Bekanntmachung zu WarmWorld veröffentlicht: BMBF-Projekt ermöglicht erstmals hochauflösendes, globales Modell für die Simulation von Wetter und Klima

Mit den bisherigen globalen Klima-Modellen kann das Klima nur in einem eher groben, globalen Gitter von 70 mal 70 Kilometern rechnergestützt simuliert werden. Mit dem neuen digitalen Modell können die zukünftigen Entwicklungen von Wetter und Klima in einem Gitter von 2,5 mal 2,5 Kilometern weitaus realistischer auf einer regionalen Skala für 30 Jahre im Voraus simuliert werden. Daran arbeiten gemeinsam mehr als 30 Forschende und Softwareingenieurinnen und -ingenieure aus zwölf Forschungsinstituten und Universitäten.

Das Ziel der Maßnahme beschreibt der Koordinator der Maßnahme WarmWorld, Prof. Dr. Bjorn Stevens, Direktor des Max-Planck-Instituts für Meteorologie in Hamburg, wie folgt:
„Ein zentrales Ziel von WarmWorld ist die skalierbare Entwicklung unserer fortschrittlichsten Klimamodelle. Dadurch können wir das Fachwissen einer viel breiteren Gemeinschaft, einschließlich der angewandten Mathematik und Informatik nutzen, damit die Klimamodellierung mit den technologischen Entwicklungen Schritt halten kann. Die Kernprojekte werden die Modellentwicklung für algorithmische Innovationen öffnen, damit die Modelle auf Exa-Scale-Computerarchitekturen schneller laufen und um neue Formen der Analyse zu ermöglichen."

Ermöglicht wird dieser Ansatz unter anderem durch eine neue Generation von Hochleistungsrechnern (HPC = High Performance Computing). Erst diese Supercomputer bewältigen die enormen Rechenprozesse, die am Ende für eine Simulation des Klimas auf der gesamten Erde für die nächsten 30 Jahre in nur 60 Tagen Rechenzeit notwendig sind.

Für diese hochkomplexen Berechnungen gibt es noch einige Herausforderungen zu lösen: Zum Beispiel wäre die gesamte Rohdatenmenge der Ergebnisse selbst mit der derzeitigen Speicherkapazität der größten Rechenzentren in Deutschland nicht zu bewältigen. Deshalb erarbeiten die Forschenden aussagekräftige rechnerische Parameter, die anstatt der Gesamtmenge der Rohdaten platzsparend abgespeichert werden können.

Mit diesen neuartigen Simulationen werden uns die Berechnungen des neuen Klimamodells in Zukunft sehr viel besser darüber informieren, wie sich Wetterlagen infolge der Erderwärmung verändern. Denn die Dynamik des Klimawandels kann hiermit weitaus genauer erfasst werden. So können sich in Zukunft vor allem Kommunen, Katastrophenschutz und Bevölkerung besser und gezielter auf Extremwetter, wie Hitzeperioden oder Starkregen, vorbereiten.

WarmWorld besteht aus einem Konsortialteil sowie der nun veröffentlichten Bekanntmachung (vgl. WarmWorld-Maßnahmenseite auf www.fona.de).