Fünf Berliner Forschungseinrichtungen bündeln ihre Kräfte in der datengetriebenen Materialforschung
Beim Unterschreiben des Memorandum of Understanding. © Natalia Slepenko, Humboldt Universität
Forschungsdaten gelten als Schlüssel für die Materialforschung im Zeitalter der Künstlichen Intelligenz (KI). Mit einem Memorandum of Understanding (MoU) vereinbaren fünf Berliner Forschungseinrichtungen jetzt eine langfristige Zusammenarbeit in den Bereichen Forschungsdaten, Dateninfrastrukturen und KI.
Zu den Partnern der Kooperation gehören das an der Humboldt-Universität zu Berlin angesiedelte NFDI-Konsortium FAIRmat, das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB), das Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ), das Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik (PDI) und die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM). Gemeinsam schaffen sie die Grundlage für eine institutionsübergreifende Zusammenarbeit und stärken damit den Wissenschaftsstandort Berlin.
Mit dem MoU legen die fünf Partner den Grundstein für einen gemeinsamen Forschungsdatenraum. Ziel ist es, Forschungsdaten institutionsübergreifend nutzbar zu machen, gemeinsame Standards für Daten und Metadaten zu entwickeln und den Einsatz von Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) in der Materialforschung voranzutreiben.
Bernd Rech, wissenschaftlicher Geschäftsführer des HZB betont die Bedeutung der Zusammenarbeit: „Die Zukunft der Materialforschung ist datengetrieben. Hochwertige Forschungsdaten und Metadaten bilden die Grundlage für Künstliche Intelligenz und für Self-Driving Laboratories (SBL) - vollautomatisierte Forschungslabore, die Robotik und Künstliche Intelligenz (KI) kombinieren. Mit der Kooperation schaffen wir eine wichtige Voraussetzung, diese Entwicklung gemeinsam voranzutreiben und Berlin als einen führenden Standort der digitalen Materialforschung weiter auszubauen.“
Das FAIRmat-HZB Symosium zum Thema “The Digital Future of Materials Science” am 20. Juli 2026 bildete den feierlichen Rahmen für die Unterzeichnung des Memorandum of Understanding. Zu den Gästen zählte der international renommierte Wissenschaftler Giorgio Rossi (Universität Mailand/NFFA), der mit seinem Eröffnungsvortrag die Bedeutung gemeinsamer Forschungsinfrastrukturen für die datengetriebene Wissenschaft hervorhob. Claudia Draxl, die Sprecherin von FAIRmat, zeigte anschließend, wie die NOMAD-Plattform die Materialforschung auf neue datengetriebene Paradigmen vorbereitet.
Eine Podiumsdiskussion zum Thema “Driving the Cultural Change” griff schließlich die Frage auf, welche Veränderungen notwendig sind, damit Forschungsdaten und KI ihr volles Potenzial für die Wissenschaft entfalten können.
Ausblick:
Das gerade gestartete Projekt ASCEND ist ein Beispiel für die Bedeutung eines gemeinsamen Datenraums für die Materialforschung.
- Nanosilber als Elektrokatalysator für die CO₂-VerwertungDurch Elektrolyse lässt sich CO2 zu CO reduzieren, einem Ausgangsstoff für weitere chemische Produkte wie beispielsweise Kraftstoffe. Im Rahmen des GreenQUEST-Projekts hat ein internationales Team um den HZB-Chemiker Prashanth Menezes Katalysatorschichten aus Silbernanopartikeln systematisch untersucht und dabei sowohl die Partikelgröße als auch deren Dichte variiert. Die beste Ausbeute wurde mit Nanopartikeln mit Durchmessern von etwa 10 nm erzielt, die locker verteilt waren. Darüber hinaus zeigten sie, wie sich die Wirtschaftlichkeit der elektrochemischen Zelle durch eine zusätzliche chemische Reaktion an der Anode verbessern lässt, indem gleichzeitig wertvolle Ameisensäure, Wasserstoff und CO erzeugt wird.
- BESSY II: Erster Film von Spinwellen im Nano-OszillatorSpin-Hall-Nano-Oszillatoren sind winzige Bauelemente auf Basis von ultradünnen CoFeB-Schichten. Sie wandeln Gleichstrom in Mikrowellensignale um und gelten als Option für eine besonders effiziente drahtlose Kommunikation oder für eine neue Technologie der Datenverarbeitung, die vom Gehirn inspiriert ist. Ein schwedisch-deutsches Team konnte nun an BESSY II zum ersten Mal die Magnetisierungsdynamik im Inneren eines solchen Spin-Hall-Nano-Oszillators abbilden, sozusagen filmen. Dazu nutzten sie die zeitaufgelöste Röntgen-Rastertransmissionsmikroskopie am MAXYMUS-Instrument. Die Abbildungen zeigen Merkmale von Spinwellen, die in den bisherigen indirekten Messverfahren nicht sichtbar waren. Die Studie ist in „Advanced Materials“ veröffentlicht.
- Gemeinsame Power statt doppelter Strukturen:Die Berliner Wissenschaft treibt ihre Forschungsexzellenz durch den Aufbau einer leistungsfähigen, institutionenübergreifend nutzbaren Daten- und KI-Infrastruktur weiter voran. Mit einer am 18. September 2026 unterzeichneten gemeinsamen Vereinbarung ebnen die Berlin University Alliance (BUA), das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und das Zuse-Institut Berlin (ZIB) den Weg für ein gemeinsames Data-Science- und KI-Zentrum in Berlin-Dahlem und Adlershof.