen Jahrtausends speicherte Glöckner seine Doktorarbeit im Bereich der Bioinformatik auf dem Medium. Es war die Zeit, in der leistungsstärkere Computer Einzug in die Wissenschaft hielten und die Elektronische Datenverarbeitung ermöglichten, kurz: EDV. „Man konnte plötzlich Dinge machen, die zuvor undenkbar waren, hatte ganz neue Informationsmöglichkeiten“, erzählt Glöckner. „Das hat mich fasziniert.“

„Statt mit der Analyse verbringen viele Forschende einen Großteil ihrer Zeit mit der Suche.“ Prof. Dr. Frank Oliver Glöckner

Heute würde eine Promotion in der Bioinformatik nicht mehr auf eine Diskette passen. Wissenschaft ist datenintensiver geworden, der Datenberg wächst aufgrund der Digitalisierung unaufhörlich. Auch die Forschung hat sich gewandelt. Die Fragestellungen in der Umweltforschung sind globaler, auch interdisziplinärer geworden. Um Themen wie den Klimawandel oder das Artensterben verstehen zu können, braucht es große Datenmengen und lange Zeitreihen.

Wie aber im Datengebirge die Orientierung behalten? Wie finden, was man braucht? „Statt mit der Analyse verbringen viele Forschende einen Großteil ihrer Zeit mit der Suche“, sagt Glöckner. „Ich bin im Forschungsdatenmanagement gelandet, weil es mich irgendwann richtig geärgert hat, dass die Daten nicht da waren, wo sie hätten sein sollen.“

Glöckner, Professor für Erdsystem-Datenwissenschaften an der Universität Bremen und Head of Data am Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI), leitet gemeinsam mit der Meeresbiologin Dr. Janine Felden PANGAEA, das weltweit größte digitale Informationssystem für Daten aus der Erdsystemforschung und den Umweltwissenschaften. Erst kürzlich machte die frei zugängliche Plattform Schlagzeilen, weil sie unter anderem historisch einmalige Erdbebendaten aus den USA rettete, die durch Kürzungen der Trump-Regierung verloren zu gehen drohten (siehe Kasten am Ende des Textes).

PANGAEA geht zurück auf eine Initiative des AWI und des MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen in den 1980er-Jahren. Damals ging es um die Wiederauffindbarkeit eingelagerter Sedimentkerne. Beide Mitgliedseinrichtungen der U Bremen Research Alliance betreiben das Informationssystem noch heute. Sie finanzieren es anteilig; in Bremerhaven am AWI stehen auch die Server.

Auf ihnen sind inzwischen rund 450.000 Datensätze mit mehr als 34 Milliarden Datenpunkten gespeichert. Das können Messungen sein, Berechnungen, Statistiken, aber auch Texte, Fotos und Videos. Sie enthalten Informationen von mehr als 900 Projekten aus Bereichen wie Geologie, Biologie, Ozeanografie und Atmosphärenwissenschaft. „Alle wissenschaftlichen Daten, die im Bereich Erde, Umwelt und Biodiversität erhoben werden, können bei uns integriert werden“, sagt Janine Felden, PANGAEA-Gruppenleiterin am AWI. Jährlich zählt die Plattform mehr als 400.000 Webzugriffe.

„Bremen hat ein echtes Alleinstellungsmerkmal, wenn es um den Umgang mit Forschungsdaten geht.“ Prof. Dr. Frank Oliver Glöckner

25 Mitarbeitende kümmern sich um die Annahme, das Archivieren und das Publizieren der Daten, erläutern in Workshops, wie man PANGAEA nutzt, und unterstützen Wissenschaftsprojekte etwa in der EU als Teil eines wissenschaftlichen Teams in Datenmanagement, auch um die Vernetzung voranzubringen. Die in diesen Projekten generierten Gelder sind ein weiteres finanzielles Standbein von PANGAEA, über das Glöckner sagt, es sei kein Projekt, zeitlich befristet, sondern eine Infrastruktur, auf Dauer angelegt. „Die Daten sind uns anvertraut worden. Wir gehen mit ihnen verlässlich und nachhaltig um, zum Nutzen der gesamten Gesellschaft.“

Eine der Kernaufgaben von PANGAEA ist, dafür zu sorgen, dass Daten so abgelegt werden, dass auch andere sie nutzen können. FAIR soll der Umgang mit ihnen sein, also Findable (auffindbar), Accessible (zugänglich), Interoperable (interoperabel) und Re-usable (wiederverwendbar). Gerade für die globalen Fragestellungen braucht es ein großes Netzwerk an Daten. Je mehr Informationen verarbeitet werden können, desto präziser sind etwa Modelle zur Klimaveränderung oder auch Wettervorhersagen. Umgekehrt gilt: Sind Daten nicht zugänglich, geht Wissen verloren. Oder wie Janine Felden sagt:

„Ohne Daten läuft nichts.“ Dr. Janine Felden

Doch wie steht es mit der Bereitschaft der Forschenden zum Teilen „ihrer“ Daten, wo sie doch als das neue Gold gelten? Glöckner bewegt abwägend die Hand, soll heißen: Da ist noch Luft nach oben. Die Freigabe von Daten ist nicht Teil des Reputationssystems in der Wissenschaft, sie ist nicht mit Anerkennung verbunden und nicht alle sehen die Vorteile. Das sei auch eine Generationsfrage und von Disziplin zu Disziplin unterschiedlich, meint Felden. Für umso weitsichtiger hält es Glöckner, dass in Bremen die Bedeutung des Datenmanagements nicht nur frühzeitig erkannt, sondern aktiv gefördert wurde. Denn sie bereite den Boden für innovative Forschung. „Bremen hat ein echtes Alleinstellungsmerkmal, wenn es um den Umgang mit Forschungsdaten geht“, sagt er.

Über die Mitgliedseinrichtungen der U Bremen Research Alliance ist der Wissenschaftsstandort Bremen gleich an zwölf von derzeit 26 Konsortien der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI) beteiligt. Aufgegliedert in die unterschiedlichen Wissenschaftsbereiche, von Natur- und Lebenswissenschaften bis hin zu Geistes- und Sozialwissenschaften, fungieren die NFDI als digitale Wissensspeicher. Sie erschließen systematisch die Datenbestände, die gesichert, vernetzt und zugänglich gemacht werden. „Forschungsdaten sind Gemeingut“, sagt Glöckner, der auch Sprecher des NFDI4Biodiversity-Konsortiums ist. „Sie sollten allgemein verfügbar sein. Wir wollen nicht, dass die Datenindustrie sie vereinnahmt und aus ihnen Kapital schlägt.“

400.000 Webzugriffe und mehr zählt PANGAEA jährlich.

Wo Expertise vorhanden ist, kommt nicht selten weitere hinzu, so auch im Fall der Datenhochburg Bremen. „Dass wir es geschafft haben, mit Unterstützung des Bundesministeriums für Bildung, Forschung, Technologie und Raumfahrt mit DataNord ein Datenkompetenzzentrum für den norddeutschen Raum aufzubauen, darauf sind wir sehr stolz“, erläutert Glöckner. Und hebt das Trainingsprogramm „Data Train“ hervor, Teil von DataNord, in dem sich die Lehrenden zusätzlich zu ihren alltäglichen Verpflichtungen ehrenamtlich engagieren. „Dies ist nur möglich, weil wir mit der U Bremen Research Alliance einen Verbund von Institutionen haben, die um die Bedeutung des Datenmanagements wissen.“ Auch DataNord soll als Landesdateninitiative verstetigt und zu einer dauerhaften Einrichtung werden. Entsprechende Verhandlungen mit dem Land Bremen laufen.

Wächst die Datenmenge, müssen die Speicherplätze mitwachsen. Der Ausbau der Serverkapazitäten in Bremen ist eine der anstehenden Aktivitäten von PANGAEA, auch um unabhängiger zu sein von Entwicklungen in anderen Weltregionen. Die Kürzungen in den USA haben den Blick auch für Datensätze geschärft, die potenziell wichtig sind, aber nur einmal existieren: „Es wäre schon gut, wenn man eine Kopie hätte“, meint Glöckner trocken. Gemeinsam mit Partner:innen in Europa soll an ihrer Sicherung gearbeitet werden. Es gehe darum, die Datensouveränität zu stärken und bestehende Abhängigkeiten zu minimieren. „Bis auf SAP nutzen wir nur Systeme, die aus den USA stammen“, weiß Glöckner. Außerdem solle der Datenschutz verstärkt werden, die Nutzung von künstlicher Intelligenz sei ein weiteres Thema.

Janine Felden blickt noch weiter in die Zukunft, und zwar in die Jahre 2027 und 2028. Dann startet die internationale Messkampagne „Antarctica InSync“, ein Projekt, das in seinen Dimensionen vergleichbar ist mit MOSAIC. Auf dieser größten Arktisexpedition der Geschichte überwinterten Forschende unter Leitung des AWI auf dem Forschungsschiff „Polarstern“ im Nordpolarmeer. Auch diesmal wird das AWI einen wichtigen Beitrag leisten durch die Bereitstellung von Infrastrukturen wie der „Polarstern“. In dem für unser Klima so wichtigen Gebiet sollen Daten zum Ozean, zu Eis, Land und Atmosphäre über zwölf Monate von einem internationalen Team mit Forschungsschiffen aus verschiedenen Ländern erhoben werden. PANGAEA wird mit dabei sein, um das Datenmanagement auf deutschen Wissenschaftsplattformen zu betreuen. Zudem soll sichergestellt werden, dass die in Zusammenarbeit mit einem internationalen Team von Datenexpert:innen generierten Daten zeitnah für die Wissenschaftsgemeinschaft zur Verfügung gestellt werden.

Asyl für US-Daten

Es wäre ein schwerer Verlust gewesen: Aufgrund von Budgetkürzungen durch die US-Regierung drohten wertvolle Klima- und Umweltdaten der US-Behörde „National Oceanic and Atmospheric Administration“ (NOAA) verloren zu gehen. PANGAEA reagierte auf den Hilferuf der Wissenschaftler:innen und rettete die Daten. Zu ihnen gehören etwa die „Seismicity Catalog Collection“ mit Informationen über vier Millionen Erdbeben zwischen den Jahren 2150 vor unserer Zeitrechnung und 1996 sowie historische Datensätze zu heißen Quellen im Meer. Ziel ist es, die Daten nicht nur zu bewahren, sondern sie in PANGAEA langfristig öffentlich verfügbar zu machen. Allerdings können nicht sämtliche Daten gesichert werden. Bei der Rettung hilft eine Förderung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft in Höhe von 860.000 Euro. Dennoch reißen die Kürzungen in den USA ein Datenloch, dass nach Einschätzung von Expert:innen das Verständnis von globalen Zusammenhängen wie den Klimawandel beeinträchtigt.

PANGAEA Data Rescue Initiative 2025

Der Artikel stammt aus Impact - Dem Wissenschafts-Magazin der U Bremen Research Alliance

In der U Bremen Research Alliance kooperieren die Universität Bremen und dreizehn Institute der bundländerfinanzierten außeruniversitären Forschung. Die Zusammenarbeit erstreckt sich über vier Wissenschaftsschwerpunkte und somit „Von der Tiefsee bis ins Weltall“. Das Wissenschafts-Magazin Impact gibt zweimal im Jahr spannende Einblicke in das Wirken der kooperativen Forschung in Bremen.