Geschichte der Geräteförderung

Geschichte der Kommission für Rechenanlagen

25. Januar 2021 Enstehung der KfR

In der Notgemeinschaft wurden regelmäßig zur Etablierung und Begleitung von Schwerpunktprogrammen entsprechende Sonderkommissionen eingerichtet. Nach dem zweiten Weltkrieg konnte die wiedergegründete Notgemeinschaft 1950 nur den „Sonderausschuss für die Entwicklung von Rechenmaschinen“ einrichten. Gegen weitere Sonderkommissionen bzw. Schwerpunktprogramme legte Werner Heisenberg als Präsident des Forschungsrats sein Veto ein, da die Fusion der Notgemeinschaft mit dem Forschungsrat bevorstand.

900 MHz NMR-Gerät

Das 900 MHz NMR-Gerät (der Firma Varian) wurde 2007 der Universität Düsseldorf bewilligt und 2009 in Jülich installiert.

Nach Gründung der Deutschen Forschungsgemeinschaft wurde 1951 der Sonderausschuss für die Entwicklung von Rechenmaschinen wieder beendet und es wurde die Kommission für Rechenanlagen (KfR) gegründet. Die erste Sitzung der KfR fand am 18. Oktober 1952 statt. In dem zugehörigen Schwerpunktprogramm für Rechenanlagen wurde während der Laufzeit von 1952 bis 1965 insgesamt eine Summe von 21,3 Mio. DM für die Entwicklung von Rechnern, Software und Methoden bewilligt. Man könnte sagen, es ging um die Einführung von Computern in die Wissenschaft - der Beginn des Digitalen Wandels.

1954 gab es „Erstmalig (...) mehrere Anträge auf Beschaffung von programm-gesteuerten Rechenanlagen“ und 1955 wurden (die ersten) zwei Rechen-anlagen bewilligt. Der Andrang wuchs schnell und 1956 waren schon 26 Anträge auf Rechenanlagen (mit 20 Mio. DM Gesamtvolumen) von der KfR zu bearbeiten. Angesichts von Gesamteinnahmen der DFG im Jahr 1956 von etwa 43 Mio. DM waren dies sehr erhebliche Finanzierungswünsche. Großgeräte und Rechenanlage wurden zu dieser Zeit typisch durch themenoffene ad-hoc Geräteaktionen finanziert, die von individuellen Zuweisungen der Geldgeber für solche Geräteinvestitionen abhingen. Für Rechenanlagen etablierte sich daraus die Förderlinie „Rechenanlagenprogramm“ bei der DFG. Von Anfang an, also ab den ersten Rechneranträgen in 1954, wurde die Diskussion geführt, welche Rechner die DFG fördern sollte und welche Rechner zur Grundausstattung einer Hochschule gehörten. Angesichts der vielen Rechneranträge erwartete die KfR (zutreffend), dass bald jede Hochschule eine Rechenanlage haben werde und gab erste Hinweise zum Betrieb. Der Fachkräftemangel war damals wie heute eine Limitierung. Zusätzlich zu den lokalen Rechenzentren, die auf Bestreben der einzelnen Hochschulen entstanden, plante die KfR die Gründung eines nationalen Großrechenzentrums in Darmstadt.

Damit war die Pyramide oder „Tier“-Struktur zur Versorgung mit Rechenleistung angelegt. Die Pläne für das Großrechenzentrum waren sehr weitreichend, und bewahrheiten sich nur begrenzt, obwohl erheblich in Hardware investiert wurde.

Die KfR begleitete auch intensiv die Etablierung der lokalen Rechenzentren:

Zitat aus JB 1959, S. 35/36:
„Ihre besondere Aufmerksamkeit [der KfR] galt den örtlichen Rechenzentren, die um die von der Forschungsgemeinschaft beschafften Rechenanlagen entstehen. Gemeinsam mit den Leitern dieser Zentren wurden am 9. November 1959 Fragen der Organisation, der Benutzungsordnung, der Wartung der Maschinen sowie der Gebühren erörtert. Die im Vorjahre erstellten Anlagen mittlerer Leistung sind noch im Zustand der Erprobung und Ergänzung. Eine Benutzerorganisation zum Zwecke des Erfahrungs- und Programm-Austausches, besonders zwischen Besitzern des gleichen Gerätetyps, ist im Aufbau.“

Im Jahr 1965 wurde das Schwerpunktprogramm Rechenanlagen beendet. Während in dem SPP gut 21 Mio. DM für Projekte bewilligt wurden, finanzierte die DFG im gleichen Zeitraum Rechenanlagen für insgesamt rund 85 Mio. DM.

Als Erfolge des SPP Rechenanlagen wurden gewürdigt:
„... waren doch die ersten Rechner der Bundesrepublik mit den Mitteln der Forschungsgemeinschaft an deutschen Hochschulen gebaut worden. Sie gehörten mit zu den ersten Rechnern in Europa überhaupt. (...)
Zu dem Bereich der Erschließung der Rechenanlagen für neue Fachgebiete gehören folgende Arbeiten: Die Entwicklung von Programmen für die Kristallstrukturanalyse, die Datenverarbeitung in der Medizin (die mit einer sinn-vollen Erfassung der Daten beginnen muß), die Anwendung des Analogrechners in der Unternehmensforschung, aber auch die Entwicklung eines Blindenschrift-übersetzers.“

Schon 1966 wies die KfR bzw. DFG auf die besondere Bedeutung des Digitalen Wandels hin: „Diesen Rechenanlagen kommt heute für die Wissenschaft eine ähnliche Schlüsselstellung zu wie der Energieversorgung für die Industrie.“ 

Das folgende Schwerpunktprogramm „Informationsverarbeitung“ wurde dann ebenfalls von der KfR betreut.

Für die Etablierung von regionalen Großrechenzentren forderte die KfR ein neues Förderprogramm (ähnlich NHR) und rechnete die Kosten vor. Im Folgejahr wurde von der DFG nach-drücklich vorgeschlagen, dass die DFG das neue Programm komplett selbst durchführen solle, aber nicht aus dem eigenen Budget, sondern finanziert von Bund und Ländern. Die Geldgeber ließen sich nicht darauf ein, und so gestaltete sich das folgende Regional-programm (ähnlich wie das Nationale Hochleistungsrechnen - NHR) in einer Aufteilung von Begutachtung durch die DFG und Entscheidung durch Bund und Länder. Anlässlich der ersten Entscheidungen kritisierte die KfR die damit verbundene Komplexität.

Im Jahr 1971 konstatierte die KfR eine praktisch flächendeckende Versorgung der Hochschulen mit Rechenanlagen.

Zum Bedarf an Rechenzeit:
„Während dies [breitere Nutzung, mehr Projekte] für eine qualitative Erklärung einer Entwicklung ausreicht, die typisch für das Anlauf Stadium der Ausnutzung einer „revolutionierenden“ Erfindung ist, ist damit das Ausmaß des Bedarfs-zuwachses kaum in überzeugender Weise erklärbar. Auch das von mancher Seite als empirisches Gesetz dargestellte Anwachsen des Rechenbedarfs in geometrischer Progression, jährlich um einen konstanten Faktor, in der Regel 2, erklärt nichts. Die Erfahrung zeigt nur, daß jede zur Verfügung gestellte Rechenkapazität nach kurzer Zeit voll ausgeschöpft wird, als ob die Rechenanlagen die zu behandelnden Probleme selbst schüfen oder als ob der „Bedarf“ prinzipiell beliebig groß wäre.“
(„Aufgaben und Finanzierung 1972- 1974“, S. 204)

Von 1971 bis 1985 wurden im KfR-Abschnitt der Jahresberichte alle großen Rechenanlagen an Hochschulen gelistet. Durch die regionalen Rechenzentren wurde allerdings das nationale Großrechenzentrum in Darmstadt nicht mehr in dieser Rolle benötigt und wurde folglich umorganisiert.

Zu Beginn des HBFG existierten zur Förderung von Rechenanlagen parallel das HBFG, das Regionalprogramm, das Rechenanlagenprogramm der DFG und die Möglichkeit, spezielle Rechner in der Projektförderung und in den SFBs zu beantragen.

Die Verdienste der KfR wurden im Jahresbericht 1972 in der einleitenden „Situation der Forschung“ gewürdigt, darunter nicht nur die Etablierung von Rechenzentren und die Abgrenzung zwischen Grundversorgung mit Rechenzeit und spezifischem Einsatz von Rechnern, z.B. in der Steuerung von Geräten und Experimenten (Prozessrechner), sondern auch die Etablierung des Fachs Informatik und Beiträge zur kommerziellen Umsetzung (deutscher Großrechner auf dem Markt). Bis dahin hatte die KfR alle Belange der Informatik, die bei Gründung der Rechenzentren noch gar nicht existierte, vertreten. Die SPPs Rechenanlagen (bis 1965) und Informationsverarbeitung (ab 1965) waren formal der Elektrotechnik zugeordnet worden, aber nicht von dem zugehörigen Fach-ausschuss, sondern der KfR betreut worden. 1973 wurde dann ein Fachausschuss für Informatik gegründet und die KfR konnte einen fachlichen Teil der Aufgaben an diesen abgeben, was auch dringend nötig war, denn 1974 waren trotzdem zehn Sitzungen der KfR notwendig, um die zahlreichen Anträge in den unter-schiedlichen Verfahren, aber nach „einheitlichen Grundsätzen“ zu begutachten.

Unter den zahlreichen Sitzungen waren auch typisch ein oder zwei Klausurtagungen pro Jahr, die sich speziellen konzeptionellen Themen widmeten, nicht der Antragsberatung. Dabei beschränkte sich die KfR nicht auf Forschung an Universitäten, sondern nahm weiterhin jeglichen akademischen Rechnereinsatz in den Blick, so z.B. 1976 die Datenverarbeitung in der Medizin und 1977 die Rechnerausstattung an Fachhochschulen (die als solche gerade erst neu eingeführt worden waren). Nachdem vereinzelt immer wieder internationale Gäste von der KfR eingeladen worden waren, wurde im Jahr 1978 eine zweiwöchige Studienreise in die USA unternommen. Die ersten KfR-Empfehlungen („über den Bedarf an Investitionsmitteln zur Beschaffung von Datenverarbeitungsanlagen für die Hochschulen der Bundesrepublik Deutschland in den Jahren 1980-1984“) wurden 1979 veröffentlicht.

Während das Rechenanlagenprogramm der DFG, d.h. die vollständige DFG-Finanzierung von Großrechnern, zurückging, wurde das HBFG sogar ausgebaut. 1984 schlug die KfR das Computer-Investitions-Programm (CIP) vor, welches 1985 als Ergänzung zum HBFG beschlossen wurde und eine flächendeckende Ausstattung der Universitäten und Fachhochschulen mit den sog. CIP-Pools zum Ziel hatte. Damit sollte während des Studiums die Heranführung an die EDV unterstützt werden (-> Kompetenzerwerb für den Digitalen Wandel). CIP begann als Strukturmaßnahme für die Jahre 1985 - 1988. Schon im ersten Jahr wurden von der KfR 57,3 Millionen DM für 3.225 Rechner in 284 CIP-Pools empfohlen, darunter 67 CIP-Pools im Umfang von 11,6 Mio. DM für Fachhochschulen.

Die Fachhochschulen blieben aber nicht nur strukturell, sondern auch fachlich weiter im Blick.

Bis 1986 war die KfR eine Senatskommission geblieben, während der Apparate-ausschuss anlässlich der Übernahme der HBFG-Begutachtungen durch die DFG als Unterausschuss des Hauptausschusses gegründet worden war. Im Jahr 1986 wurde die Arbeit der KfR als Senatskommission gewürdigt. Für die Fortsetzung wurde die Einrichtung als Unterschuss des Hauptausschusses als sinnvoller angesehen, so dass ab 1986 beide mit HBFG befassten Gremien permanente Unterausschüsse des Hauptausschusses waren. KfR und Apparateausschuss waren zu dieser Zeit in ähnlichem finanziellen Umfang mit HBFG-Anträgen befasst, aber naturgemäß mit unterschiedlichen inhaltlichen Diskussionen und auch unterschiedlichen strukturellen Schwerpunkten.

Der Rechnerbereich entwickelte sich Mitte der 80er Jahre sehr dynamisch, u.a. fällt die erste Welle zum Thema „Künstliche Intelligenz“ in diese Zeit. Auch die DFG-Geschäftsstelle wollte mehr DV-gestützte Verfahren einführen, wurde aber dabei von den Geldgebern gebremst. Ein EDV-Konzept wurde zusammen mit der Universität Erlangen-Nürnberg entwickelt, musste in der Umsetzung aber dann warten, weil die finanziellen Mittel nicht genehmigt wurden.

Als 1988 das Ende der CIP-Maßnahme erreicht war, wurde von Bund und Ländern nicht nur die unbefristete Fortsetzung von CIP beschlossen, sondern Wissenschaftsrat und DFG wurden sogar gebeten, ein zusätzliches Programm für die Ausstattung mit wissenschaftlichen Rechnern und Empfehlungen für die Vernetzung der Rechner im akademischen Bereich zu erarbeiten. Die KfR erarbeitete daraufhin das WAP-Programm (Wissenschaftliche Arbeitsplätze), aber zunächst fehlte bei Bund und Ländern das Geld zu Finanzierung.

Die verstärkte Fokussierung auf dezentrale Rechner im CIP- und WAP-Verfahren entsprach auch der generellen Bewegung Ende der 80er Jahre weg von den Mainframes, hin zu dezentralen Konzepten zur Versorgung mit Rechenkapazität durch vernetzte Rechner und Compute-Server, bei denen die Vektorrechner eine wichtige Rolle spielten.

Nach der Wiedervereinigung, bei der es der DFG gelang, unmittelbar die Rolle einer gesamtdeutschen Forschungsförderorganisation zu übernehmen, waren für die neuen Bundesländer im Rechnerbereich vor allem CIP und WAP relevant.

Die KfR nahm regelmäßig Bedarfsschätzungen für den Rechnerbereich vor, die teilweise auch detailliert in den Jahresberichten wiedergegeben wurden.

Die heute der sog. Tier-1-Ebene zugeordneten Rechenzentren in Stuttgart und München wurden nach KfR-Empfehlung mit HBFG-Mitteln aufgebaut. Die KfR bemerkte damals allerdings: „Nach Auffassung der Kommission wird die Beschaffung und Planung von Höchstleistungsrechnern für die Wissenschaft in der Bundesrepublik nicht ausreichend koordiniert“. Bis kurz vor Ende des HBFG wurden umfangreiche Investitionen in Stuttgart und München von der KfR begutachtet und empfohlen.

Während Vernetzung im CIP- und WAP-Programm als Begründung zur Behand-lung im HBFG-Großgeräte-Programm diente, wurden ab den 90er Jahren auch Anträge auf die Vernetzungsinfrastruktur selbst, die sog. Netzanträge, von der KfR behandelt und zu diesem Zweck ein dediziertes Antragsformat entwickelt. Es wurde sogar eine quasi stehende Prüfungs-gruppe, die Netzkommission, halbformal dafür eingerichtet. Die Netzanträge stellten durchaus erhebliche Investitionsvorhaben dar.

Zitat aus JB 1989, S. 58:
„Die Arbeit der Kommission war dabei von dem Wunsch geprägt, der technisch und wissenschaftlich gebotenen mehrstufigen DV-Versorgung an den Hochschulen zu einer angemessenen Realisierung zu verhelfen. Dazu war in Einzelfällen Überzeugungsarbeit erforderlich.“

In den frühen 2000er Jahren beteiligte sich die KfR intensiv an der DFG-Förderinitiative „Leistungszentren für Forschungsinformation“, die wie ein Vorläufer der NFDI anmutet, sich aber wohl auf die informationsfachliche Seite beschränkt hat, und vielleicht deswegen später wenig Spuren in den Jahres-berichten und allgemein in der DFG-Förderung hinterlassen hat und insofern wohl nicht die erhoffte Strukturbildung erreichte. Die KfR hatte bereits im Vorfeld Überlegungen zu integrierten Informationsinfrastrukturen in ihre alle vier Jahre erscheinenden KfR-Empfehlungen aufgenommen, das Thema Forschungsdaten mit den fachwissenschaftlichen Aspekten aber nicht aufgegriffen. Die Berichte über den Auswahlprozess für die Leistungszentren enden in den KfR-Abschnitten der Jahresberichte mit einem Zwischenstand.

Eine recht ungewöhnliche, aber im besten Sinne bemerkenswerte Aktivität der KfR war 2005 eine Unterstützung des britischen EPSRC zur Evaluierung der Hochleistungsrechenzentren in UK. Ohne formalen Aufwand wurde pragmatisch diese Unterstützung gewährt und damit ein positives Beispiel für die Zusammen-arbeit europäischer Forschungsförderer geschaffen.

Mit dem Ende des HBFG entfiel ein erheblicher Teil der Aufgaben der KfR. In den HBFG-Nachfolgeverfahren wurde das CIP-Programm nicht weitergeführt. Das WAP-Programm wurde erst nach Diskussion in das LAGG aufgenommen, aber praktisch nur von wenigen Bundesländern (v.a. Bayern) genutzt, und daher mit Ende des Art. 143c GG zum Ende 2019 endgültig eingestellt.

Anträge von Universitätsklinika auf vernetzte IT-Ausstattung nahmen ab. Obwohl die Förderalismusreform als Grund für die Abschaffung des HBFG nicht erkennbar mit der Entwicklung im IT-Bereich zusammenhing, war zu dieser Zeit ein Wandel bemerkbar, dass nämlich inzwischen Teile der IT-Ausstattung im akademischen Bereich (wie auch in vielen anderen Bereichen) zur Basis-Infrastruktur gehörten, wie Strom, Wasser und Klimatisierung. Die KfR hatte sich diesem Trend folgend bzw. diesen erkennend auch zunehmend mit IT-Gesamtkonzepten beschäftigt.

Eine weitere sich schon länger abzeichnende Tendenz war die Verbindung moderner wissenschaftlicher Großgeräte, wie sie der Apparateausschuss behandelte, zur IT. Die früher im Prozessrechner-Ausschuss der KfR diskutierten Fragen der Experimentsteuerung, Datenspeicherung und -(vor)verarbeitung waren bei Ende des HBFG schon lange in den Apparateausschuss gewandert. Manche Diskussionen des Apparateausschusses hätte man genauso gut in der KfR führen können. Neue Themen, z.B. Big Data in den Lebenswissenschaften und Bioinformatik, wurden primär vom Apparateausschuss aufgegriffen.

Insgesamt wurde zehn Jahre nach Einführung der HBFG-Nachfolgeverfahren klar, dass für die künftige Bewertung von Großgeräteinvestitionswünschen aus allen Bereichen einschließlich der IT ein gemeinsamer Unterausschuss des Haupt-ausschusses wesentlich sinnvoller wäre als zwei parallele Bewertungsgremien. Entsprechend wurden Apparateausschuss und KfR Ende 2018 im Ausschuss für Wissenschaftliche Geräte und Informationstechnik (WGI) zusammengeführt.

Weitere Informationen

Anfänge der elektronischen Datenverarbeitung in der DFG-Geschäftsstelle:
Mitte der 70er Jahre wurde begonnen in der DFG-Geschäftsstelle EDV einzu-führen. Im Gegensatz zur Einführung der elektronischen Antragsbearbeitung in diesem Jahrhundert hatte man sich damals von fachlichen Experten beraten und unterstützen lassen und mit der damaligen Gesellschaft für Mathematik und Datenverarbeitung (GMD) in Birlinghoven zusammengearbeitet. Die erste Datenbank, die für die DFG in Birlinghoven aufgebaut wurde, war die Gerätedatei mit allen der DFG bekannten Forschungsgeräten, gefolgt von der Vorhabendatei, einer Auflistung aller DFG-geförderten Vorhaben. Ab 1978 verfügte die DFG-Geschäftsstelle über einen eigenen Rechner (von der Firma Siemens). Wegen Kompatibilitätsproblemen der Software dauerte allerdings die Übertragung aller bis dahin in Birlinghoven aufgebauten Dateien zwei Jahre. Schon 1982 wurde der DFG-Rechner durch einen leistungsfähigeren Rechner, wieder von Siemens, ersetzt. Ganz vorne dabei in der Rechner-nutzung war auch die ZBS.

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