MaterialsCommons: Europas Werkstoffdaten werden zur Sicherheitsfrage
Mit MaterialsCommons entsteht eine europäische Digitalinfrastruktur für die Werkstoffforschung. Das Projekt soll Innovationen beschleunigen, aber auch Europas Kontrolle über strategisch wichtige Forschungs- und Industriedaten stärken.
Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) übernimmt eine zentrale Rolle beim europäischen Großprojekt MaterialsCommons. Unter Koordination des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik (Fraunhofer IWM) entwickeln 26 Forschungseinrichtungen aus 14 Mitgliedstaaten der Europäischen Union (EU) eine länderübergreifende Digitalinfrastruktur für die Werkstoffforschung und Werkstoffentwicklung. Die Europäische Kommission fördert das Vorhaben im Rahmen von Horizon Europe mit 28 Millionen Euro.
Neue Werkstoffe sind eine Grundlage industrieller Wettbewerbsfähigkeit. Batterien, Mikroelektronik, klimafreundliche Produktionsverfahren oder moderne Fertigungstechnologien hängen unmittelbar von ihnen ab. Rund 70 Prozent aller technischen Innovationen basieren direkt oder indirekt auf neuen Materialien. Gleichzeitig dauert es häufig 10 bis 20 Jahre, bis ein Werkstoff marktreif ist. MaterialsCommons soll diese Zeit deutlich verkürzen.
Föderierte Infrastruktur statt zentraler Datentopf
Ein wesentliches Hindernis liegt bislang in der zersplitterten Datenlandschaft. Materialdaten liegen verteilt über Plattformen, Datenbanken und nationale Initiativen vor, sind oft schwer auffindbar und technisch nicht kompatibel. Für Forschung und Industrie, besonders für kleine und mittlere Unternehmen, bedeutet das hohe Reibungsverluste. Die europaweiten Kosten durch ineffiziente Datensuche und doppelte Datenerhebung liegen bei mehr als zehn Milliarden Euro pro Jahr.
MaterialsCommons setzt deshalb auf eine föderierte Architektur. Daten müssen nicht zentral gespeichert werden. Bestehende Plattformen bleiben eigenständig, sollen aber interoperabel zusammenarbeiten. Das ist nicht nur ein Effizienzgewinn, sondern auch ein sicherheitsrelevanter Ansatz: Sensible Forschungsdaten, industrielle Materialrezepturen, Qualitätsparameter oder Simulationsergebnisse müssen nicht zwangsläufig in einen gemeinsamen zentralen Datenbestand wandern. Die Kontrolle bleibt näher bei den Einrichtungen und Unternehmen, die diese Daten erzeugen.
Datensouveränität als strategischer Faktor
Damit berührt MaterialsCommons eine zentrale Frage europäischer Technologiepolitik: Wer kontrolliert die Daten, auf denen künftige Innovationen beruhen? Werkstoffdaten sind für Schlüsselindustrien wie Halbleiter, Batterien, Maschinenbau, Stahlproduktion oder additive Fertigung strategisch wertvoll. Sie können Produktionsvorteile, Qualitätswissen und geistiges Eigentum enthalten.
Vor dem Hintergrund geopolitischer Krisen bekommt das Projekt daher eine sicherheitspolitische Dimension. Eine europäische Infrastruktur kann dazu beitragen, Forschungskapazitäten, industrielle Entwicklungsdaten und digitale Werkzeuge stärker innerhalb Europas zu bündeln, ohne sie in proprietäre oder außereuropäische Plattformabhängigkeiten zu verschieben. MaterialsCommons zahlt damit auf digitale Souveränität ein: Europa soll Werkstoffdaten besser nutzen können, ohne die Kontrolle über sie aufzugeben.
Kick-Off-Treffen des EU-Großprojekts MaterialsCommons beim Karlsruher Institut für Technologie (KIT).
Sicherheit für Daten, Workflows und künstliche Intelligenz
Die geplante Infrastruktur soll gemeinsame Ontologien, standardisierte Metadaten, digitale Werkzeuge und automatisierte Forschungsabläufe verbinden. Gerade diese Offenheit verlangt robuste Schutzmechanismen. Entscheidend werden starke Authentifizierung, saubere Rechtevergabe, Mandantentrennung, Protokollierung und nachvollziehbare Datenherkunft. Auch Metadaten können sensibel sein, weil sie Rückschlüsse auf Forschungsrichtungen, Produktionsprobleme oder industrielle Entwicklungsziele zulassen.
Besonders anspruchsvoll wird die Absicherung sogenannter Self-Driving Labs. Dort werden Experimente, Simulationen und Datenanalysen automatisiert verknüpft. Werden Eingabedaten, Workflows oder Analysemodelle manipuliert, können falsche Ergebnisse entstehen – mit Folgen für Qualitätssicherung, Produktsicherheit und Haftung. Das gilt besonders für die additive Fertigung, an deren industriellen Anwendungsfällen die BAM beteiligt ist.
Hinzu kommt der Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI). MaterialsCommons soll die Materialforschung befähigen, KI besser zu nutzen. Dafür braucht es vertrauenswürdige Daten, überprüfbare Modelle und Schutz vor manipulierten Trainingsbeständen. Denn KI kann Innovationen beschleunigen, aber nur dann, wenn die Grundlage stimmt: Datenqualität, Herkunft, Zugriffsschutz und Nachvollziehbarkeit.
BAM gestaltet digitale Forschungsprozesse mit
Die BAM übernimmt im Projekt vor allem Verantwortung für eine Entwicklungsumgebung computergestützter Workflows. Unterschiedliche digitale Werkzeuge und Workflow-Sprachen sollen interoperabel werden. Dabei bringt die BAM Erfahrung in computergestützter Materialforschung, maschinellem Lernen, semantischer Mustererkennung und digitalen Forschungsinfrastrukturen ein.
MaterialsCommons ist damit mehr als ein Forschungsprojekt zur besseren Datennutzung. Es ist ein Baustein für eine widerstandsfähige europäische Innovationsinfrastruktur. Der Kern liegt im Ausgleich zwischen Offenheit und Kontrolle: Daten sollen auffindbar, nutzbar und KI-fähig werden, ohne industrielle Geheimnisse, Forschungsintegrität und europäische Datensouveränität zu gefährden.
