Nachbericht - Jahr der Forschung
Transcription
Nachbericht - Jahr der Forschung
Peter Klinger, BA und MMag. Katharina Krenn 01 53120 7152 Vierte Veranstaltung der Reihe: „Aus den Leistungsvereinbarungen“: Das „Earth Observation Data Center“ (EODC) Erdbeobachtungsdatenzentrum für Wasserressourcen an der Technischen Universität Wien - stellt sich vor Wann: Wo: 16. März 2015 BMWFW, Freyung 3 Sektionschef Mag. Elmar Pichl, Leiter der Hochschulsektion im BMWFW, begrüßte die 110 Gäste, die Vertreter/innen der TU Wien und die Vortragenden Vizerektor Univ.-Prof. Fröhlich und Univ.-Prof. Wagner. Über die Möglichkeiten, die die Gelder aus den mit großen finanziellen Mitteln verbundenen Leistungsvereinbarungen böten, werde nur wenig gesprochen. Die Veranstaltungsreihe verfolge deshalb das Ziel, Forschungsschwerpunkte, die in den Leistungsvereinbarungen mit dem Ministerium festgelegt sind, einem Fachpublikum und einer interessierten Öffentlichkeit vorzustellen. Drittmittel und Forschungskooperationen mit der Wirtschaft stünden in der Diskussion um Hochschulforschung meist im Vordergrund. Das relativ viel größere Investment in die Leistungsvereinbarungen und die damit verbundene Lehr- und Forschungstätigkeit sollte künftig wieder stärker in den Fokus gestellt werden. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. Johannes Fröhlich, Vizerektor für Forschung der TU Wien (TUW), stellte kurz die Geschichte und Förderprogramme der TUW vor und wies darauf hin, dass etwa 50% der wissenschaftlichen Mitarbeiter/innen aus Drittmitteln, die zusätzlich ca. ein Drittel des Globalbudgets ausmachten, finanziert würden. Die Forschungsschwerpunkte seien: Computational Science and Engineering Quantum Physics and Quantum Technologies Materials and Matter Information and Communication Technology Energy and Environment mit dem Forschungskoordinationszentrum E+E 1 Strategische Elemente der Forschung seien: Förderprogramme für inter-/transdisziplinäre Forschungsvorhaben Bündelung von Ressourcen, z.B. für Infrastrukturen und Budget für strategische Vorhaben Wissens- und Technologietransfer zur Förderung von Innovation, z.B. für Erzeugung von IPR, Durchführung von Patentveredelung, Unterstützung von Spin-offs im Sinn einer „Entrepreneurial University“ Interne, nationale, internationale Kooperation; Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Wirtschaft In weiterer Folge sollten mit dem Hebel von TUW-Förderprogrammen für Forschungsschwerpunkte/Forschungsfelder und Emerging Fields entlang der TUWForschungsmatrix Drittmittelfinanzierungen für die wissenschaftliche Grundlagenforschung eingeworben werden. Dies sei auch für eine „Forschungsuniversität“ wie die TUW besonders wichtig. Die TUW sei an 15 FWF-Flagship-Projekten (SFBs, DKs) beteiligt und in der angewandten Forschung mit aktuell 14 laufenden Christian Doppler Labors in Österreich führend. In den Leistungsvereinbarungen seien kompetitive TUW-interne Förderprogramme vorgesehen; der letzte TUW-Wissenschaftspreis sei an eine Arbeit aus dem Schwerpunktbereich des EODC vergeben worden.2 Als weiterer besonderer Erfolg sei die Vergabe von bisher 14 European Research Council-Grants für Projekte aus den fünf TUWForschungsschwerpunkten zu werten. Wichtig sei auch die Erzeugung von Wertschöpfung durch Patente, die Spin-offs das nötige Know-how bereitstellten. Im Erfindungsranking 2013 für österreichische Innovationen aus Patenten und Gebrauchsmustern belege die TUW inmitten der Unternehmenslandschaft bei Patenterteilungen Platz 53. Zur Verwirklichung größerer Projekte sei es nötig, Ressourcen zu bündeln, wie dies auch in den Leistungsvorhaben vorgesehen sei. Als Beispiel dafür nannte er den Vienna Scientific Cluster, eine 2009 von TUW und der Universität Wien gemeinsam mit der BOKU gegründete Initiative, die im Rahmen der Leistungsvereinbarungen finanziert und durch neue Partneruniversitäten aus Graz und Innsbruck zu einem österreichischen High-PerformanceComputing-Verbund erweitert wurde. Im Rahmen des Vienna Scientific Cluster beginne auch ab 2015 der Aufbau des EODC Petabyte Datencluster. Für die Leistungsvereinbarungen 2016-2018 solle als gemeinsames Vorhaben der beteiligten Universitäten die nächste Supercomputer-Ausbaustufe VSC-4 vorbereitet werden. Neben dem EODC würden auch folgende Programme und Projekte im Rahmen der Leistungsvereinbarungen durch die Förderprogramme der TUW, durch PPP-Beiträge sowie vor allem über Hochschulraumstrukturmittel-Kooperationen des BMWFW gefördert: 1 2 3 http://energiewelten.tuwien.ac.at/ http://www.tuwien.ac.at/aktuelles/news_detail/article/9261/ http://www.patentamt.at/Media/PI2014_Presseinformation_Erfindungsranking.pdf • • • • • • Vienna Center for Quantum Physics & Technology - Universität Wien, TUW, Österreichische Akademie der Wissenschaften Kooperationsplattform Water & Health - TUW und Medizinische Universität Wien Verbund für Kernspinmagnetresonanz-Spektroskopie – Universität Wien und TUW Vienna Scientific Cluster4 Research Center (VSC-RC): alle VSC-Partner Wien, Graz und Innsbruck; 4 Module: VSC-Support, VSC-School, VSC-Internationalisation, VSCEngineering LIF – Industrie 4.0 Learning- and Innovation Factory (PPP-Modell) URBEM – Urbanes Energie- und Mobilitätssystem: Smart City Kooperation TUW und Wiener Stadtwerke im Rahmen eines Doktoratskollegs (PPP-Modell) Vortrag von Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. Wolfgang Wagner, Vorstand des Departments für Geodäsie und Geoinformation: Der starke Anstieg der Weltbevölkerung (1950: etwa 2,5 Mrd., gegenwärtig über 7 Mrd.) führe zu verschiedensten globalen Herausforderungen, wie Nahrungsmittelsicherheit, extensiver Ressourcenverbrauch und Klimawandel. Mittels moderner Erdbeobachtungssatelliten (bspw. die europäischen Sentinel-Satelliten) ließen sich diese Veränderungen dokumentieren und einer objektiven Bewertung zugänglich machen. Doch die Herausforderungen bei der Analyse der Satellitendaten seien gewaltig: Datenmengen in der Größenordnung von Petabytes (1000000000000000 Bytes) müssten jeweils mit den neuesten, immer komplexer werdenden wissenschaftlichen Algorithmen reprozessiert werden. Auch für Satellitendaten treffe dies zu: Moderne Satelliten wie der Sentinel-1 produzierten mehrere Terabyte pro Tag. Vor allem die Auswertung und Reprozessierung seien mit herkömmlichen Computersystemen nicht mehr machbar. Für die Verarbeitung solcher Satellitendaten brauche man Supercomputer wie den Vienna Scientific Cluster, ein High Performance Computing (HPC) Cluster für ausgewählte wissenschaftliche Zwecke. Der VSC-3, die dritte Ausbaustufe des Vienna Scientific Cluster, halte Platz 85 der weltweit leistungsfähigsten Computer. Die Einrichtung des Earth Observation Data Centre (EODC)5 gehe auf Ideen zurück, die schon in der Weltraumstrategie 20206 des Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie ausgearbeitet worden seien. Schon bei der Planung sei auf die spätere internationale Ausrichtung und auf ein Private-Partnership-Modell hingearbeitet worden. Die Gründung am 15. Mai 2014 als Start-Up Unternehmen umfasse als Partner die TUW, die Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik und die zwei privaten Unternehmen GeoVille Information Systems GmbH und Catalysts GmbH. Ziele seien die Koordination von Wissenschaft, Industrie und öffentlichen Dienstleistern zum Zweck der globalen Beobachtung von Wasser und Land, die gemeinschaftliche Entwicklung von entsprechenden DatenInfrastrukturen und Services. Besonders wichtig in diesem Zusammenhang sei die Verarbeitung von in jeder Hinsicht „Big Data“, von Satellitendaten bis hin zu Modellvorhersagen. Als Beispiel für eine solche Anwendung nannte Dr. Wagner die Einbeziehung von Boden- und Wetterdaten bei der Erstellung von Ernteprognosen für Regionen in Afrika. Datenmäßig fokussiere man sich auf europäische Satelliten der neuesten Generation mit einer hohen zeitlichen Auflösung. Dies seien vor allem die Sentinel-Satelliten7 des Copernicus-Programmes der European Space Agency (ESA). Das EODC arbeite schon jetzt mit 4 https://zid.univie.ac.at/vsc/ https://www.eodc.eu/mission/ 6 Weltraumstrategie des BMVIT aus dem Jahr 2012: http://www.bmvit.gv.at/bmvit/service/publikationen/innovation/raumfahrttechnologie/downloads/weltrau mstrategie2012.pdf 7 http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/Copernicus/Overview4 5 11 internationalen Kooperationspartnern zusammen – ein Ausbau dieser internationalen Vernetzung werde angestrebt. Vor kurzem, am 3. und 4. März 2015, habe auch das erste EODC-Partnertreffen mit 63 Teilnehmer/innen von 22 Organisationen aus 9 Ländern stattgefunden. Die Arbeit des EODC finde im Rahmen von sogenannten „Communities“ statt, bestehend aus wechselnden Partnerkonstellationen je nach Kompetenzen und Arbeitsfeldern. Beispiele dieser Arbeitsfelder seien: Infrastruktur und operativer Betrieb, Expertensoftware oder wissenschaftliche Algorithmen. Diskussion: Bei den abschließenden Fragen und Redebeiträgen wurden die Verantwortlichen des EODC mehrfach beglückwünscht, unter anderem vom Altrektor der TU Graz und ehemaligen wissenschaftlichen Direktor des Instituts für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und des Instituts für Theoretische Geodäsie und Satellitengeodäsie, Univ.-Prof. Dr. Hans Sünkel. Es wurde hervorgehoben, dass mit diesem Zentrum ein neues Kapitel für die Internationalisierung der naturwissenschaftlichen Forschung in Österreich aufgeschlagen wurde. In mehreren Fragen wurde nach konkreten Anwendungsbeispielen gefragt. Dazu die Vortragenden: Mithilfe des EODC und auf Basis der hochqualitativen Daten der neuesten Satellitengeneration sei ein sehr breites Anwendungsspektrum der gewonnenen Daten möglich. Dieses erstrecke sich von Klimaund Wettervorhersagen über verschiedenste Vorhersagemodelle wie Ernteund Dürreperioden, Bodenwassergehaltmessungen für Hilfsorganisationen bis hin zu militärischen Anwendungen. Fragen und Antworten im Detail: Frage Dr. Karl Wodnar, Astrophysiker: Könnte man Algorithmen verwenden, die Daten im Satelliten verarbeiten und vorselektieren? Antwort Prof. Wagner: Das werde schon jetzt gemacht, die Satellitensoftware mache bereits Datenvorverarbeitung und -kompression. Das bedeute aber immer auch Verlust von Information, daher sei diese Technik nicht beliebig erweiterbar. Nachfrage: Ist dieses Forschungsgebiet noch ausweitbar, oder ist der Plafond schon erreicht? Antwort Prof. Wagner: Bei Datenkompression sei kein Spielraum mehr nach oben, bei Analyse und Reproduzierbarkeit sei aber noch viel Spielraum für Verbesserungen. Frage MR Dr. Daniel Weselka, Abteilungsleiter Grundlagenforschung (MINT) und Forschungsinfrastrukturen, BMWFW: Tragfähige PPP–Geschäftsmodelle seien schwierig zu entwickeln und umzusetzen, was werde hier konkret durch die öffentliche Hand finanziert, was privat? Frage MR Dr. Evelyn Nowotny, Abteilungsleiterin Angelegenheiten der Technischen Universitäten Wien, Graz und Montanuniversität Leoben: Sei ein Ausbau der EODC-Strukturen auch in der Leistungsvereinbarungsperiode 2016-2018 vorgesehen, sollen weitere Bundesmittel dafür eingesetzt werden? Antwort Prof. Wagner: Die Finanzierung beruhe auf einem PPP-Modell; Partner müssten signifikante Investition tätigen, um sich am EODC beteiligen zu können. Es gebe zwei Arten von EODC Partnern: Principal Cooperation Partners (Beitrag: 25.000€) und Associate Cooperation Partners (Beitrag: 10.000€); es müsse jedenfalls zuerst national investiert werden, um international Gelder zu lukrieren. Wichtig sei die Beteiligung z. B. an Programmen der Europäischen Raumfahrtbehörde ESA und der EU-Kommission (Copernicus). Das gehe nur, wenn man kompetitiv sei, dafür sei auch weiterhin eine zumindest teilweise Beteiligung der öffentlichen Geldgeber vonnöten. Antwort Prof. Fröhlich: In den Leistungsvereinbarungen sei immer darauf hingearbeitet worden, kompakte Vorhaben einzubringen, die auch realistisch zu bewerkstelligen seien. Man müsse zwischen dem Projekt EODC an der TUW und der EODC GesmbH, dessen kommerziellem Spin-off, unterscheiden. Die Ergebnisse der Forschung, die in Richtung Anwendung und Verwertung gingen, würden präzise voneinander getrennt – das sei beihilfenrechtlich ein sauberes Modell, worauf man immer größten Wert gelegt habe und auch weiterhin lege. Die Verpflichtung sei, Wissen, das zu einem beträchtlichen Teil mit Steuergeld geschaffen werde, in die Gesellschaft zu transferieren – dies sei Aufgabe der EODC GesmbH. Man werbe nunmehr Projekte ein, die die Hochschule in ihrer herkömmlichen Form gar nicht einwerben könne. Cooperation-Partners investierten, bekämen aber auch etwas dafür, dies sei Leistungsaustausch. In Zukunft werde es Projekte geben, die sich kommerziell selbst tragen, aber im Moment gehe es darum, in Österreich ein kompetitives Zentrum für Satellitendatenverarbeitung zu schaffen. Der Mehrwert liege letztlich darin, dass das, was investiert wird, an Rückfluss durch Projekte und Kooperationen mit der ESA zurückkommt. Frage Dr. Borries Luberacki, Gregor-Mendel Institut für Molekulare Pflanzenbiologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften: Wie lange hat es gedauert, bis das Projekt funktioniert hat? Antwort Prof. Wagner: Die konkreten Planungen 3-4 Jahre, erste Sondierungen und Schritte seien aber schon weit vorher getätigt worden. Größte Herausforderungen in der Gründungsphase seien rechtliche Aspekte, Lizenzen usw. gewesen. Auch die Klärung der Finanzierung und die anteilsmäßige Beteiligung der Projektpartner seien hier sehr wichtig gewesen. Vielen potenziellen Projektpartnern sei der finanzielle Beitrag, der eingehoben werden müsse, zu hoch gewesen. Alle Organisationen fragten zuerst nach dem Mehrwert, der für ihr Unternehmen entstünde. Glücklicherweise hätten aber bereits viele Organisationen für sich erkannt, dass die Zusammenarbeit im Rahmen des EODC für sie einen solchen Mehrwert erzeuge. Frage Univ.-Prof. Dr. Augustinus Asenbaum, Fachbereich Materialforschung und Physik der Universität Salzburg: Welches Forschungsinteresse treibt die Verantwortlichen selbst an? Antwort Prof. Wagner: Ihn als Physiker vor allem die Interaktion zwischen Mikrowellen und der Erdoberfläche, die Rückstrahlung und die Ableitung des Wassergehaltes im Boden. Frage Univ.-Prof. Dr. Irmgard Marboe, Institut für Europarecht, Internationales Recht und Rechtsvergleichung der Universität Wien: Wo liegen die Schnittstellen zwischen Recht und Technik, wie steht Europa im Vergleich mit den USA in seiner Kapazität in der Erdbeobachtung? Antwort Prof. Wagner: Die Entwicklung von erfolgreichen und rechtlich einwandfreien Geschäftsmodellen sei nicht einfach, es gebe Parallelen zur Wettervorhersage: Alle diese „Produkte“ seien staatlich gefördert und Privatpersonen seien kaum bereit, dafür zu zahlen. Das EODC bringe öffentliche Geldgeber, private Investoren und die Academia zusammen. Geld sei nicht beliebig vorhanden und müsse daher klug und nachhaltig zum Nutzen aller Beteiligten eingesetzt werden. Frage MR Dr. Daniel Weselka, Abteilungsleiter Grundlagenforschung (MINT) und Forschungsinfrastrukturen, BMWFW: Ist es noch möglich die Abflussvorhersage in Österreich zu verbessern? Antwort Prof. Wagner: In Österreich gebe es ein sehr gutes Netz für Bodendatenmessungen, in anderen Teilen der Welt, die viel stärker von klimatischen Extrem-Ereignissen betroffen wären, würden diese technischen Vorsorgesysteme teilweise sogar zurückgebaut. Als Beispiel sei die Überflutung in Pakistan 2010 genannt: Hier wäre eine genauere Hochwasservorhersage mit besseren technischen Mitteln relativ einfach gewesen. Das hätte geholfen, den Schaden zu begrenzen und Personen frühzeitig zu evakuieren. Europa sei technisch gut ausgerüstet, die größten und führenden Datenverarbeitungsunternehmen seien aber in den USA angesiedelt. Hier könne und müsse Europa noch aufholen. Frage von Univ.-Prof. Dr. Bernhard Hofmann-Wellenhof, Vizerektor für Lehre der TU Graz: Wie ist es möglich, die gewonnenen Daten zu filtern, ist dies schon durch Programme, die im Satelliten integriert sind, möglich? Antwort Prof. Wagner: Das Filtern der Daten bereits vor der Übertragung sei bei solchen Datenmengen jetzt schon Standard. Die Speicherung der gewonnenen Daten sei noch ohne weiteres möglich, die weitere Analyse dieser stelle die größte Herausforderung dar. Dies sei nur durch Spezialisierung und Supercomputer möglich. Hier sei es wichtig, dass viele Institutionen mit ihren jeweiligen Infrastrukturen zusammenarbeiteten. Ein herkömmliches zentrales System könne bei der Komplexität und Quantität der Daten nicht mehr alle Prozessschritte ausführen. Dr. Andreas Walli, Kommerzieller Geschäftsführer des EODC-Partners GeoVille Information Systems GmbH: Das EODC werde in seiner Relevanz für den Forschungsstandort Österreich unterschätzt. Ohne diese Datenprozessierungskapazität würde die österreichische Erdbeobachtungsindustrie in Zukunft geschwächt sein. Kunden, die schon jetzt auf Produkte des Unternehmens EODC zurückgriffen, seien verschiedene mit Entwicklungshilfe befasste UN-Departments und Organisationseinheiten der Weltbank. Frage Univ.-Prof. Dr. Hans Sünkel, Altrektor der TU Graz: Wie sieht die Zukunft dieses Forschungsfeldes in den nächsten Jahren aus, was sind die aktuellen Entwicklungen? Antwort Prof. Wagner: Qualität und Menge der gewonnenen Daten stiegen sprunghaft an, die Auswertung werde rein technisch immer schwieriger. Kein Datenzentrum könne alles machen, Kooperationen in Form von Clustern und Spezialisierung würden immer wichtiger, auch international. Jedes Datenzentrum müsse seine Kernkompetenzen finden und sich in der Konkurrenz mit anderen behaupten. Das EODC setze Österreich im Bereich der Erdbeobachtung auf die internationale Karte. Österreich als kleines Land mit begrenzten Ressourcen müsse seine Kräfte bei einem solchen Großprojekt bündeln, gemeinsame Nenner sollten immer gesucht werden, auch wenn jede Universität zuerst für die eigenen Schwerpunkte verantwortlich sei. Schmitzer, 19.03.2015