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Petabyte-Klimadaten sichern: Was das DFG-Projekt SEND Earth Data jetzt plant

SEND Earth Data soll Klima- und Umweltdaten resilienter machen. Der Beitrag erklärt Projektziele, DKRZ-Petabytes und offene Betriebsfragen.

Von Wolfgang

19. Aug. 20267 Min. Lesezeit

Petabyte-Klimadaten sichern: Was das DFG-Projekt SEND Earth Data jetzt plant

SEND Earth Data soll Klima- und Umweltdaten resilienter machen. Der Beitrag erklärt Projektziele, DKRZ-Petabytes und offene Betriebsfragen.

Klimadaten sind nur dann eine verlässliche Grundlage, wenn sie auch nach einem Betreiberwechsel, einer gekürzten Finanzierung oder einem technischen Ausfall auffindbar und nutzbar bleiben. Genau diese Frage soll das neue DFG-Projekt „Secure Endangered Earth Data“, kurz SEND Earth Data, für die Erd- und Umweltwissenschaften bearbeiten.

Das Wichtigste in 30 Sekunden

  • SEND Earth Data ist ein neues, auf 18 Monate angelegtes DFG-gefördertes Verbundprojekt unter Koordination von NFDI4Earth.
  • Der Verbund soll gefährdete Datensätze und Datenservices identifizieren, Redundanzen prüfen und Strategien für langfristige Sicherung und Kuration entwickeln.
  • Der DKRZ-Beitrag betrifft mehrere Petabyte Klimasimulationsdaten, cloudoptimierte Analysis-Ready Data und standardisierte Kurationsworkflows.
  • Das Projekt beschreibt geplante Arbeit, keine bereits fertige nationale Backup-Infrastruktur und keine Garantie, dass jeder Datensatz dauerhaft verfügbar bleibt.

Warum Forschungsdaten Infrastruktur sind

Ein Klimadatensatz ist mehr als eine Sammlung von Dateien. Für eine spätere Analyse müssen Forschende wissen, woher die Daten stammen, welche Mess- oder Modellbedingungen gelten, wie sie verarbeitet wurden und ob die verwendeten Formate noch gelesen werden können. Fehlen Metadaten, Rechteklärung oder ein verlässlicher Zugang, kann ein technisch intaktes Archiv praktisch wertlos werden.

Das gilt besonders für Zeitreihen, Modellläufe und daraus erzeugte Datenprodukte. Sie bilden die Grundlage für Szenarien, Vergleiche und wissenschaftliche Entscheidungen. Wenn ein Dienst ausfällt oder eine Zuständigkeit wechselt, entsteht deshalb nicht zwangsläufig sofort ein sichtbarer Datenverlust. Schwieriger kann aber werden, eine Analyse später mit denselben Daten und denselben Verarbeitungsschritten zu wiederholen.

SEND Earth Data setzt genau an dieser Lücke an. Das Projekt behandelt Datenresilienz nicht als reine Speicherfrage, sondern als Zusammenspiel aus Technik, Organisation, Recht und dauerhaftem Betrieb.

Was SEND Earth Data konkret plant

Der 18-monatige Verbund wird von NFDI4Earth koordiniert. Beteiligt sind die TU Dresden, GEOMAR, GFZ, UFZ, Senckenberg, AWI und das DKRZ. Die Partner sollen gefährdete Datensätze und Datenservices der Erdsystemwissenschaften identifizieren, bei Bedarf Redundanzen aufbauen und Wege für langfristige Sicherung und Zugänglichkeit entwickeln.

Zur geplanten Arbeit gehören auch Leitlinien für resiliente Dateninfrastrukturen, rechtliche Orientierung und eine strategische Roadmap. Die TU Dresden nennt für den Verbund ungefähr 3 Millionen Euro über 18 Monate. Daraus lässt sich jedoch weder eine einzelne Budgetverteilung noch eine gesicherte Finanzierung nach dem Projektende ableiten.

Die DFG ordnet das Vorhaben in eine breitere Förderinitiative für resiliente Forschungsdateninfrastrukturen ein. Förderfähig sind unter anderem Speicher- und Personalressourcen, Indexierung, Kuratierung, rechtliche Prüfungen und die Einbindung in überregionale sowie europäische Strukturen.

Warum die Petabyte-Skala wichtig ist

Beim DKRZ wird die technische Größenordnung besonders deutlich. Das Zentrum soll resiliente Lösungen für mehrere Petabyte Klimasimulationsdaten bearbeiten. Außerdem geht es um cloudoptimierte Analysis-Ready Data, also Daten, die für Analysen vorbereitet sind, statt nur als unveränderte Rohbestände abgelegt zu werden.

Bei dieser Menge reicht es nicht, Dateien an einen zweiten Ort zu kopieren. Daten müssen übernommen, geprüft, mit Metadaten versehen und für spätere Verarbeitung dokumentiert werden. Standardisierte Workflows sollen dabei helfen, die einzelnen Schritte nachvollziehbar zu machen: von der Aufnahme über die Qualitätssicherung bis zur Langzeitkuratierung.

Das bestehende World Data Center for Climate (WDCC) zeigt, wie ein solcher Infrastrukturkontext aussehen kann. Es archiviert und verbreitet Erdsystemmodell-Daten, arbeitet mit Metadaten- und Datenstandards und ist auf Langzeitarchivierung ausgerichtet. Das WDCC ist aber nicht automatisch der fertige Produktionsstand von SEND Earth Data. Das neue Projekt soll zusätzliche Anforderungen und Sicherungswege klären.

Erklärgrafik mit fünf Stufen von der Identifikation gefährdeter Datenbestände bis zum langfristigen Betrieb
Der geplante Resilienzweg verbindet Bestandsprüfung, Metadaten, Qualität, Zugang und Betrieb. – durch KI erzeugt

Was eine zweite Kopie nicht löst

Eine Redundanz schützt vor bestimmten technischen Ausfällen. Sie beantwortet aber nicht jede Frage, die für Forschung wichtig ist. Eine weitere Kopie kann ebenfalls schwer auffindbar sein, veraltete Metadaten enthalten oder an einen Zugang gebunden sein, der später nicht mehr funktioniert.

Resilienz-Bausteine und offene Prüfsteine

Baustein Was SEND plant Was noch offen ist
Bestände Gefährdete Datensätze und Dienste identifizieren Welche Bestände zuerst priorisiert werden
Redundanz Bei Bedarf zusätzliche Sicherungswege entwickeln Speicherorte, Zielwerte und Betriebsverantwortung
Nutzbarkeit Metadaten, Qualität und Analysis-Ready Data stärken Wie lange Formate, Werkzeuge und Zugänge gepflegt werden
Betrieb Leitlinien und eine Roadmap für Datensouveränität erarbeiten Finanzierung und Trägerschaft nach 18 Monaten

Diese Unterscheidung ist zentral: Resilienz beschreibt nicht nur die Wahrscheinlichkeit, dass Bits erhalten bleiben. Sie beschreibt auch, ob Menschen die Daten später verstehen, prüfen und reproduzierbar verwenden können.

Warum die DFG von Risiken spricht

Die DFG nennt für Forschungsdateninfrastrukturen mehrere allgemeine Risikomechanismen. Dazu gehören Cyberangriffe, institutionelle Krisen, geopolitische Spannungen, unklare Rechtslagen, fehlende Erhaltungsstrategien und Abhängigkeiten von einzelnen Dienstleistern oder Ländern.

Das ist keine Meldung über einen konkreten Ausfall bei SEND Earth Data. Die Risikokategorien erklären vielmehr, warum Forschungsdaten nicht dauerhaft von einer einzigen Organisation, einem einzigen Dienst oder einer einzelnen Finanzierungsentscheidung abhängen sollten. Für Daten aus Klima- und Umweltforschung ist diese Frage besonders relevant, weil viele Reihen und Modellgrundlagen über lange Zeiträume verglichen werden.

Was das Projekt ausdrücklich noch nicht verspricht

  • Es ist kein Nachweis, dass bereits ein bestimmter Datenbestand verloren gegangen ist.
  • Es ist keine fertige nationale Backup-Infrastruktur für alle Klima- und Umweltdaten.
  • Es bedeutet keine sofortige Cloud-Migration und nennt keine verbindlichen Service-Level.
  • Es legt keine konkreten Speicherorte, RPO-/RTO-Werte oder Einzelbudgets fest.
  • Es garantiert nicht, dass alle Daten nach 18 Monaten automatisch dauerhaft verfügbar bleiben.

Die Zurückhaltung ist hier kein Mangel, sondern der sachliche Kern. SEND Earth Data ist ein Planungs- und Entwicklungsprojekt. Ob daraus dauerhaft nutzbare Dienste entstehen, hängt an Entscheidungen, die bei der Ankündigung noch nicht feststehen.

Die Deutschland- und Europa-Brücke

Für Deutschland und Europa geht es bei Datenresilienz um mehr als nationale Archivierung. Klimaforschung arbeitet mit internationalen Datensätzen, gemeinsamen Standards und Diensten, deren Betrieb über institutionelle Grenzen hinweg organisiert werden muss. NFDI4Earth, EOSC und RDA können Interoperabilität und Zugang unterstützen, ersetzen aber keine klare Verantwortung für einzelne Bestände.

Der geplante Verbund kann deshalb eine wichtige Verbindung schaffen: nationale Sicherungs- und Kurationswege sollen mit europäischen und internationalen Fachstrukturen abgestimmt werden. Daraus folgt noch keine europaweite Verfügbarkeitsgarantie. Es entsteht aber ein Rahmen, in dem Datenzugang, Standards und langfristige Pflege gemeinsam betrachtet werden können.

Woran ein dauerhaft nutzbarer Datendienst erkennbar ist

  1. Der Bestand ist auffindbar und mit verständlichen, aktuellen Metadaten beschrieben.
  2. Qualität, Herkunft und Verarbeitungsschritte sind nachvollziehbar dokumentiert.
  3. Formate und Schnittstellen erlauben eine Nutzung über einzelne Werkzeuge oder Anbieter hinaus.
  4. Zugriffsrechte und rechtliche Bedingungen sind für die vorgesehene Nutzung geklärt.
  5. Eine verantwortliche Organisation verfügt über Personal und ein Finanzierungskonzept für den laufenden Betrieb.
Vergleichsgrafik zwischen einer einzelnen Dateikopie und einem nutzbaren Datendienst mit Metadaten, Qualität, Zugang und Betrieb
Eine zusätzliche Kopie ist nur ein Baustein eines dauerhaft nutzbaren Datendienstes. – durch KI erzeugt

An diesen Punkten wird sich SEND Earth Data später messen lassen. Ein Projekt kann Standards empfehlen und Redundanzen planen. Erst der laufende Dienst zeigt, ob die Daten im Alltag tatsächlich erreichbar und verwendbar bleiben.

Woran der Erfolg später erkennbar ist

SEND Earth Data verschiebt den Blick von der einzelnen Datei zur gesamten Infrastruktur dahinter. Der DKRZ-Beitrag macht sichtbar, warum die Aufgabe bei mehreren Petabyte Klimasimulationsdaten technisch anspruchsvoll ist: Speicherung, Aufbereitung, Metadaten, Qualitätssicherung und Kuratierung müssen zusammenspielen.

Die entscheidende Frage lautet deshalb nicht, ob am Ende eine weitere Kopie existiert. Entscheidend ist, ob Forschende Daten später auffinden, einordnen, rechtlich nutzen und mit vertretbarem Aufwand reproduzieren können. Genau daran muss sich das Projekt messen lassen, wenn aus der Ankündigung ein dauerhaft tragfähiger Dienst werden soll.

Quellen und weiterführende Informationen

Hinweis: Für diesen Artikel wurden KI-gestützte Recherche- und Editierwerkzeuge verwendet. Der Inhalt wurde redaktionell geprüft. Stand: 2026-08-19