Internationale Datenräume

Zahlreiche Initiativen zu Datenräumen (engl. data spaces) sind gerade in der EU am Entstehen. Da der parallele Aufbau mehrerer Datenräume zum gleichen Thema nicht zielführend wäre, sollen diese Entwicklungen strukturiert dargestellt werden. EuProGigant schafft daher auf dieser Seite zum ersten Mal eine Übersicht, in welchem geographischen Raum, mit welchem Ziel und mit welchen Funktionen Datenräume aufgebaut werden – dies mit Fokus auf die deutschsprachige Region der Datenräume. EuProGigant und die bestehenden Datenräume sollen in Zukunft aneinander anknüpfen. Über Europa hinaus agiert die International Data Spaces Association als Ideengeber zum Thema und arbeitet eng mit Gaia-X zusammen; der international data spaces (IDS) standard für offenen, transparenten und selbstbestimmten Datenaustausch ist zentrales Element der Gaia-X-Architektur 

Doch was genau ist ein Datenraum? Das erfahren Sie hier. Weiter unten finden Sie die Übersicht über die Datenräume.  

Definitionen

Was ist ein Datenraum? 

Ein Datenraum ist eine Instanz, in welcher Daten geteilt werden. In Datenräumen, die im Gaia-X-Kontext erstellt wurden (Datenräume sind Teil der Gaia-X Architektur im Datenökosystem), finden sich zumeist Daten verschiedener Besitzer wieder. Daten werden dort zum Zweck des gemeinsamen Zugriffs bereitgestellt.  

Im Datenraum soll nur denjenigen Parteien Zugriff auf Daten erteilt werden, welche vom Besitzer der Daten dazu ermächtigt wurden. Es werden Analogien zum Schlüssel-Schloss-Prinzip umgesetzt, um sicherzustellen, dass der Datenbesitzer die Souveränität seiner Daten behält, trotz dass sie im Datenraum bereitgestellt werden. Möglich ist auch, dass Daten nur über den Datenraum zur Verfügung gestellt werden, aber physikalisch auf Servern des jeweiligen Besitzers lagern. 

Hinter jedem Datenraum steht ein loser Zusammenschluss von Partnerunternehmen, die gleiche Interessen haben oder in der gleichen Branche (z.B. Automobil-, Kunststofftechnik-, Materialwissenschaft-) tätig sind und dort schon zusammenarbeiten. Sinn eines Dataspaces zu einer gewissen Branche ist, sich über Schnittstellen einer gemeinsamen Infrastruktur auszutauschen und die Daten in einem Ökosystem zu organisieren. Schnittstellen zwischen unterschiedlichen Datenräumen sind außerdem angedacht. 

Was unterscheidet einen Datenraum von einer Plattform oder einer Cloud?

Eine Plattform ist eine allgemeine Instanz, auf der Applikationen, Dienste oder Daten bereitgestellt werden können. Eine Cloud bezeichnet einen Verbund von Rechnern, welche Programme ausführen und Daten speichern können. 

Ein Datenraum kann eine Plattform sein. Datenräume und Plattformen können als Dienst in einer Cloud liegen. 

Übersicht über Datenräume in der EU

Deutschland (Nordrhein-Westfalen)

Ziel

  • Schaffen von Datenräumen
  • Ökosysteme, in denen durch Datenaustausch – insbesondere über Unternehmensgrenzen hinweg – neue Geschäftsmodelle und Dienstleistungen entstehen

Technische Funktion

Die Architektur des DatenMarktplatzes.NRW basiert auf drei Komponenten. Mittels Worker-Script können beliebige Datenquellen digitalisiert und deren Datenströme gepublished werden. Mittels Manager-Software können die gepublishten Daten gespeichert, visualisiert, analysiert und modelliert werden. Worker-Script und Manager-Software sind Open Source und werden beim Mitglied ausgeführt. Über die Market-Cloud können die eigenen Daten oder die freigegeben Daten Dritter gefunden werden. Im cloudbasierten Markt liegen nur Metadaten. Die echten Daten liegen beim Mitglied.

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Europa, Wissenschaft

Ziel

  • Schaffung einer weltklasse Dateninfrastruktur zur Speicherung und Verwaltung
  • Berechnungen mit Hochstleistungsmaschinen anbieten
  • Hochgeschwindigkeitsvernetzung zum Datentransport

Technische Funktion

Drei Ebenen Struktur: Governance Board, bestehend aus Vertretern der EU-Mitgliedsstaaten und der EU-Kommission. Zuständig für grundsätzliche Zukunftsentscheidungen des Projekts. Executive Board, bestehend aus Experten relevanter eur. Forschungs- und E-Infracture-Einrichtungen. Berät bezüglich Zukunftsentscheidungen und Implementierung. Stakeholder Forum, Austauschplattform für Nutzer, Serviceanbieter, Industrie, Öffentlichkeit, etc.

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Europa, Maschinenbau

Ziel

  • Important Projects of Common European Interest
  • Next Generation Cloud Infrastructure and Services
  • „Multi-Provider-Cloud und Edge Continuum“ aufbauen, das „hochskalierbar, föderiert, interoperabel, vertrauenswürdig und energieeffizient“ ist und vollständig unter EU-Kontrolle steht

Technische Funktion

offen

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Europa, Landwirtschaft

Ziel

  • KI-Ökosystem für die mittelstandsgeprägte Agrar- und Ernährungsindustrie auf Basis von GAIA-X
  • Innovative B2B-Plattform realisieren, die branchenspezifisch adaptierte KI-Bausteine als leicht verwendbare Module bereitstellt und Anwender und Entwickler von KI-Algorithmen zusammenbringt
  • Sensordatenaufnahme auf der Landmaschine, Trainieren von Algorithmen auf entsprechenden Servern und kontinuierliche Aktualisierung/Optimierung der Algorithmen
  • Schnittstellen und Standards entwickeln, so dass eine herstellerübergreifende Infrastruktur für den Austausch von Daten und Algorithmen entsteht

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Europa, Landwirtschaft

Ziel

  • Intelligenter Datenaustausch in der Landwirtschaft
  • Implementierung von Werkzeugen, die es ermöglichen, die Datenhoheit für französische und europäische Landwirte zu gewährleisten

Technische Funktion

Als technische Lösung stellt Agdatahub API-Agro zur Verfügung, die einen funktionellen, technischen, geschäftlichen und rechtlichen Rahmen für den Datenaustausch zwischen den Beteiligten bietet. Diese umfasst vorgelagerte Industrien und landwirtschaftliche Betriebe, Agrar- und Nahrungsmittelunternehmen, digitale Landwirtschafts-betriebe, Finanzdienstleister, Berufsverbände, den öffentlichen Sektor, sowie den Bildungssektor. Die Plattform, die offene und private Daten und APIs nutzt, wird derzeit von mehr als 800 Benutzern eingesetzt, überwiegend Franzosen.

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Europa

Ziel

  • Europas Position bei datengetriebenen Innovationen stärken
  • Wettbewerbsfähigkeit und Zusammenhalt verbessern
  • Einen digitalen Binnenmarkt in Europa schaffen

Technische Funktion

aufgeteilt auf vielfältige Projekte

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Deutschland, Fahrzeugindustrie

Ziel

  • Ökosystem für Hersteller, Zulieferer, Händler und Ausrüster basierend auf GAIA-X
  • Schaffung eines einheitlichen Standards für Daten- und Informationsflüsse in der gesamten automobilen Wertschöpfungskette
  • Fokus auf kleine und mittelständische Unternehmen

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Europa, Fertigung

Ziel

  • Innerhalb des Datenraums werden freie Produktionskontingente von Maschinen gegen Entgelt zur Verfügung gestellt um eine möglichst hohe Auslastung zu erreichen
  • Durch Aufsetzen auf GAIA-X sollen diese Kontigente europaweit nutzbar sein

Technische Funktion

Multilaterale Verwaltungsschicht über existierende Hyperscaler/Cloud-Angebote, die der Produktionsinfrastruktur übergeordnete Semantik gibt und Datenaustauschdienste samt zugehörigem Rechtrahmen verbindet

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Europa, Fertigung

Ziel

Maschinenhersteller von Automationsmaschinen werten diese im Betrieb des Kunden aus, um die gesamte Anlage oder Teile bezüglich Sicherheit und Effizienz zu optimieren.

Technische Funktion

Anbieterneutrale Dateninfraktstruktur zur sicheren Datenspeicherung (Data at rest) samt Verwaltung der Zugriffsrechte und des Speicherortes

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Europa

Ziel

  • Dynamisches Steuern der Komponenten innerhalb der Lieferkette, um die Versogung zu gewährleisten
  • Fein steuerbare Datenhoheit
  • Transparenz in der Herstellung: was wurde wo wie produziert?
  • Rückverfolgbarkeit bei Rückrufen: chargengenaue Kenntnis der Betroffenen Produkte
  • Früherkennung von Serienfehlern

Technische Funktion

Angestrebt wird eine Hybrid-Cloud-Lösung mit einem Cloudrechenzentrum in einem mit Edges vernetzten Cloudsystem um nahezu Echtzeit Track-and-Trace zur erreichen

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Fertigung

Ziel

  • Erschaffung eines standardisierten Modulbaukasten-Systems für Fertigungsstraßen
  • Standardisieren der Schnittstellen zwischen den Modulen
  • Kleine Losgrößen in gleichen Kostenrelationen wie Massenfertigung erreichen

Technische Funktion

Nutzung der Seamless Hybrid Cloud von GAIA-X zur Erreichung der Ziele

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Europa, Fertigung

Ziel

Schaffung eines Ad-hoc-Wertschöpfungsnetzwerks in dem neue Produkte, von einer Software, firmen- und werksübergreifend geplant und umgesetzt werden

Technische Funktion

Basiert auf der der gesamten GAIA-X-Infrastruktur

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Industrie

Ziel

  • Schaffen einer zentralen Datendrehscheibe für die Industrie, um Daten interdisziplinär auswerten zu können
  • Identifizierung von Optimierungspotenzial mittels Prozessanalyse zur ressourcenoptimierten Produktionsfeinplanung

Technische Funktion

  • Überführung von Maschinendaten in einen strukturierten Datenpool (Data Lake) mittels FORCAM
  • Abbildung von Datenpools als GAIA-X Domänendatenpool Auswertung im Datenpool

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Industrie

Ziel

Nutzung von KI und Maschinellem Lernen, um innerhalb industrieller Anlagen einen möglichst optimalen Wartungszeitpunkt für Maschinen zu ermitteln

Technische Funktion

  • Auswertung von Datenströmen und Prozessen zur Erkennung von Fehlverhalten oder zur Vorhersage von Fehlverhalten
  • Rechnen im GAIA-X-Cloudsystem
  • Nutzung der GAIA-X Datenstruktur zur Erweiterung der Berechnungsgrundlagen

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Europa

Ziel

  • Zusammenführen von KI-Plafformen und Datenräumen durch Ermittlung von Bedarf und Vermittlung von kompetenten Dienstleistern
  • Verbindung von Dienst-Applikationen zwischen KI-Services über den reinen Datenaustausch hinaus
  • Angebot von KI-Lösungen in einem Shop

Technische Funktion

Vierstufiger Ausbau:

  • Erste Stufe: Implementierung der intelligenten Partnervermittlung für Produzenten und KI-Experten
  • Zweite Stufe: Schaffung eines geschützten Datenraums für Entwicklung und Tests
  • Dritte Stufe: Einführung eines zentralen KI-Appstores
  • Vierte Stufe: Schaffung eines standardisierten KI-Baukastensystems

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international, Luft- und Raumfahrt

Ziel

  • Entwicklungen im Luft- und Raumfahrumfeld wirtschaftlicher machen
  • Umfeld für die gemeinsame Entwicklung schaffen
  • Abbau von Hindernissen wie keine Standards, interne Softwarenutzungsregeln, Reglementierungen, usw.

Technische Funktion

  • Nutzung der GAIA-X Infrastruktur, um im gesicherten Zentralrechenbereich Use Cases, Projekte, Anwendungen, Integrationen und Daten vorzuhalten und zu verarbeiten, die an ausgelagerter Nutzer-Data-Hubs/Lakes anschließen.
  • Erweiterungen dieser Hubs/Lakes durch Edge Komponenten, die unmittelbar mit den physischen Devices interagieren

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Lebensmittel

Ziel

  • Standort- und Herstellerübergreifende Verknüpfung von Produktionsdaten bezüglich physikalischer, biologischer und chemischer Verfahren sowie der Qualitätskontrolle
  • Optimierung der Produktion durch Erweiterung der Datenbasis
  • Erweiterungen des Geschäftsbereichs auf Datenproduktion oder Analyse

Technische Funktion

  • Realisation des Datenmarkplatzes FAST für Data Product as a Service
  • Abstraktion und Ableitung der Rohdaten zur Vorhersage von Lagerengpässen, Optimierungspotentialen und Kundenbedürfnissen
  • Nutzung der GAIA-X Infrastruktur zur Speicherung, Anreicherung und Verarbeitung der Daten und Vorhersagen

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