Diese Woche findet zum zwölften Mal die internationale Open Access Week statt. Seit 2010 bietet die Aktionswoche einen Rahmen für die Diskussion über den Stand und die Herausforderungen des offenen Zugangs zu wissenschaftlichen Erkenntnissen. Während die Aktionswoche in ihren Anfangsjahren einen Fokus auf den Zugang zu wissenschaftlichen Artikeln (Open Access) legte, widmen sich die Aktivitäten in diesem Jahr vermehrt auch anderen Aspekten von Open Science. So z. B. den Themen Open Research Data und Open Research Software. 

Die Aktionswoche wird von wissenschaftlichen Einrichtungen weltweit mit verteilten Aktivitäten begangen. Für Deutschland findet sich auf der Webseite open-access.network eine Übersicht von Aktivitäten. Seit 2012 wird jedes Jahr ein Motto für die Woche festgelegt. 

In diesem Jahr lautet das Motto “Open for Climate Justice”.  Dieses Motto würdigt zum einen die lange Tradition von Open-Science-Praktiken im Bereich der Klimaforschung, betont aber auch die Verantwortung der Politik in der Klimakrise. 

Im Folgenden werden einige der Open-Science-Praktiken in der Klimawissenschaft sowie der damit verbundene Transfer der wissenschaftlichen Erkenntnisse zur Eindämmung der Klimakrise beleuchtet.

Open Access zu Texten, Daten und Tools

Der Anteil der Open-Access-Publikationen in den Erd- und Umweltwissenschaften ist höher als in anderen Fächern. Auf europäischer Ebene fördert die European Geosciences Union (EGU) als Fachgesellschaft seit vielen Jahren Open Access und hat sich gemeinsam mit dem Verlag Copernicus Publications bei der Weiterentwicklung des Open Peer Review verdient gemacht. Mit EGUsphere, EarthArXiv und ESSOAr stehen darüber hinaus Preprint-Server bereit. 

Die 2014 von der American Geophysical Union (AGU)  gegründete “Coalition for Publishing Data in the Earth and Space Sciences (COPDESS)” widmet sich als Netzwerk der offenen Zugänglichkeit von Forschungsdaten in der Erd- und Weltraumforschung. Wissenschaftliche Einrichtungen, Fachgesellschaften und Verlage arbeiten in dem Netzwerk gemeinsam an Standards zur Realisierung der FAIR-Prinzipien. 

Auch das “Data Sharing” ist in den Geowissenschaften weiter verbreitet als in anderen Fachgebieten. Auf Forschungsdaten-Repositorien wie z. B. PANGAEA, das am Alfred-Wegener-Institut und der Universität Bremen betrieben wird, werden Daten der Klimaforschung offen publiziert. Dazu kommen in Deutschland eine Vielzahl von institutionellen Angeboten des Forschungsdatenmanagements, die aktuell im Rahmen des geowissenschaftlichen Konsortiums NFDI4Earth der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI) vernetzt und weiterentwickelt werden. 

Internationale Großprojekte 

Gerade in den großen und kollaborativen geowissenschaftlichen Projekten ist Open Research Data seit Jahren ein Paradigma. Prominentes Beispiel ist die MOSAiC-Expedition. Von September 2019 bis Oktober 2020 driftete das Forschungsschiff Polarstern, in der größten Arktisexpedition aller Zeiten, durch das Nordpolarmeer. Beteiligt waren Forscher:innen aus 20 Nationen. Erhoben wurden 150 Terabyte Forschungsdaten und 10.000 Proben. Die Analyse dieser Daten sorgt für ein besseres Verständnis der Klimaprozesse in der Arktis und deren Rolle im Erdsystem. Eine Data Policy sorgt dafür, dass die Forschungsdaten der Expedition Anfang 2023 auf Forschungsdaten-Repositorien offen publiziert werden. Die Unterzeichnung der Policy war für jede der beteiligten Forscher:innen Voraussetzung für die Teilnahme an der Expedition. 

Während andere Fachgebiete noch über Standards diskutieren, ist die Open-Science-Praxis in den Klimawissenschaften, auch dank ihrer Internationalität, weit fortgeschritten. Die ISO-Norm 19115 „Geographic Information – Metadata“ oder auch das Directory Interchange Format (DIF) zur Beschreibung geographischer Informationen können hier als Beispiele für Standardisierungsaktivitäten genannt werden. Auch ist die Zitation von Datensätzen in Fachartikeln und damit auch das Zusammenspiel von Artikeln und Forschungsdaten an vielen Stellen bereits Realität. Dabei ist die Anwendung von Persistent Identifiers (PIDs) für Proben, Daten, Software verbreitet. 

Globale Kooperation für Open Science 

Die Förderung von Open Science wird von wissenschaftlichen Einrichtungen in den Erd-und Umweltwissenschaften weltweit vorangetrieben. Unter dem Motto “Transform to Open Science (TOPS)” widmet sich z. B. die NASA von 2022 bis 2027 in einem Schwerpunktprogramm der Weiterentwicklung von Open Science in den Forschungseinrichtungen der US-Behörde. Für 2023 hat die NASA sogar ein Open Science Jahr ausgerufen. Die NASA-Aktivitäten beeindrucken. Sie adressieren an vielen Stellen Aspekte der Diskussion um Klimagerechtigkeit und fördern Datenkompetenz und Dialog mit vom Klimawandel betroffenen Regionen. Folgendes Video gibt einen Überblick über die vielfältigen Aktivitäten der NASA im Kontext der Schaffung von Klimagerechtigkeit: 

Der Dialog der Forschenden auf internationaler Ebene ist auch nötig, um wissenschaftliche Daten auf globaler Ebene zu erheben. In weltweiten Messe-Netzwerken (z. B. in der Seismologie oder der Meteorologie) arbeiten Forschende aus aller Welt zusammen. Um die Daten bilden sich kollaborative Data Communities, die sich der Erhebung, dem Management und der Analyse von Forschungsdaten widmen. 

Als Beispiel kann das Projekt “West African Science Service Centre on Climate Change and Adapted Land Use (WASCAL)” genannt werden, in dem afrikanische und deutsche Forscherinnen u. a. an einem Erdsystemmodell für Westafrika arbeiten. Ausbildung, Datenmanagement, Forschung und die Bereitstellung von Klimaänderungsinformationen prägen die gemeinsame Arbeit. Ein weiteres Beispiel mit deutscher Beteiligung ist das “Southern African Science Service Centre for Climate Change and Adaptive Land Management (SASSCAL). Teil dieses Kooperationsprojektes ist der Betrieb des “Open Access Data Center (OADC)”. Über das Portal werden Forschungsdaten rund um Klimaveränderungen in den südafrikanischen Ländern offen zugänglich gemacht. 

Forschungsdatenmanagement für den IPCC 

Auch der Transfer neuester wissenschaftlicher Ergebnisse der Klimaforschung in Gesellschaft, Politik und Wirtschaft wird auf internationaler Ebene verfolgt. Zentraler Akteur ist das Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Der Rat wurde 1988 vom Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UN Environmental Programme) und der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) gegründet. Anliegen des IPCC ist es, Entscheidungsträger:innen über den Stand der Forschung zu informieren und damit eine Grundlage für wissenschaftsbasiertes Handeln zu formulieren. Die Ergebnisse werden seit 1990 in den IPCC-Berichten veröffentlicht. Die Berichte bewerten den Stand der Forschung anhand eines Assessments von Quellen. Dabei sichern mehrstufige Begutachtungsverfahren die Qualität der Berichte. 

Aktuell ist der sechste Sachstandsbericht in Arbeit. Die Formulierung des Sachstandsberichts wird in drei Arbeitsgruppen organisiert. Arbeitsgruppe 1 widmet sich den naturwissenschaftlichen Grundlagen des Klimawandels. Arbeitsgruppe 2 befasst sich mit den Folgen des Klimawandels. Dabei stehen Aspekte wie Anpassung und Verwundbarkeit im Fokus. Die Minderung des Klimawandels ist Gegenstand der Arbeitsgruppe 3. Die Berichte gliedern sich neben der Beschreibung der einzelnen Kapitel in je eine Executive Summary, eine Technical Summary sowie eine Summary for Policymakers. Zu jedem Kapitel wird darüber hinaus Begleitmaterial publiziert. Weitere Anhänge ergänzen die Berichte. Alle IPCC-Berichte und zugehörige Materialien sind offen zugänglich. Für den Bericht der Arbeitsgruppe 1 wurde ein Atlas erstellt, der auch als interaktive Anwendung im Web zugänglich ist. Er kann unter https://interactive-atlas.ipcc.ch abgerufen werden. Die dem Atlas zugrunde liegenden Daten werden unter der Creative-Commons-Lizenz CC-BY bereitgestellt. 

Eine zentrale Rolle beim Forschungsdatenmanagement der IPCC-Berichte spielt das Data Distribution Centre (DDC). Deutscher Partner im DDC ist das Deutsche Klimarechenzentrum (DKRZ). Wer sich für die Praxis des Forschungsdatenmanagements beim IPCC interessiert, dem seien die Publikationen von Stockhause et al. (2019) und Stockhause & Lautenschlager (2022) zur Lektüre empfohlen, die die Umsetzung der FAIR-Prinzipien beim IPCC beleuchten. (Siehe auch Open Science Factsheet Nr. 7 des Helmholtz Open Science Office). Dank der Arbeiten des DDC und der beteiligten Datenzentren werden die Forschungsdaten des IPCC per Digital Object Identifier (DOI) adressiert und können so dauerhaft referenziert werden. Diese Praxis fördert, über die einfache Zitierung der Daten hinaus, auch die Transparenz über die verwendeten Quellen und unterstützt die dauerhafte Zugänglichkeit der Forschungsdaten, die Grundlage der IPCC-Berichte sind. 

Wissenstransfer in Gesellschaft, Politik und Wirtschaft 

Der Transfer der Ergebnisse des IPCC-Berichts wird darüber hinaus z. B. durch Übersetzungen unterstützt. So organisiert die Deutsche IPCC-Koordinierungsstelle den Wissenstransfer zwischen Forschung und Klimapolitik und erstellt die Übersetzung zentraler IPCC-Publikationen für Deutschland, Österreich und die Schweiz.

Der Transfer der Erkenntnisse der Klimaforschung wird auch von vielen wissenschaftlichen Einrichtungen in Deutschland unterstützt. Ein Beispiel ist die Helmholtz-Klima-Initiative, die u. a. diverse Klimainformationen aufbereitet. Mit Blick auf die nötigen Anpassungen an den Klimawandel leistet das Climate Service Center Germany (GERICS) des Helmholtz-Zentrums Hereon eine wichtige Transferleistung. Das Center informiert mit einer Vielzahl an wissenschaftsbasierten Dienstleistungen über klimabezogenen Daten. So betreibt GERICS den GERICS-Bundesländer-Check, der zu Szenarien der Klimaentwicklung in den Bundesländern informiert. Auch bietet GERICS Workshops und Beratungsinstrumente für die Wirtschaft an. Z. B. steht ein Unternehmensbaukasten bereit, der Firmen bei der Implementierung von Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel unterstützt. 

Ein weiteres Beispiel der Aufbereitung von Klimadaten für die breite Öffentlichkeit in Deutschland ist der Dürremonitor des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ). Über den Monitor können tagesaktuelle Informationen zum Bodenfeuchtezustand in Deutschland abgerufen werden. 

Über den Wasser-Monitor des Forschungszentrums Jülich (FZJ) können Personen in der Landwirtschaft, aber auch auch jede interessierte Bürgerin, Daten zum Wasserhaushalt im Boden – in hoher räumlicher Auflösung von etwa 600 Metern – für ganz Deutschland abrufen. Die Daten werden im Jülicher Supercomputing Centre (JSC) simuliert und tagesaktuell, bis zu neun Tage in die Zukunft, berechnet. Dabei werden diverse Parameter wie z. B. Niederschlag, Luftfeuchtigkeit oder Windgeschwindigkeit ​​berücksichtigt. 

Wissenstransfer rund um den Klimawandel bieten auch die vier regionalen Klimabüros der Helmholtz-Gemeinschaft. Diese unterstützen z. B. Stadtplaner:innen oder Landwirt:innen im Umgang mit dem Klimawandel. Der Blick auf das Dienstleistungsportfolio des Mitteldeutschen Klimabüros am UFZ zeigt die Vielfalt der Transferaktivitäten, mit denen Forschende wissenschaftliche Erkenntnisse in die breite Öffentlichkeit vermitteln. Neben dem dialogbasierten Wissensaustausch mit der Privatwirtschaft und NGOs, werden Weiterbildungsprogramme, Politikberatung aber auch diverse Angebote für Schüler:innen und Studierende erbracht.

Citizen Science in der Klimaforschung

Neben diesen Services sind es auch Citizen-Science-Projekte, in denen die institutionalisierte Wissenschaft mit Bürgerforscher:innen gemeinsam an der Erforschung des Klimawandels arbeitet. Der Klick auf buergerschaffenwissen.de gibt einen guten Überblick über die Breite der Citizen-Science-Projekte in Deutschland. Darüber lassen sich viele Projekte mit Bezug zur Klimaforschung recherchieren. Z. B das Fraunhofer-Projekt “PV2Go”, in dem interessierte Bürger:innen über einen Zeitraum von einem Jahr die Sonneneinstrahlung auf ihrem Autodach messen können. Ein weiteres Beispiel, das sich an Schüler:innen richtet, ist “UndercoverEisAgenten”. In Kooperation mit Schulen in Deutschland und Kanada werden per App Daten über das Auftauen des Permafrosts erhoben. Darüber hinaus gibt es in der Biodiversitätsforschung viele spannende Mitmachprojekte zur Erforschung der Artenvielfalt. So werden im Projekt “VielFalterGarten” Schmetterlingszählungen durchgeführt oder im Projekt “IGAMon-Dog” die Suche nach invasiven Pflanzen unterstützt. Bürgerforscher:innen leisten so einen wichtigen Beitrag bei der Erhebung von Daten rund um den Klimawandel.

Verantwortung der Politik 

Die hier skizzierten Aktivitäten zeigen, dass sich Open Science in der Klimaforschung dynamisch entwickelt. Auf die globale Klimakrise wird in internationalen Projekten und Initiativen reagiert. Darüber hinaus wird ein breites Angebot an wissenschaftsbasierten Transferleistungen für Gesellschaft, Politik und Wirtschaft organisiert. 

Die dringende Notwendigkeit, den “Knowledge-Action Gap” zu schließen, der die Lücke zwischen wissenschaftlichem Wissen und politischem Handeln beschreibt, ist eine politische Aufgabe. Die mangelnde Reaktion der Politik auf wissenschaftsbasierte Erkenntnisse in der Klimakrise erschwert die notwendige Schaffung einer Klimagerechtigkeit, im Sinne der Nord-Süd-Gerechtigkeit und der Generationengerechtigkeit.  

Somit ist es – dem Motto “Open for Climate Justice” der diesjährigen Open Access Week folgend – die Aufgabe der politischen Entscheidungsträger:innen die offen publizierten Erkenntnisse zu nutzen und auf Basis wissenschaftlicher Ergebnisse Klimagerechtigkeit zu sichern.