Digitale Souveränität - einige Kommentare zu den Empfehlungen des Wissenschaftsrats

Im Herbst 2023 hat eine Arbeitsgruppe des Wissenschaftsrates ein Papier mit Empfehlungen zur Souveränität und Sicherheit der Wissenschaft im digitalen Raum veröffentlicht. Da das Thema Digitale Souveränität schon seit einiger Zeit auf der Agenda der bayerischen Hochschul-CIOs bzw. des Digitalverbundes steht, kommt es genau richtig. Im Frühjahr 2023 haben wir darüber in einer gemeinsamen Sitzung mit den Universitäts-CIO aus Baden-Württemberg diskutiert und wollen ein gemeinsames Positionspapier veröffentlichen.

Bis dahin hier ein paar subjektive Eindrücke aus dem WR-Papier:

Es ist etwas schwierig, in dem Papier eine genaue Definition von "digitaler Souveränität" zu finden, auf die sich die Ausführungen stützen.

Die Empfehlungen sind eigentlich bekannt, die ersten beiden davon sind sehr konkret und zielen auf die einzelne Hochschule: (1) installiere eine:n CIO auf Leitungsebene der Hochschule, um die Steuerung zentral in die Hand zu nehmen und (2) unterstütze Cybersicherheit mit eine:r Cybersicherheitsbeauftragten, Konzepten und Notfallplänen. 

Die (3) Empfehlung zum Aufbau hochschulübergreifender Infrastrukturen erfordert Absprachen im Bundesland. Das ist z.B. in NRW, Bayern schon gelungen. Man muss dabei beachten, dass die Empfehlung über das technische Wissenschaftsnetz, z.B. BelWue, weit hinausgeht; es geht um Kompetenzzentren z.B. für IT-Recht, IT-Sicherheit oder IT-Beschaffung, oder für Forschungsdatenmanagement. Dies erfordert ein hohes Maß an Absprachen, Kommunikation und Vertrauen zwischen den Hochschulen. Noch anspruchsvoller, wenn es hochschultyp-übergreifend geschehen soll. 

Die (4) Empfehlung zur Gestaltung digitaler Angebote unter Pluralität und Offenheit finde ich etwas schwieriger. Einige Beteiligte lesen bei Offenheit immer gleich "Open Source". Ziel dieser Empfehlung ist es aber, Abhängigkeiten zu reduzieren. Wann immer ich ein digitales Produkt lange benutze, werde ich Abhängigkeiten in meiner Hochschule produzieren, was einen Umstieg, egal wohin, schwierig macht und damit meine Steuerungs- und Entscheidungsmöglichkeiten als CIO einschränkt. Das hat weniger mit der Lizenzform zu tun als mit fehlenden Schnittstellen und Standardisierungen. Wenn ich die in der dritten Empfehlung postulierten Infrastrukturen nutzen möchte (z.B. NFDI oder EOSC), dann muss es Schnittstellen geben und diese müssen kontinuierlich gewartet werden. Manchmal ist es mir hier lieber, ich kann einem konkreten Softwareanbieter mit einer Wartungsanfrage auf die Füße treten.

Am Ende von (4) findet sich noch ein separater Absatz, dass "Knowhow und Innovationspotenzial der Wissenschaft für die Entwicklung digitaler Angebote gezielt genutzt und gefördert werden" sollte. Das ist eigentlich ein Aufruf zur Eigenentwicklung. Wie ich im Beitrag über Schatten-IT schon geschrieben habe, sehe ich da Licht und Schatten -- Licht, wenn sich neue IT-Lösungen z.B. als Startup aus einer Universität heraus verbreiten und sehr erfolgreich werden, wie bei UNIwise oder Uninow. Schatten, wenn eine hoffnungsvolle IT-Lösung mangels Wartung langsam verhungert, wie bei UnivIS. Hier gibt es sehr viel Potenzial -- leider auch, um Budget zu versenken.

Bei der letzten Empfehlung, (5) die Gestaltung des digitalen Raumes als Daueraufgabe von Wissenschaftseinrichtungen, sind wir wieder beisammen. Zu viele IT-Projekte beginnen mit befristetem Personal, aber ein späterer dauerhafter IT-Support erfordert Dauerstellen. Stattdessen wird meist ein Projektportfoliomanagement über Jahre mit Stellen-Tetris abgepuffert. Das muss sich definitiv ändern. Wenn man (3) und (5) kombiniert, wird aber schnell klar, dass es eine Budgetkonkurrenz geben wird -- gibt man das Geld an die Hochschulen oder an die Infrastrukturen? "Beides notwendig!", sagt die IT-Sicherheit. "Infrastruktur kann übernehmen", sagen IT-Recht und IT-Beschaffung. "Die zentrale Stelle benötigt lokale Strukturen, um sie zu unterstützen" sagt das Forschungsdatenmanagement. Wo das Ministerium Budget hingeben sollte, sollte eine strategische, offene und konstruktive Diskussion in der Infrastrukturgruppe von (3) ergeben.

Forschungsdaten und die Rolle kleiner Universitäten

Viele wissenschaftliche Einrichtungen bereiten sich gerade auf die Ausschreibung zur Nationalen Forschungsdateninfrastruktur vor (Mehr dazu gibt es bei der DFG und bei forschungsdaten.org). Es stellt sich aber doch die Frage, was für die kleinen Universitäten in diesem Spiel zu gewinnen und was zu verlieren ist.

Auf der positiven Seite wird eine NFDI den Universitäten Arbeit abnehmen, indem weniger Ressourcendruck in den eigenen Rechenzentren und Bibliotheken erzeugt wird. Derzeit speichern wir alle Forschungsdaten intern ab und benötigen dafür Speicherplatz, den wir vom Sitzland finanziert bekommen. Für DFG-Anträge ist es mittlerweile notwendig, eine Forschungsdaten-Policy abzugeben, aber die dafür notwendige Infrastruktur kann nicht aus dem Projekt bezahlt werden -- sie muss bereits an der Universität vorhanden sein.

Das Bundesland zahlt also diese Informationstechnologie, als Voraussetzung, an der Forschung teilnehmen zu können. Es geht aber wie immer nicht nur um die Hardware. Viel wichtiger für den Umgang mit Forschungsdaten sind die Gewährleistung von Verfügbarkeit, Vertraulichkeit und Integrität der Daten. Dies wird durch mit Personal betriebene IT-Sicherheit des Universitätsrechenzentrums sichergestellt, auch dies eine Infrastrukturaufgabe. Wer Forschungsdaten ablegt, hat auch Fragen und Bedürfnisse: damit braucht es eine Hotline für Forschende, die immer dann arbeitet, wenn auch die Wissenschaftler arbeiten -- also immer...

Wenn die Repositorien in der NFDI also von jemand anders als von uns Universitäten betrieben werden, sparen wir diesen Aufwand und die damit verbundenen Kosten. Da die NFDI-Konsortien sich gerade entlang von Fächern organisieren, können im besten Fall die Fragen und Bedürfnisse der Forscher bezüglich des Umgangs mit dem Repositorium durch Fachwissenschaftler beantwortet werden, was wahrscheinlich inhaltlich besser ist als die Betreuung durch unser technisches Personal.

Gibt es also auch eine negative Seite? Wie immer, ja. Diese findet sich weniger im operativen Umgang, sondern in der Frage der strategischen Behandlung durch die Universitäten.

Durch die Speicherung der Daten außerhalb der Universitäten werden wir den operativen, möglicherweise auch den rechtlichen Zugang zu Forschungsdaten an eine andere Körperschaft übergeben. Zum Einen stellt sich damit die Frage, wer die Früchte der einzelnen Forschungsdaten ernten darf, zum anderen die Nutzungsrechte an dem Repositorium insgesamt.

Ad 1: Während man natürlich immer die einzelnen Forschungsdaten als Urheber selbst verwenden darf, kann es wie bei den Verlagen ein Nutzungs- und Weiterverkaufsrecht geben. Vermutlich wäre dies die Gegenleistung für eine kostenlose Speicherung der Daten im Repositorium.

Ad 2: Weit interessanter wird aber natürlich Big Data. Wir können derzeit nur vermuten, welche Forschungsmöglichkeiten es geben wird, wenn wir sehr viele Forschungsdaten an einem Ort durchsuchbar und aggregierbar machen können. Diese Auswertungsmöglichkeiten werden zu aller erst dem Repositorium und seiner es verwaltenden Organisation offen stehen. Vermutlich ist dies der größte Schatz, den es wissenschaftlich in diesem Bereich zu heben gilt. Wenn Sie eine Max-Planck- oder Helmholtz-Einrichtung sind, welche ein Fachrepositorium betreibt: das ist Ihr Lohn. Wenn Sie eine Universität sind, die Einzeldaten in ein solches Fachrepositorium hochlädt: das wäre Ihr Preis gewesen...

Aber vielleicht kommt alles anders und schlaue HochschulmanagerInnen machen gute Kooperationsverträge...

E-Science: Informatik ist Muss als Grundlage für alle Wissenschaften

Albert Einstein nutzte eine Kreidetafel. Heutige Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler brauchen Informatik.

In den Erd- und Umweltwissenschaften liefern Satelliten und Sensornetzwerke kontinuierlich massive Datenströme. Von den Sentinel-Satelliten des Europäischen Copernicus-Programms werden beim Deutschen Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) bis zu zehn Terabyte pro Tag archiviert und verarbeitet. Am Deutschen Klimarechenzentrum (DKRZ) wird durch Klimasimulationen ein jährliches Datenwachstum von etwa 75 Petabyte erzeugt.

Lebenswissenschaften wie Molekularbiologie, Biomedizin oder Lebensmitteltechnologie können durch die Untersuchung molekularer Prozesse auf der Basis von Genom-Daten ein neues Verständnis von Lebensvorgängen erreichen. Dies kann zu maßgeschneiderten Therapien in der Medizin führen oder die Züchtung robuster und ertragreicher Nutzpflanzen ermöglichen. Die dafür notwendige Datenmenge ist allein im European Bioinformatics Institute (EBI) von 15 auf 25 Petabyte im Jahr 2015 angestiegen.

Um die Datenmengen aktueller Forschung verarbeiten zu können, stellt z.B. die European Grid Infrastructure (EGI) 530,000 logische CPUs, 200 Petabyte Festplattenspeicher und 300 Petabyte Bandlaufwerke zur Verfügung. Diese Ressourcen werden gemeinschaftlich von 350 Rechenzentren in 56 Ländern der Welt betrieben. EGI ist nur möglich durch leistungsfähige Datenbanken, schnelle Rechnernetze und hohe Parallelität.

Die Ergebnisse der Informatik verändern in allen Wissenschaftsbereichen technologische Rahmenbedingungen und die Art und Weise wie Forschung durchgeführt wird. Sie verändern damit auch Kostenstrukturen und schaffen verbesserte Grundlagen für Forschung und Innovation. Studien zeigen, dass der Mehrwert einer effizienten IT-Infrastruktur um das Zwanzigfache höher sein kann als deren operationelle Kosten.