EXZELLENTE FORSCHUNGSINFRASTRUKTUREN - AUFBAU UND INTEGRATION ALS HERAUSFORDERUNGEN IM EUROPÄISCHEN FORSCHUNGSRAUM - KOWI
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Exzellente Forschungsinfrastrukturen – Aufbau und Integration als Herausforderungen im europäischen Forschungsraum Christoph Peschke, DLR Projektträger, NKS Forschungsinfrastrukturen 30. Bundestagung zur EU-Forschungs- und Innovationsförderung 2018 www.nks-infrastrukturen.de
Inhalt
• Was sind Forschungsinfrastrukturen (FIS) im Sinne von
Horizont 2020?
• Beispiele für FIS
• Aufbau: Planung und Finanzierung
• ESFRI Roadmap für FIS
• Förderung von FIS in Horizont 2020
• Integration: Förderung von Vernetzung und Zugang
(Integrating Activities)
• Länderspezifische Rückholquoten im EU-28 Vergleich
• Herausforderung und Chancen, u.a. für Hochschulen
• Zeitplan der Bekanntmachungen
• FAQ und Ihre Fragen
Bremen, Juni 2018 2
Was sind Forschungsinfrastrukturen (FIS) im Sinne von Horizont 2020? Bremen, Juni 2018 3
Forschungsinfrastrukturen (FIS) im Rahmenprogramm FIS stellen erstklassige Forschungsinstrumente, Ressourcen oder Dienstleistungen zur Verfügung, die für Spitzenforschung notwendig sind und Innovationen fördern. Wo angezeigt, können sie darüber hinaus auch der Bildung oder der öffentlichen Dienstleistung zu Wissenserhalt und –transfer dienen. Eine Forschungsinfrastruktur bedient unterschiedliche Nutzergruppen. Eine Europäische Infrastruktur hat Alleinstellungsmerkmale. Im Sinne der Exzellenz wird „Weltspitze“ angestrebt. Im Sinne der Kohäsion ist Zugang zu exzellenten Einrichtungen für alle MS/AC das Ziel. FIS können sich an einem Ort befinden (single-sited), verteilt (distributed) oder virtuell (virtual) sein. Bremen, Juni 2018 4
Beispiele für Forschungsinfrastrukturen Bremen, Juni 2018 5
Beispiel für FIS: Elementarteilchenbeschleuniger
Bekanntes Beispiel mit Historie: Large Hadron Collider am CERN
Ein Flaggschiff der Europäischen Forschungsinfrastrukturen
• Entdeckung fundamentaler Teilchen
und Wechselwirkungen.
• Drei Nobelpreise für Wissenschaftler
am CERN.
• Innovation: u.a. Internet Protokoll
für World Wide Web.
• Rund 10.000 Wissenschaftler beteiligt.
Speicherring mit Detektoren
• „High Luminosity Upgrade“
Projekt der ESFRI-Roadmap
Bremen, Juni 2018 6Anwendungen von Elementarteilchenbeschleunigern Von 30.000 existierenden Beschleunigern dienen nur rund 1 % der Grundlagenforschung. Neue Anwendungen sind: • Gesundheit: Radiotherapie, Radionuklide • Industrie: Materialanalyse und -modifikation • Energie: Umwandlung radioaktiven Abfalls, Fusion • Analysen mit Photonen: Photonen werden durch Beschleuniger generiert, wie Synchrotrone und Freie-Elektronenlaser, und werden zur Analyse von Materialien eingesetzt • Analysen mit Neutronen: Neutronen werden durch Beschleuniger generiert zur Analyse von Materialien eingesetzt • Sicherheit: Photonen und Neutronen werden zur Detektion gefährlicher Materialien im Warenverkehr eingesetzt Bremen, Juni 2018 7
Beispiele für FIS – Nationale Roadmap
CTA – Cherenkov Telescope Array (ESFRI Projekt)
Teleskop für hochenergetische Gammastrahlen, um die Struktur
der Milchstraße, die Natur Dunkler Materie, die Bildung von Sternen
und schwarzen Löchern zu untersuchen.
EU-OPENSCREEN – Open Screening Platforms for Chemical
Biology (ESFRI-Projekt)
Aufbau eines europäischen Datenbestandes biologisch aktiver
Substanzen mit dem Ziel, neue Medikamente zu entwickeln und das
Risiko der Substanzen in den Lebenswissenschaften abzuschätzen.
IAGOS – In-service Aircraft for a Global Observing System
(ESFRI-Projekt)
Datensammlung für atmosphärische Spurengase und Aerosol-
teilchen, die durch Messvorrichtungen in Passagierflugzeugen
aufgenommen wird und durch die Klimamodelle validiert und
verbessert werden sollen.
Bremen, Juni 2018 8Aufbau: Planung und Finanzierung Bremen, Juni 2018 9
Planung und Finanzierung
• Forschungsinfrastrukturen erfordern erhebliche nationale
Investitionen.
• Für die Planung haben sich mittlerweile in fast allen MS/AC auch
nationale Roadmap-Prozesse für Forschungsinfrastrukturen
etabliert.
• In Horizont 2020 werden Projekte zur Konzeptentwicklung und
Vorbereitung neuer FIS gefördert (INFRADEV)
• H2020 fördert auch die Vernetzung, den Zugang und die
Entwicklung von Nutzerdiensten existierender FIS (INFRAIA).
• Investitionen für FIS können von der EU über den „European
Regional Development Fund“ (ERDF) gefördert werden.
Bremen, Juni 2018 10ESFRI Roadmap für Forschungsinfrastrukturen Bremen, Juni 2018 11
Europäisches Strategieforum für FIS (ESFRI)
• Wurde 2002 vom EU Council der Forschungsminister
gegründet;
• Unterstützt einen kohärenten und strategiegeleiteten
Ansatz der FIS-Politik in Europa;
• Bietet ein Forum der Koordination, Information,
Beteiligung, Hilfe und „Best practice“;
• Hat aktuell 41 Mitglieder (28 Mitgliedsstaaten,
12 assoziierte Länder, sowie die EU-KOM);
• Entwickelt eine Roadmap für neue europäische FIS, die
alle wissenschaftlichen Disziplinen abdeckt (aktualisiert
2006, 2008, 2010, 2016, 2018);
• Die Mitgliedsstaaten und assoziierten Länder bleiben die
Hauptquelle der Finanzierung in variabler Geometrie;
• EU finanziert Vorbereitungsphase für ESFRI-Projekte.
Bremen, Juni 2018 12Förderung von Forschungsinfrastrukturen in Horizont 2020 Bremen, Juni 2018 13
Anteil des Budgets für FIS in H2020 2014 - 2020
Zum Vergleich:
Summe der
nationalen
Investitionen in FIS
pro Jahr: 10 Mrd. €
Quelle: NKS zu H2020
Bremen, Juni 2018 14Förderlinien (Bekanntmachungen) im
Arbeitsprogram FIS
• INFRADEV: Unterstützung der Entwurfs,- Vorbereitungs- und Anlaufphase
von ESFRI – und anderen europäisch relevanten FIS
• INFRAEOSC: Implementierung der EOSC für offene Forschungsdaten
• INFRAEDI: Europäische Dateninfrastruktur
• INFRAIA: Vernetzung und Kooperation von FIS, Transnationaler Zugang
für Wissenschaftler (TNA), Gemeinsame Forschung
• INFRAINNOV: Innovation in FIS, Innovation für FIS (Technologische
Infrastrukturen)
• INFRASUPP: Ausschreibung politikunterstützender Projekte zur Förderung
innereuropäischer und globaler Synergie-Effekte bei der Planung und
Nutzung von FIS
• Other Actions (Experten, NKS-Netzwerk, GEANT Partnerschaft)
Bremen, Juni 2018 15Arbeitsprogramm 2018 – 2020
Developing new world‐ Integrating and opening Demonstrating the role Support to policy and
class Ris: 153 M€ Ris : 381,5 M € of RI in the translation international cooperation:
of Open Science in 41,1 M€
Design Studies Integrating Activities for Open Innovation:
Preparatory Phase of new ESFRI
Advanced Communities 69,5 M€
Policy and international
projects Integrating Activities for Starting cooperation measures for
Stimulate the innovation research infrastructures
Individual support to ESFRI and Communities (two stages)
potential of SMEs
other world‐class RI Strengthening the human capital
Pilot for a new model of of RI
Integraing Activities Network of RI Industrial
Liaison and Contact Officers
European Open Science
Cloud – 271,5 M€ European Data Co‐Innovation Platform for
Infrastructure – 178,9 M€ RI technologies
Access to commercial Pan‐European HPC Innovation pilots Other actions: 130,85 M€
services through EOSC hub infrastructure and services
(PRACE)
Prototyping new innovative
services HPC PPP – Centres of Excellence Expert Contracts
Connecting ESFRI RI on HPC
through cluster projects
Gesamtbudget: Grant to identified beneficiary:
Support to the governance of
Support of EOSC govenance High Performance Computing 1.226,35 M€ NCP networks
Infrastructure
Enhancing the EOSC portal
Support to Public Procurement Specific Grant Agreement
and connecting thematic (GEANT)
of innovative HPC system s
clouds
Bonn, November 2018 16INFRADEV – Entwicklung neuer FIS
Ziele
• Design: Technische und konzeptionelle Machbarkeit neuer relevanter
FIS
Die Bekanntmachung ist überzeichnet, ggf. Beratungsbedarf
• Preparatory Phase: Vorbereitung von ESFRI-Projekten nach Aufnahme
auf die Roadmap in rechtlicher, finanzieller und ggf. technischer Hinsicht
Die Bekanntmachung richtet sich an spezielle Konsortien
• Indiviual Support: Unterstützung neuer FIS mit etablierter Rechtsform
und Leitungsstruktur im Hinblick auf langfristigen Betrieb (LTS)
Die Bekanntmachung hat einen kleinen Kreis von Adressaten
INFRADEV Calls wurden und werden in den Arbeitsprogrammen in
regelmäßigen Abständen (ca. alle 2 Jahre) ausgeschrieben.
Bremen, Juni 2018 17INFRAEOSC – Offene Forschungsdaten
Ziele:
Mit der EOSC (European Open Science Cloud) soll die Vision der
European Cloud Initiative (2016) umgesetzt werden: Forschungsdaten sollen
leicht auffindbar, zugänglich, interpretierbar und verlässlich sein. Ziel ist es,
wissenschaftliche Messungen optimal auszuwerten.
• Dienste, Portal: Entwicklung von Diensten in einem Internetportal für
den Zugang und Auswertung von Messdaten
ESFRI Cluster: ESFRI FIS schaffen die Voraussetzungen, um ihre Daten
in der EOSC anzubieten
Die Bekanntmachung richtet sich an spezielle Konsortien
• Governance: Entwicklung der Leitungsstrukturen einer langfristigen
aktiven EOSC
INFREOSC Calls sind voraussichtlich auf das WP 2018-2020 beschränkt.
Bremen, Juni 2018 18INFRAEDI – Hochleistungsrechner für FIS
Ziele:
Die Maßnahmen in INFRAEDI (EDI: European Data Infrastructure)
ermöglichen Zugang und bessere Nutzung von Hochleistungsrechnern für
Simulation und Datenauswertung.
• PRACE: Zugang und Nutzung zu Hochleistungsrechnern
• Exzellenzzentren: Nutzung von Exascale-Computern, Entwicklung und
Verbreitung von anwendungsorientierter Software für Exascale-Computer
• Leitung: Unterstützung der Leitung von HPC Infrastrukturen bei der
Umsetzung der Ziele der European Cloud Initiative im Bereich HPC
INFRAEDI Calls setzen teilweise die Förderthemen der Linie eINFRA fort.
Bremen, Juni 2018 19INFRASUPP– Forschungspolitik für FIS
Ziele:
Verbesserung der internationalen Kooperation bei der Planung von FIS
• SESAME: Wissenschaftsdiplomatie im nahen Osten
• ERIC: Nutzung und Weiterentwicklung der Rechtsform ERIC – European
Research Infrastructure Consortium
• Sichtbarkeit: Strategische Partnerschaften mit Drittstaaten
• Dienstekatalog: Nutzerunterstützung bei der Suche nach FIS - Diensten
• ESFRI: Unterstützung des ESFRI Forums
• E-IRG: Unterstützung der Integration nationaler und europäischer e-
Infrastrukturen
INFRASUPP Calls unterstützen Beratungsgremien und greifen teilweise
aktuelle politische Fragestellungen auf.
Bremen, Juni 2018 20INFRAINNOV– Innovationspotential an FIS
Ziele:
Mehr Innovation aus und für FIS
• SMEs: Einbindung von innovativen SMEs die Nutzung von
Hochleistungsrechnern. Projekte können ihrerseits dritte Parteien
unterstützen.
• ILO Netzwerk : Unterstützung eines Netzwerks von Verbindungs- und
Kontaktleuten zu Industrie, um die Kooperation von Industrie und FIS zu
verbessern.
INFRAINNOV Calls unterstützen fokussierte Maßnahmen zur Erhöhung der
Innovation an und für FIS.
Bremen, Juni 2018 21Integration: Förderung von Vernetzung und Zugang (Integrating Activities) Bremen, Juni 2018 22
INFRAIA: Vernetzung von FIS
Ziele
• Öffnung nationaler und regionaler Schlüssel-Infrastrukturen für alle
Europäischen Forscher;
• Forschungsmöglichkeiten für wissenschaftliche Fragen, insbesondere
zur Adressierung Gesellschaftlicher Herausforderungen;
• Verbesserung der Forschungsinfrastruktur durch gemeinsame
Forschungsarbeiten für gemeinsame Dienste;
• Erarbeitung von gemeinsamen Strategien für zukünftige Entwicklungen
(Upgrades etc.) .
INFRAIA Calls wurden und werden in den Arbeitsprogrammen in
regelmäßigen Abständen (ca. alle 2 Jahre) ausgeschrieben.
Bremen, Juni 2018 23INFRAIA: Struktur der Anträge Projektgegenstand Projektpartner sind die FIS zu ähnlichen Themen, die Zugang zu ihren Einrichtungen anbieten. Ein Konsortium muss drei Aktivitäten abdecken: • Gewährung von transnationalem Zugang und/oder Serviceleistungen, • Vernetzungsaktivitäten sowie • gemeinsame Forschungsarbeiten zur Verbesserung der Forschungsinfrastruktur. Fachliche Themenbereiche • Neue Forschungsgemeinschaften: Themenoffen, hohe Überzeichnung • Fortgeschrittene Gemeinschaften: Festgelegte Themen; Schwerpunkt in der Beratung: Weiterentwicklung der Konsortien • Pilotprojekte: Zusammenlegung von Gemeinschaften, Innovation Bremen, Juni 2018 24
Herausforderungen und Chancen (u.a. für Hochschulen) Bremen, Juni 2018 25
H2020 FIS – „Rückholquote“
20,0%
17,6%17,4% Staatengruppe EU-Zuwendungen (M€)
18,0%
EU-28 1089,4
16,0% DE 191,6
14,2% Assoziierte Staaten 88,8
14,0%
Drittstaaten 19,4
12,0% Horizont 2020 Gesamt 1206,6
10,5%
10,0% 9,2%
8,0%
5,7%
6,0%
4,1%
3,6%
4,0% 2,9% 2,7%
1,9% 1,8% 1,8%
2,0% 1,5% 1,2%
1,2%
0,7% 0,4% 0,4%
0,2% 0,2% 0,2% 0,2% 0,2% 0,1% 0,1% 0,1% 0,0%
0,0%
UK DE FR IT NL ES SE EL FI BE PL DK AT IE PT CZ HU RO SI CY SK BG HR EE LU LV LT MT
Quelle: Horizont 2020 – ECORDA-Vertragsdatenbank; Stand: 10. Oktober 2017
Rückholquote: Prozentualer Anteil pro Land an den insgesamt vergebenen Fördermitteln
Vergleichsgrößen: Anteil am EU-Budget; Anteil an den Aufwendungen für FIS
Bremen, Juni 2018 26Anteil an Koordination gesamt
25,00%
20,00%
15,00%
10,00%
5,00%
0,00%
FR DE IT NL UK ES FI SE AT BE EL IE PT RO SI
Daten: eCorda, 5/17
Bremen, Juni 2018 27Anteil „Higher Education“ an Koordination gesamt
Anteil Uni an Koordination gesamt
3,50%
3,00%
2,50%
2,00%
Anteil Uni an Koordination gesamt
1,50%
1,00%
0,50%
0,00%
FR DE UK SE IT NL FI IE AT ES BE EL MT PT SI RO DK PL CZ HU EE CY BG LT LV SK HR LU
Bremen, Juni 2018 28Erfolgsquoten
Erfolgsquote
60,00%
50,00%
40,00%
30,00%
Erfolgsquote
20,00%
10,00%
0,00%
MT
LT
FR
SI
SE
FI
BE
DE
UK
IE
ES
HU
CY
DK
EE
HR
LJ
LV
SK
IT
AT
PT
NL
EL
RO
BG
CZ
PL
Erfolgsquote: Bewilligte Projekte/Beantrage Projekte
Nur Koordination
Bremen, Juni 2018 29Erfolgsquoten deutsche Universitäten vs. gesamt Erfolgsquote DE gesamt: 30,5 % Erfolgsquote DE Unis: 16 % D.h. 16 % der von den Unis eingereichten Anträge sind erfolgreich 34 % der Anträge DE von Unis 17 % der Koordinatoren von DE sind Unis -> Unis etwa halb so erfolgreich wie der Durchschnitt Bremen, Juni 2018 30
Feststellungen
• Rückholquote für DE im Bereich FIS insgesamt:
Entspricht ungefähr prozentualem Anteil der deutschen
Mittel an EU Haushalt (rund 20 %)
• Es werden insgesamt 17 % der Vorhaben von DE
koordiniert, vergleichbar mit Rückholquote
• Der Prozentsatz der von Unis koordinierten Vorhaben ist
relativ niedrig, aber das ist in anderen Ländern auch so
• DE ist dabei in der Spitzengruppe
• Die Erfolgsquote von Anträgen von DE insgesamt beträgt
rund 30 % und ist relativ hoch im Vergleich zu vielen
anderen Programmteilen
• Die Erfolgsquote von Uni-Anträgen von DE beträgt rund
16 % und ist deutlich niedriger
• Erfolgsquote von FR insgesamt ist 48 %
Bremen, Juni 2018 31Herausforderungen und Chancen
• Ursachen für niedrige Erfolgsquote als Koordinatoren der
Unis könnte untersucht werden
• Vergleich mit anderen Ländern deutet auf strukturelle
Ursachen für niedrigen Koordinationsanteil der Unis hin
• Einzelne Länder (u.a. FR) haben im Durchschnitt bis zu
1,6 mal höhere Erfolgsquoten als DE– es gibt
Verbesserungspotential
• Die Rückholquote für DE ist rund 2 % niedriger als die
Einzahlung in den EU – Haushalt – es gibt
Verbesserungspotential
Bremen, Juni 2018 32Kommende Bekanntmachungen im Programmteil FIS Bremen, Juni 2018 33
Zeitplan der Bekanntmachungen
2018 2019
Short title Jan Feb March April Mai June July Aug Sept Oct Nov Dec Jan Feb March April Mai June July Aug Sept Oct Nov Dec
H2020‐INFRADEV‐2018‐
2020 01 ‐ Design Studies
02 ‐ Preparatory Phase
03 ‐ Indivudual Support
04 ‐ Fast track to implementation (ELI)
H2020‐INFRAEOSC‐2018‐
2020 01 ‐ Access to commercial services
02 ‐ Prototyping new innovative services
03 ‐ Integration and consolidation of access through EOSC
hub
04 ‐ Connecting ESFRI infrastructures through cluster
projects
05 ‐ Support to EOSC Governance
06 ‐ Enhancing the EOSC portal
H2020‐INFRAIA‐2018‐2020 01 ‐ Advanced Communities
02 ‐ Starting Communities
03 ‐ Pilot Model for new IA
H2020‐INFRAEDI‐2018‐2020 01 ‐ Pan European HPC ‐ PRACE
02 ‐ CoE on HPC
03 ‐ Support to the governance of HPC RI
04 ‐ Public procurement of innovative HPC systems
H2020‐INFRAINNOV‐2019‐
2020 01 ‐ Stimulating the innovation potential of SME
02 ‐ Network of ILO
03 ‐ Co‐Innovation platform for RI technologies
04 ‐ Innovation Pilots
H2020‐INFRASUPP‐2018‐
2020 01 ‐ Policy and international cooperation
02 ‐ Strengthening the human capital of RI
Bremen, Juni 2018 34Zeitplan der Bekanntmachungen
2020
Short title Jan Feb March April Mai June July Aug Sept Oct Nov Dec
01 ‐ Design Studies
02 ‐ Preparatory Phase
03 ‐ Indivudual Support
04 ‐ Fast track to implementation (ELI)
01 ‐ Access to commercial services
02 ‐ Prototyping new innovative services
03 ‐ Integration and consolidation of access through EOSC hub
04 ‐ Connecting ESFRI infrastructures through cluster projects
05 ‐ Support to EOSC Governance
06 ‐ Enhancing the EOSC portal
01 ‐ Advanced Communities
02 ‐ Starting Communities
03 ‐ Pilot Model for new IA
01 ‐ Pan European HPC ‐ PRACE
02 ‐ CoE on HPC
03 ‐ Support to the governance of HPC RI
04 ‐ Public procurement of innovative HPC systems
01 ‐ Stimulating the innovation potential of SME
02 ‐ Network of ILO
03 ‐ Co‐Innovation platform for RI technologies
04 ‐ Innovation Pilots
01 ‐ Policy and international cooperation
02 ‐ Strengthening the human capital of RI
Bremen, Juni 2018 35FAQ und Ihre Fragen Bremen, Juni 2018 36
FAQ
RICH Project FAQ
Ihre Fragen
Bremen, Juni 2018 37Weitere Links zum Thema
• NKS Forschungsinfrastrukturen im EU-Büro des BMBF:
http://www.eubuero.de/infra.htm
• EC-Seite zu Forschungsinfrastrukturen:
http://ec.europa.eu/research/infrastructures
• EC-Seite zu e-Infrastrukturen:
http://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/en/h2020-section/e-
infrastructures
• Laufende TNA-Bekanntmachungen: http://www.rich2020.eu/tas_calls
• Verzeichnis der Europäischen Forschungsinfrastrukturen (RI
Observatory), Portal: Bekanntmachungen zum Transnationalen
Zugang zu Forschungsinfrastrukturen:
https://portal.meril.eu
Bremen, Juni 2018 38NKS Forschungsinfrastrukturen Dr. Christoph Peschke 0228 3821-1567 christoph.peschke@dlr.de Dr. Andrea Hesse 0228 3823-1371 andrea.hesse@dlr.de IKT-spezifische Fragen Stefan Hillesheim 02203 601-3629 stefan.hillesheim@dlr.de Bremen, Juni 2018 39
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