Neue Nature Energy-Publikation zur FAIRen PAINT-Datenbank

Ein kürzlich in Nature Energy veröffentlichter Artikel stellt PAINT vor, die erste frei zugängliche operative Datenbank für Solarturmkraftwerke. Die Datenbank stellt reale Betriebsdaten des Solarturm-Versuchskraftwerks Jülich bereit und schafft damit eine wertvolle Grundlage für die Entwicklung neuer KI-Methoden, digitaler Zwillinge und effizienterer solarthermischer Energiesysteme.

Solarturmkraftwerke nutzen bewegliche Spiegel, sogenannte Heliostaten, um Sonnenlicht gezielt auf einen Receiver an der Spitze eines zentralen Turms zu lenken. Die dabei entstehende Wärme kann gespeichert, in Strom umgewandelt oder direkt in industriellen Prozessen genutzt werden. Damit ist diese Technologie hochrelevant für die Energiewende – insbesondere, da gespeicherte Wärme auch dann Energie bereitstellen kann, wenn Sonnenlicht nicht unmittelbar verfügbar ist.

Bislang fehlten Forschenden jedoch offen verfügbare reale Betriebsdaten, um neue Methoden für einen sichereren und effizienteren Anlagenbetrieb zu entwickeln, zu vergleichen und zu testen. PAINT schließt diese Lücke, indem es einen strukturierten und frei zugänglichen Datensatz des Solarturms Jülich bereitstellt. Dieser umfasst Betriebsdaten aus den Jahren 2021 bis 2024, Informationen zu Positionen und Bewegungen der Heliostaten, Bilddaten, Messungen der Spiegeloberflächen sowie Wetterdaten.

HMC freut sich, dass unser Kollege Nicolas Blumenröhr vom HMC Hub FAIR Data Commons die FAIRifizierung der PAINT Datenbank unterstützt hat. Dazu gehörte die Entwicklung von FAIR Digital Objects, um Metadaten und Datenstrukturen maschinenverarbeitbarer, interoperabler und besser nachnutzbar zu machen. Diese Beiträge erleichtern das Auffinden, den Zugriff, die Interpretation und die Integration der Daten in weiterführende Nutzungsszenarien, etwa KI-Workflows und Anwendungen für digitale Zwillinge.

Die Publikation ist zugleich ein starkes Beispiel für Zusammenarbeit innerhalb des Helmholtz-Ökosystems. Gemeinsam mit Helmholtz AI, einer Schwesterplattform von HMC, sowie Partnern von KIT und DLR verbindet die Arbeit domänenspezifische Energieforschung mit Forschungsdatenmanagement, KI-Readiness und FAIR Data Practices.

Indem PAINT hochwertige Betriebsdaten offen verfügbar und nachnutzbar macht, schafft die Datenbank eine Grundlage für weitere Forschung zu Solarturmkraftwerken und unterstützt die Entwicklung datengetriebener Methoden für die Energiewende.

Originalpublikation:
Kaleb Phipps, Mathias Kuhl, Marie Weiel, Marlene Busch, Jan Lewen, Nicolas Blumenröhr, Daniel Maldonado Quinto, Charlotte Debus, Felix Göhring, Oliver Kaufhold, Achim Streit, Robert Pitz-Paal, Markus Götz & Max Pargmann: The PAINT Database for Operational Concentrating Solar Power Plant Data Following FAIR Data Principles. Nature Energy, 2026. DOI: 10.1038/s41560-026-02070-1.