Programm.

Das Programm für die ZKI-Herbsttagung 2018 zum Thema
"Rechenzentrumsinfrastrukturen und Nutzungsszenarien in der Wissenschaft".

Tag 1 - Montag, 17.09.2018

Sitzung des Arbeitskreises "IT Service Management", Hörsaal A (Audimax, CAP2)

UhrzeitProgrammpunkt
10:00 - 18:00AK1 IT Service Management; Link zur Agenda

Alumni-Treffen, Hörsaal C (Audimax, CAP2)

UhrzeitProgrammpunkt
15:00 - 17:00AK3 Alumni-Treffen; Link zur Agenda

Abendveranstaltung

UhrzeitProgrammpunkt
19:00Abendveranstaltung in der Mensa I
(Seiteneingang am Treppenhaus Nord, Obergeschoß, Saal 1/2)
Link zur Webseite des StudentenwerkSH
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Tag 2 - Dienstag, 18.09.2018

Haupttagung: Schwerpunkt "Rechenzentrumsinfrastrukturen", Frederik-Paulsen-Hörsaal (Audimax, CAP2)

UhrzeitProgrammpunkt
09:00 - 09:30Eröffnung
Grußworte
09:30 - 10:30Das Rechenzentrum der CAU
Dr. Holger Marten
Rechenzentrum der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
10:30 - 11:15Kommunikationspause im Audimax-Foyer
11:15 - 12:00DIN EN 50600 und Rechenzentrumsinfrastruktur
Michael Wörster
DC-Datacenter-Group GmbH (Wallmenroth)
12:00 - 12:45Hochschulrechenzentren: Hybride Konzepte unter Betrachtung der Kostenauswirkung
Ulrich Terrahe
dc-ce RZ Beratung GmbH & Co. KG (Frankfurt am Main)
12:45 - 14:00Mittagspause in der Mensa I (mit Essensmarke [1])
Tische sind reserviert im Großen Saal (oben)
Link zum Speiseplan
14:00 - 14:45Energieeffizientes Hochleistungsrechnen am ForHLR
Prof. Dr. Rudolf Lohner
Steinbuch Centre for Computing (KIT, Karlsruhe)
14:45 - 15:15Erfahrungen bei Planung und Betrieb eines angemieteten Data Centers
Uwe Blotevogel und Guido Kerkewitz
Zentrum für Informations- u. Mediendienste (ZIM),
Universität Duisburg-Essen
15:15 - 15:45Die DFN-Cloud: Clouddienste für die besonderen Bedarfe von Wissenschaft und Forschung
Michael Röder
DFN-Verein (Berlin)
15:45 - 16:15Kommunikationspause im Audimax-Foyer
16:15 - 17:15"Aktuelle Stunde" des AK Strategie und Organisation
Malte Dreyer (Sprecher des AK)
Computer- und Medienservice, Humboldt-Universität zu Berlin
19:00Abendveranstaltung in der "Halle400"
An der Halle 400, 24143 Kiel
Link zur Webseite der Halle400

[1] Die Essensmarke ist gültig für ein Essen aus den Ausgaben A-E, inkl. Dessert und 1 Softgetränk. Nicht mit anderen Artikel zu verrechnen oder auszuzahlen. Nicht gültig in der Cafeteria.

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Tag 3 - Mittwoch, 19.09.2018

Haupttagung: Schwerpunkt "Nutzungsszenarien in der Wissenschaft", Frederik-Paulsen-Hörsaal (Audimax, CAP2)

UhrzeitProgrammpunkt
09:00 - 09:45Zum Spagat zwischen Wolkenkuckucksheimen aus der Forschung und Beharrungsvermögen im Rechenzentrum
Prof. Dr. Ulrike Lucke
Institut für Informatik und Computational Science,
Universität Potsdam
09:45 - 10:30Infrastrukturbetrieb und Wissenschaft unter einem Hut
Dr. Stephan Raub
Zentrum für Informations- u. Medientechnologie (ZIM),
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
10:30 - 11:15Kommunikationspause im Audimax-Foyer
11:15 - 12:15Keynote "Sequenzierung und Cross-OMICS Modellierung in der Medizin - Herausforderungen für die IT in Kiel"
Prof. Dr. Andre Franke
Institut für Klinische Molekularbiologie (IKMB), CAU zu Kiel
12:15 - 12:45Computersimulationen als Labor für die Lebenswissenschaften: Wie können wir die molekulare Maschinerie des Lebens besser verstehen?
Dr. Alexander Schug
Jülich Supercomputing Centre (JSC)
12:45 - 13:00Ausblick auf die ZKI-Frühjahrstagung 2019
Verabschiedung
13:00 - 14:00Ausgabe von Lunchpäckchen im Audimax-Foyer

Sitzung des Arbeitskreises "Sicherheit" (Mensa I, Treppenhaus Nord, Obergeschoß, Saal 1/2)

UhrzeitProgrammpunkt
13:00 - 17:00AK2 Sicherheit; Link zur Agenda
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Tag 4 - Donnerstag, 20.09.2018

Sitzung des Arbeitskreises "Sicherheit" (Mensa I, Treppenhaus Nord, Obergeschoß, Saal 1/2)

UhrzeitProgrammpunkt
09:00 - 13:00AK2 Sicherheit; Link zur Agenda
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Referenten und Kurzfassungen der Vorträge


Dr. Holger Marten

Rechenzentrum der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Holger Marten studierte an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) Physik und promovierte in der Astrophysik mit Simulationen der zeitlichen Entwicklung Planetarischer Nebel. Nach einem Forschungsaufenthalt am Astrophysikalischen Institut Potsdam wechselte er als Nachwuchswissenschaftler an das damalige Forschungszentrum Karlsruhe für Technik und Umwelt (heutiges KIT) und forschte im Bereich der Strahlungsgasdynamik und Zustandsgleichung dichter Laborplasmen. Anfang 2000 wechselte er von der Nutzung von Hochleistungsrechnern auf die Unterstützerseite ins Rechenzentrum. Von 2001 bis 2009 baute er als Projektleiter im CERN / WLCG-Kontext das deutsche Daten- und Rechenzentrum für die Elementarteilchen-, Hadronen- und Astroteilchenphysik „GridKa“ auf. Nach einem 1-jährigen Forschungsaufenthalt am französischen LHC Tier-1 in Lyon und weiteren 3 Jahren im Hochleistungsrechnen am KIT übernahm er 2014 die Leitung des Rechenzentrums an der CAU.

Das Rechenzentrum der CAU | Folien
Mit 70 Mitarbeitern in 6 Abteilungen berät und unterstützt das Rechenzentrum der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) rund 26.000 Studierende in 8 Fakultäten und 4.800 Beschäftigte bei der Nutzung und Beschaffung von IT-Ressourcen, betreibt das hochschulweite Datenkommunikationsnetz und stellt leistungsfähige zentrale Rechner- und Datenspeicher-Systeme in unterschiedlichen Leistungsklassen sowie zentrale Anwendungen für Forschung, Lehre, Studium und Verwaltung zur Verfügung. Neben Projekten bspw. zur Einführung neuer Campus-Management-Module oder Methoden für Open Educational Resources bilden die Entwicklung von Virtualisierungslösungen, die energetische Optimierung des Rechenzentrums sowie die Entwicklung von Konzepten für das Management von Forschungsdaten gegenwärtige Arbeitsschwerpunkte. Darüber hinaus pflegt das CAU-Rechenzentrum eine enge Kooperation mit den IT-Leitungen der anderen Hochschulen und Forschungseinrichtungen in Schleswig-Holstein und ist Teil des länderübergreifenden Kompetenznetzwerks des Norddeutschen Verbundes für Hoch- und Höchstleistungsrechnen (HLRN). Der Vortrag geht auf Aspekte der Organisation, Services, Projekte und Kooperationen des Rechenzentrums ein und beleuchtet im Detail die energetische Optimierung, für die das Rechenzentrum gemeinsam mit dem CAU-Gebäudemanagement den 3. Platz des Deutschen Rechenzentrumspreises 2017 in der Kategorie „Energie­effizienz­steigerung durch Umbau in einem Bestandsrechenzentrum“ erzielt hat.

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Michael Wörster

DC-Datacenter-Group GmbH (Wallmenroth)

Ausgeübter Beruf bei DATA CENTER GROUP: Senior Consultant: ● ganzheitliche Rechenzentrumsbetrachtung über alle Gewerke. ● Coaching im Bereich RZ/IT Infrastruktur. ● Risikoanalysen. ● Standortanalysen. ● Deltaanalysen im RZ/IT Umfeld. ● Termin Controlling. ● DIN EN 50600. ● ISO 27001. ● Dienstleistungsrechenzentren. ● Mitglied im VIRZ. Wesentliche Stationen: ● TÜV Rheinland Senior Consultant. ● LS Plan it, Siegen Abteilungsleiter RZ-Planung Gewinner „Deutscher Rechenzentrumspreis 2012“ (Maincubes). ● Lampertz und Rittal Projektleiter und Entwicklung. ● Ingenieure Büro Bohne Großprojekte wie Krankenhäuser und Einkaufscenter (Bahnhof Köln, Allee Center Leibzig, UNI-Klinik Köln, OP's). ● Ingenieure Büro BSM Telekomprojekte wie OVSTen und Trust Center. ● Weiterbildung zum HLS-MSR Techniker. ● Ausbildung zum Heizungsbauer.

DIN EN 50600 und Rechenzentrumsinfrastruktur | Folien
Abgeleitet von der Agenda haben wir die Begriffe „Rechenzentrumsinfrastruktur“ und „Infrastructure as a Service“ in einen Kontext mit der DIN EN 50600 Teile 1 - 4 gebracht. ● Darstellung, welchen Fokus hat die DIN EN 50600. ● Verantwortlichkeiten-Analysen-Energieeffizienz. ● Gewerke: Bau-Energie-Kälte-Sicherheitstechnik. ● Kältemittelverordnung und Verbote sowie Alternativen. ● Rechenzentrumsinfrastruktur Betreiben. ● Kennzahlen (Kurzfassung). ● Infrastructure as a Service in der technischen Gebäudeausrüstung (TGA) für die Rechenzentrumsinfrastruktur.

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Ulrich Terrahe

dc-ce RZ Beratung GmbH & Co. KG (Frankfurt am Main)

Ulrich Terrahe (Dipl.-Ing (FH), Dipl-Wirtsch-Ing (FH)) ist seit 1997 ausschließlich in der Rechenzentrumsplanung tätig, zunächst bei der Schnabel AG (von 1999 bis 2007 als Vorstand), seitdem als Inhaber und Geschäftsführer der dc-ce RZ-Beratung GmbH & Co KG, einem auf RZ- Beratungs- und Planungsleistungen spezialisiertes Ingenieurbüro. Seit 2013 betreibt das Unternehmen ein Test- und Forschungsrechenzentren in Berlin, in dem praxisnahe neue Technologien getestet oder entwickelt werden. Er referierte zu verschiedensten Rechenzentrumsthemen auf nationalen und internationalen Konferenzen. Außerdem ist er Veranstalter des Events „future thinking“ sowie des „Deutschen Rechenzentrumspreis“, einer Plattform für innovative Entwicklungen in der Branche.

Hochschulrechenzentren: Hybride Konzepte unter Betrachtung der Kostenauswirkung | Folien auf Anfrage
Universitätsrechenzentren stehen vor einem Problem: Einerseits fahren sie HPC Anwendungen, die eine sehr hohe Leistungsdichte bei stark variierenden Leistungsverbräuchen und einer hohen Gesamtenergie benötigen. Andererseits beherbergen sie aber auch Anwendungen, die eine geringere Leistungsdichte, aber einen höhere Verfügbarkeits- und Sicherheitsbedarf benötigen. Erschwerend kommt hinzu, dass Fördermittel in der Regel nur einmal beantragt werden können – der übliche Ansatz eines modularen Ausbaus ist dadurch nur begrenzt möglich. Der Vortrag greift diese Problematik auf, die dazu führt, dass die Kalkulation und Planung von Universitäts- und Hochschulrechenzentren schwierig und kaum mit klassischen Rechenzentren zu vergleichen ist. Anhand von Beispielen verdeutlicht der Referent die Wechselbeziehung zwischen Leistungsdichte, Flächenbedarf und Verfügbarkeits- und Sicherheitsziele sowie deren Auswirkungen auf Investitions- und Betriebskosten. Auf dieser Basis zeigt er Strategien auf, wie mit hybriden Ansätzen bauliche und technische Lösungen entstehen können, die den Einsatz von Investitionsmitteln unter Berücksichtigung eines effizienten Betriebes optimieren.

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Prof. Dr. Rudolf Lohner

Steinbuch Centre for Computing (KIT, Karlsruhe)

Prof. Dr. Rudolf Lohner studierte Mathematik und Informatik an der ehemaligen Universität Karlsruhe, jetzt Karlsruher Institut für Technologie (KIT), und promovierte und habilitierte sich dort. Seit 2001 war er am damaligen Rechenzentrum, jetzt Steinbuch Centre for Computing (SCC), für wissenschaftliche Software, paralleles Rechnen und High Performance Computing (HPC) zuständig. In den letzten Jahren fokussierte er sich auf energieeffizientes Computing, das im HPC-Bereich mittlerweile eine dominante Rolle spielt. Er war maßgeblich beteiligt an Planung und Realisierung eines Rechenzentrumsneubaus für den Forschungshochleistungsrechner ForHLR2 am KIT, der mit einer innovativen Warmwasserkühlung neue Maßstäbe bei der Energieeffizienz setzt.

Energieeffizientes Hochleistungsrechnen am ForHLR | Folien
Das HPC-System ForHLR2 (Forschungs-HochLeistungsRechner) am KIT ist ein HPC-System der Petaflop-Klasse für Wissenschaftler aus Baden-Württemberg und darüber hinaus. Es wurde von Beginn an mit einer besonders energieeffizienten Warmwasserkühlung konzipiert, welche direkt die Chips in den Servern kühlt und Temperaturen von ca. 40°C bzw. 45°C im Vor- und Rücklauf des Kühlkreises aufweist. Hierdurch ergeben sich viele Vorteile, wie z.B. die Möglichkeit, mit der Rechnerabwärme im Winter das angrenzende Bürogebäude vollständig zu beheizen. Der Vortrag geht auf die grundlegenden Ideen dieses Kühlkonzeptes ein und beschreibt weitere Vorteile sowie die konkrete Realisierung und die Erfahrungen in den beiden ersten Betriebsjahren. Das Gesamtkonzept dieses Rechenzentrumsneubaus wurde mit dem 1. Platz beim Deutschen Rechenzentrumspreis 2017 in der Kategorie "Neugebaute Energie- und Ressourceneffiziente Rechenzentren" ausgezeichnet.

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Uwe Blotevogel

Zentrum für Informations- u. Mediendienste (ZIM),
Universität Duisburg-Essen

Uwe Blotevogel ist seit 2005 Direktor des Zentrums für Informations- und Mediendienste (ZIM) an der Universität Duisburg-Essen. Vor dem Wechsel an die Universität arbeitete Herr Blotevogel bei der Flughafen-Düsseldorf GmbH als IT-Projektleiter und in einem großen Ingenieurbüro als Softwareentwickler. Parallel war er lange als Dozent tätig.

Guido Kerkewitz

Zentrum für Informations- u. Mediendienste (ZIM),
Universität Duisburg-Essen

Guido Kerkewitz ist stellv. Direktor des Zentrums für Informations- und Mediendienste (ZIM) der Universität Duisburg-Essen. Nach Abschluss seines Studiums wechselte er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter an das Rechenzentrum der Universität Duisburg und leitete nach der Gründung der Universität Duisburg-Essen (UDE) 2003 die Servicegruppe Kommunikationsdienste. Nach Gründung des ZIM übernahm er ab 2006 die stellvertretende Geschäftsbereichsleitung IT-Infrastruktur und war von Ende 2010 bis September 2012 gleichzeitig Referent des CIO. Seit 2014 ist er stellv. Direktor des ZIM und verantwortet im ZIM den Geschäftsbereich IT-Infrastruktur. Dieser ist operativ verantwortlich für alle infrastrukturellen Themen (Datacenter, Netze, Server, Storage, Telekommunikation).

Erfahrungen bei Planung und Betrieb eines angemieteten Data Centers | Folien
Das Zentrum für Informations- und Mediendienste (ZIM) ist mit seinen 100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern die zentrale Serviceeinrichtung für IT, Medien und Lerntechnologien der Universität Duisburg-Essen. Es betreibt die geschäftskritischen IT-Dienste der Universität, verantwortet die Hörsaal-IT und betreibt die zentralen Data Center. Das umfangreiche Dienstportfolio reicht vom Einsatz innovativer Lerntechnologien bis zum Betrieb der SAP- und Campusmanagementsysteme. Im Rahmen der Beschaffung eines neuen Hochleistungsrechners (magnitUDE) wurde ein Standort für den langfristigen Betrieb dieses HPC-Systems gesucht und mit einem externen Dienstleister geplant. Der Vortrag beschreibt sowohl den Prozess von der Planung bis zur Nutzung des Data Centers, als auch die sich anschließenden betrieblichen Aspekte.

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Michael Röder

DFN-Verein (Berlin)

Studium der Technischen Informatik in Berlin, seit 2013 beim DFN-Verein beschäftigt. Betreut dort u. a. DFN-Dienste wie beispielsweise DFN-MailSupport oder die DFN-Cloud. Zur Betreuung gehören neben Anwenderberatung und Organisation der bestehenden Features ebenfalls Konzeption neuer Dienstmodule und deren Weiterentwicklung entlang der Bedürfnisse von Wissenschaft und Forschung.

Die DFN-Cloud: Clouddienste für die besonderen Bedarfe von Wissenschaft und Forschung. Sync-&-Share aus dem Wissenschaftsnetz, Compute & Storage u. a. von kommerziellen Providern. | Folien
Seit 2014 können innerhalb der DFN-Cloud diverse Clouddienste mit unterschiedlichen Dienstinhalten abgerufen werden. Während der DFN-Verein selbst nicht an der technischen Realisierung beteiligt ist, organisiert er die vertraglichen Zusammenhänge und koordiniert die Kollaboration zwischen potenziellen Anwendern und Anbietern. Der DFN-Verein kann, beispielsweise im Rahmen seiner Zusammenarbeit mit GÉANT (Dachverband europäischer NRENs), die Verhandlungsbereitschaft kommerzieller Anbieter von Clouddiensten nutzen, indem er die Bedürfnisse seiner Teilnehmer aus Wissenschaft und Forschung bündelt und an zentraler Stelle darauf aufmerksam macht. Im Ergebnis stehen in den Externen Diensten in der DFN-Cloud Clouddienste zur Verfügung, deren technische und organisatorische Rahmenbedingungen an die besonderen Voraussetzungen öffentlicher Auftraggeber angepasst wurden. Parallel dazu betreiben Universitätsrechenzentren im Wissenschaftsnetz große Sync-&-Share-Installationen – jeweils für ihren eigenen Wirkungskreis. Einrichtungen, die für ihre Endanwender gern einen solchen Dienst anbieten aber nicht selbst betreiben möchten, bekommen im Rahmen der Föderierten Dienste in der DFN-Cloud die Möglichkeit, die bereits existierende Infrastruktur mit zu nutzen und sich im Rahmen einer Kostenumlage an der Weiterentwicklung zu beteiligen. Im Vortrag werden eingangs die grundsätzliche Struktur der DFN-Cloud und anschließend sowohl die Umsetzung der Föderierten Dienste als auch der Entstehungsprozess der Externen Dienste skizziert. Im weiteren Verlauf wird intensiv auf die angepassten Konditionen, den Bezugsweg und künftige Entwicklungen der Externen Dienste eingegangen.

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Malte Dreyer

Computer- und Medienservice, Humboldt-Universität zu Berlin

● Sprecher der Arbeitskreises Strategie und Organisation.

"Aktuelle Stunde" des AK Strategie und Organisation
Der Arbeitskreis Strategie und Organisation gibt einen Überblick der ersten Aktivitäten und Ergebnisse. Weiterhin ist eine Präsentation von ca. 20 Minuten durch Dr. Maja Ruby und Kerstin Bein aus dem AK Ausbildung geplant. Der AK Ausbildung hat einen Leitfaden entwickelt der nun veröffentlicht werden soll. Im Anschluss werden die Planungen zur ZKI Top Concerns-Umfrage 2019 sowie der Planungsstand zum Cloud-Workshop im November präsentiert. Zusätzlich gibt es Raum für weitere aktuelle Inhalte.

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Prof. Dr. Ulrike Lucke

Institut für Informatik und Computational Science, Universität Potsdam

Prof. Dr.-Ing. habil. Ulrike Lucke hat seit 2010 den Lehrstuhl für Komplexe Multimediale Anwendungsarchitekturen am Institut für Informatik und Computational Science der Universität Potsdam inne. Bis 2018 war sie zudem als CIO der Hochschule für strategische IT-Aspekte zuständig. Ihre Forschungsarbeiten sind fokussiert auf das Themenfeld der Interoperabilität in großen, heterogenen IT-Umgebungen, insbesondere im Anwendungsbereich E-Learning. Sie ist Mitglied im Präsidium und im erweiterten Vorstand der Gesellschaft für Informatik sowie Gründungsmitglied und stellvertretende Vorsitzende des Hochschul-CIO e.V. Foto: © GI – Kathrin Richter.

Zum Spagat zwischen Wolkenkuckucksheimen aus der Forschung und Beharrungsvermögen im Rechenzentrum | Folien
Die Digitalisierung unserer Hochschulen führt zu Veränderungen für all ihre Bereiche und Akteure. Mehr und komplexere IT-Systeme wollen in bestehende Prozesse und Infrastrukturen integriert werden. Damit sind nicht nur neue Schnittstellen zum Informationsaustausch verbunden, sondern zum Teil auch Ressourcenverschiebungen über bisherige Systemgrenzen hinweg. Digitale Medien können unsere Tätigkeiten in Forschung, Lehre und Verwaltung unterstützen. Doch gerade größere Veränderungen finden oft über Projekte ihren Weg in die Hochschulen, die dann nachhaltig institutionell verankert sein wollen. Die Treiber dieser Projekte entstammen nicht selten dem wissenschaftlichen Bereich, während der spätere Produktivbetrieb zentralen Einrichtungen obliegt. Kreativität und Vielfalt treffen hier auf Stabilität und Standardisierung – berechtigten Anforderungen auf beiden Seiten! Gerade im Bereich von Studium und Lehre ist dieser Spagat aufgrund der vielen Förderungen des Bundes immanent. Der Vortrag motiviert anhand ausgewählter IT-Projekte die damit verbundenen Schwierigkeiten – sowohl auf Seiten der Wissenschaftler als auch für das Rechenzentrum – und zeigt anhand eines umfangreichen Entwicklungsprojektes Ansätze auf, die zu einem besseren Gelingen und einer nachhaltigeren Umsetzung künftiger Digitalisierungsvorhaben beitragen können.

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Dr. Stephan Raub

Zentrum für Informations- u. Medientechnologie (ZIM), Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

2001: Diplom im Bereich Theoretischer und Quanten-Chemie (bei Georg Jansen, Düsseldorf) über die Berechnung der Polaritäten von chemischen Bindungen, 2007: Promotion Theoretische Chemie/Bioinformatik (bei Christel Marian) über quantenchemisch abgeleitete Bewertungsfunktionen für Protein-Ligand-Docking (Computer Aided Drug Design), 2007 - 2010 PostDoc am Lehrstuhl für IT-Management (bei Stefan Olbrich) im Rahmen eines Kooperationsprojekts mit der Firma Bull (Homogenes Management heterogener Cluster). 2010 Festanstellung im HPC Team der HHU (bei Hans-Dieter Weckmann), 2014 Übernahme der Leitung und Aufbau des "Kompetenzzentrum für wissenschaftliches Rechnen und Speichern".

Infrastrukturbetrieb und Wissenschaft unter einem Hut
Das "Kompetenzzentrum für wissenschaftliches Rechnen und Speichern" am ZIM der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf ist die Schnittstelle der wissenschaftlichen Forschung an der HHU und dem Bereich HPC. Im Fokus stehen nicht nur Aufbau und Betrieb der HPC-Infrastruktur, sondern aktive Mitarbeit in den Instituten (z.B. Modellierung und Implementierung), Vorlesungen im Rahmen des Masterstudiums Informatik, gezielte Ausbildung und Schulung. Dieses Konzept wird vorgestellt und einige besondere Forschungsprojekte aus verschiedenen Fachbereichen näher beleuchtet werden.

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Prof. Dr. Andre Franke

Institut für Klinische Molekularbiologie (IKMB), CAU zu Kiel

Nach dem Studium der Biologie und Informatik in Kiel absolvierte er seine Diplomarbeit auf dem Gebiet der Entwicklungsbiologie. Nach seiner Doktorarbeit bei Prof. Dr. Schreiber am Institut für Klinische Molekularbiologie (IKMB, Kiel) wurde er mit 29 Jahren Juniorprofessor im DFG Exzellenzcluster "Entzündungen an Grenzflächen". In 2011 absolvierte er ein Forschungjahr in Boston (USA) am Broad Institut des MIT. Von 2011 bis 2016 war er W2 Peter Hans-Hofschneider Stiftungs-Professor und ist seitdem Mitglied des IKMB Direktoriums. Seit 2016 ist Andre Franke W3 Professor für Molekulare Medizin an der CAU und Leiter der Hochdurchsatzplattformen am ZMB. Sein Hauptinteresse gilt der Entwicklung und Etablierung neuartiger Ultra-Hochdurchsatztechnologien und der inhärenten bioinformatischen Integration sowie deren Anwendung auf medizinische Probleme. Seine Forschungsarbeiten wurden 2011 mit dem Henselpreis der CAU und 2017 mit dem Thannhauser Preis der Deutschen Gesellschaft für Gastroenterologie, Verdauungs- und Stoffwechselkrankheiten prämiert. Er ist Ko-Autor von 382 Artikeln und hat einen h-Index von 75.

Keynote "Sequenzierung und Cross-OMICS Modellierung in der Medizin - Herausforderungen für die IT in Kiel" | Folien (130MB)
Modern clinical research is characterized by the increasing need to study very large cohorts of patients over extended periods of time. Furthermore, these studies are accompanied by the collection of a multitude of different data types, referred to as “medical big data”. Electronic medical health records, omics-research data – referring to e.g. genomic sequences or gene expression data – questionnaires on lifestyle and nutrition, patient-reported outcomes and data from the growing universe of mobile health devices and apps all contribute to this new dimension. The Medical Faculty of the Christian-Albrechts-University of Kiel has attained a strong technological and infrastructural capacity to analyze large population samples at both the molecular and the clinical level, particularly in regard to clinical long-term follow-up.  Particularly various high-throughput platform technologies, including one of the largest academic installations for next generation sequencing in Germany, are maintained on-site and used for many different clinical research approaches. In parallel, high-performance information technology has become an important and mandatory cornerstone of medical research. The volume of research-relevant data as described above are still growing exponentially. At the same time, systems medicine and systems biology approaches are attracting increasing research interest but will also have to draw upon heterogeneous and longitudinal data. Combining different data types from one and the same patient further requires a reliable identity management and the careful maintenance of metadata. Finally, pertinent legal regulations (GDPR) and the rules of “good scientific practice” require sustainable solutions for data security and long-term archival. In the talk, I will present the setup, challenges and some scientific highlights from described environment.

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Dr. Alexander Schug

Jülich Supercomputing Centre (JSC)

Alexander Schug arbeitet seit 2017 als NIC Gruppenleiter am Supercomputer des Forschungszentrums Jülich. Er promovierte 2005 an der Universität Dortmund und arbeitete danach als Postdoktorand in Kobe (Japan) und San Diego (USA), als Assistant Professor in Umeå (Schweden) und als Gruppenleiter am Karlsruher Institut für Technologie arbeitet. Seine Forschungsinteressen umfassen Theoretische Biophysik, Biomolekulare Simulationen und Hochleistungsrechnen. Seine Arbeiten wurden mehrfach ausgezeichnet, darunter ein FIZ Chemie Berlin Preis der Deutschen Chemischen Gesellschaft GdCH und ein Google Faculty Research Award 2016.

Computersimulationen als Labor für die Lebenswissenschaften: Wie können wir die molekulare Maschinerie des Lebens besser verstehen?
Leben funktioniert durch ein komplexes Wechselspiel zahlreicher Biomoleküle. Und dieser „molekulare Tanz des Lebens“ ist nicht nur spannende Grundlagenforschung, sondern auch von direkter Relevanz für die Medizin - denn wenn bei dem Tanz mal jemand stolpert, kann der ganze Organismus krank werden. Ich möchte zeigen, wie Computersimulationen analog eines atomar aufgelösten Mikroskops einen detaillierten Einblick in den Alltag von Biomolekülen liefern können. Dabei sind sowohl HPC Systeme wie auch „Big Data“ Analysen von großen Sequenzdatenbanken essentiell. Statistische Modelle ermöglichen so ein Nachvollziehen der biomolekularen Evolution in Form von Fitnesslandschaften, um beispielsweise Vorhersagen über Proteinstrukturen, Antibiotikaresistenz, biologische Signalpfade, virale Evolution z.B. von HIV-1 oder Strategien des Immunsystems zu treffen. Und damit ergeben sich neue Möglichkeiten von der „in-silico“ Grundlagenforschung bis hin zur Entwicklung von möglichen Therapien, falls „es mal hakt“.

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