27. Oktober 2016 / Pietrzyk

Neue Forschungsallianz „Data-Integrated Simulation Science“

Aus dem Exzellenzcluster SimTech geht neue Forschungskooperation “Data-Integrated Simulation Science” mit der Universität Heidelberg hervor.

Aus der Arbeit des Exzellenzclusters SimTech ging im Oktober 2016 die Forschungskooperation “Data-Integrated Simulation Science” mit der Universität Heidelberg hervor. Das neue Projekt ist Teil der Ausschreibung „Regionale Forschungsallianzen“ des Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden Württemberg und stellt einen neuen Forschungsschwerpunkt im Exzellenzcluster SimTech dar.

Die neuen Möglichkeiten, riesige Datenmengen zu speichern und zu analysieren – mit den Begriffen Big-Data und Data-Science bezeichnet – eröffnen neue Methoden der wissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung. Ziel der Forschungsallianz ist es, Aspekte und Methoden der Data-Science so tief in die Simulationstechnik zu integrieren, dass völlig neue Anwendungsgebiete erschlossen und die Simulationsmethoden systematisch weiterentwickelt werden können. Dahinter steht die Vision, die Simulationstechnik von isolierten Ansätzen zu einer ganzheitlichen Systemwissenschaft zu entwickeln. Diese ermöglicht auch die direkte Integration von Daten auf allen Ebenen. Es sollen grundlegende Methoden entwickelt werden, die eine Brücke zwischen den Daten und der Simulationsforschung schlagen. Die Notwendigkeit für diesen Forschungsansatz besteht in zahlreichen gesellschaftlich- und umweltrelevanten Bereichen wie beispielsweise der modernen Energieversorgung, die aufgrund der Nutzungen erneuerbarer Energiequellen großen Schwankungen unterworfen ist.

Durch die verstärkte Integration von Daten und Sensoren wollen die Forschenden aus der virtuellen Welt der Simulation herausgreifen und eine direkte Interaktion mit der realen Welt ermöglichen, möglicherweise sogar in Echtzeit. Als große Herausforderungen auf diesem Weg gelten die Bestimmung der relevanten Systemgrößen (z.B. Materialeigenschaften) inklusive der Schätzung ihrer Unsicherheiten, die Einbettung der simulierten Prozesse und Systeme in ihre nicht simulierte Umgebung, der Vergleich zwischen der Simulation und der beobachteten Realität sowie die eigentliche Formulierung der im allgemeinen vielskaligen Prozesse auf der Skala eines aktuellen Interesses.

Die Sprecherrolle der Forschungsallianz übernimmt Prof. Rainer Helmig vom Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung (Stuttgarter Zentrum für Simulationswissenschaften (SC Sim Tech), Heidelberger Stellvertreter ist Prof. Peter Bastian vom Interdisziplinären Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen. Peter Bastian ist assoziierter Forscher in SimTech.

Kontakt

Dieses Bild zeigt Helmig
Prof. Dr.-Ing.

Rainer Helmig

Studiendekan, Koordinator Projektnetzwerk 5, Koordinator Research Area D

Prof. Dr. rer. nat.

Peter Bastian