Forschungsdaten – Aktuelles und Wissenswertes

Quelle: Eigene Darstellung

Wie sieht Forschungsdatenmanagement dort aus, wo Forschungsdaten tatsächlich entstehen? Am 20. August 2026 öffnete das Institut für Anorganische Chemie seine Labore für das FDM-Netzwerk und gab Einblicke in den praktischen Umgang mit Forschungsdaten. Im Mittelpunkt standen Electronic Lab Notebooks, kurz ELNs, und die Frage, wie sie sich in die Arbeitsabläufe der chemischen Forschung integrieren lassen.

Nach einer Einführung in das Institut und seine Forschungsschwerpunkte stellte Prof. Dr. Sonja Herres-Pawlis die Aktivitäten im Forschungsdatenmanagement ihrer Arbeitsgruppe vor. Forschungsdatenmanagement ist dort in verschiedene Bereiche eingebunden und umfasst neben dem Einsatz des ELNs Chemotion auch Repositorien, Serverinfrastrukturen, Datenmanagementpläne und Guidelines. Hinzu kommen zahlreiche Aktivitäten in der Lehre sowie die Mitarbeit in der FDM-Community und in NFDI4Chem.

Forschungsdatenmanagement direkt im Labor

Nach der Einführung ging es für die Teilnehmenden direkt in die Labore. Aufgeteilt in drei Gruppen besuchten sie drei unterschiedliche Laborbereiche und erhielten so Einblicke in verschiedene Arbeitsumgebungen am Institut. In einem typischen Labor lernten sie Arbeitsplätze und Versuchsaufbauten der chemischen Forschung kennen. Ein weiteres Labor gab Einblicke in den Einsatz von NMR-Spektrometern. Im dritten Labor stand die Verbindung von Messgeräten mit Chemotion im Mittelpunkt und damit die Frage, wie Forschungsdaten direkt aus der Laborpraxis in die digitale Dokumentation einfließen können. Die Führung übernahmen Dr. Henrika Hüppe, Dr. Christian Conrads und Dr. Jochen Ortmeyer.

Der Rundgang machte insbesondere sichtbar, wie eng die digitale Dokumentation mit der praktischen Laborarbeit verbunden ist. Einige Geräte sind direkt an Chemotion angebunden. Forschungsdaten müssen dadurch nicht mehr manuell vom jeweiligen Gerät in die Dokumentation übertragen werden, sondern können über die vorhandene Schnittstelle in das ELN gelangen. Ein konkretes Beispiel dafür ist das im weiteren Verlauf vorgestellte IR-Spektrometer: Die dort erzeugten Daten werden zunächst an einen Server übertragen und anschließend automatisch in der Chemotion-Inbox bereitgestellt. Von dort können sie in die weitere Dokumentation übernommen werden.

Damit konnten die Teilnehmenden nicht nur die spätere Nutzung eines ELNs kennenlernen, sondern zunächst nachvollziehen, unter welchen Bedingungen die zu dokumentierenden Daten im Labor entstehen. Gerade diese Verbindung zwischen Laborgeräten, Dateninfrastruktur und ELN zeigte anschaulich, wie Forschungsdatenmanagement unmittelbar in experimentelle Arbeitsabläufe eingebunden werden kann.

Chemotion für die anorganische Chemie

Im zweiten Teil des Laborbesuchs rückte der praktische Einsatz von ELNs noch stärker in den Mittelpunkt. Am Beispiel von Chemotion wurde deutlich, dass die Anforderungen an ein ELN stark vom jeweiligen Forschungsgebiet abhängen.

Die Kernsoftware von Chemotion wird am Karlsruher Institut für Technologie entwickelt und war zunächst insbesondere auf Arbeitsabläufe der organischen Synthesechemie ausgerichtet. Die anorganische Chemie bringt jedoch weitere Anforderungen mit sich. Dazu zählen unter anderem die Darstellung und Reaktionen von Metallkomplexen, Kinetiken, katalytische Testreihen, instabile oder reaktive Zwischenprodukte und komplexe und aufeinanderfolgende Reaktionen. Spezifisch im Bereich der nachhaltigen Polymerisationskatalyse des Arbeitskreises Herres-Pawlis müssen auch noch Polymere und Prozesse der Polymerisation und Depolymerisation digital abgebildet werden.

Die Arbeitsgruppe am Institut für Anorganische Chemie bringt diese fachlichen Anforderungen auch in die Weiterentwicklung von Chemotion ein. Dazu gehören unter anderem die Entwicklung eines Moduls für katalytische Anwendungen sowie Arbeiten zur Verbesserung des InChI für anorganische Verbindungen, eines digitalen Standards zur Identifikation von Molekülen.

Forschungsdatenmanagement von Beginn an

ELNs spielen am Institut nicht nur in der Forschung eine Rolle. Chemotion ist bereits seit dem Wintersemester 2020/2021 Bestandteil eines praktischen Laborkurses im fünften Semester des Bachelorstudiengangs Chemie. Schritt für Schritt aufgebaute Video-Tutorials in deutscher und englischer Sprache unterstützen die Studierenden bei der Nutzung. Ihre Erfahrungen mit dem ELN werden zudem regelmäßig in Befragungen erfasst und ausgewertet. Die Ergebnisse einer über drei Jahre durchgeführten Befragung zur Nutzung von Chemotion im Praktikum wurden in einer Studie veröffentlicht.

Auch bei Bachelorarbeiten und Forschungspraktika ist die digitale Dokumentation in die Arbeitsabläufe eingebunden. ELN-Einträge können mit Promovierenden beziehungsweise Betreuenden geteilt oder übergeben werden, während gemeinsame Ordner auf dem Institutsserver für die Ablage von Forschungsdaten genutzt werden. So wird Forschungsdatenmanagement bereits früh in die wissenschaftliche Ausbildung integriert.

Zwei ELNs, unterschiedliche Anwendungsszenarien

Neben Chemotion wurde beim Laborbesuch auch eLabFTW vorgestellt. Nicole Parks und Christopher Pütz gaben einen Überblick über das ELN und zeigten einen Anwendungsfall aus der Praxis. Damit lernten die Teilnehmenden zwei ELN-Lösungen und unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten in der chemischen Forschung kennen.

Zum Abschluss bot eine offene Diskussion Raum für Fragen, Eindrücke, Ideen und Feedback. Der Laborbesuch zeigte damit nicht nur, welche technischen Möglichkeiten ELNs bieten, sondern vor allem, wie eng ihre erfolgreiche Nutzung mit den konkreten Forschungsprozessen verbunden ist. Die Einblicke am Institut für Anorganische Chemie machten anschaulich, wie digitale Forschungsdokumentation, Geräte, Speicherinfrastrukturen und die spätere Veröffentlichung von Forschungsdaten zusammenspielen können.

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Verantwortlich für die Inhalte dieses Beitrags ist Arlinda Ujkani.

Kategorie: Allgemein, An der RWTH, Aus der Praxis, FDM-Team unterwegs
Schlagworte: Chemie, chemotion, eLabFTW, ELN, Exkurs, FDM-Netzwerktreffen
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