21.07.2026

Vom Infostandstand über wissenschaftliche Poster und Vorträge bis hin zur Moderation von Sessions – das DKRZ prägt den km-scale Global Modelling Summit 2026 in Hamburg auf vielen Ebenen. Gemeinsam mit seinen Partnern aus Wissenschaft und High Performance Computing (HPC) leistet das DKRZ entscheidende Beiträge, wie die nächste Generation globaler Erdsystemmodelle im Kilometermaßstab entwickelt, betrieben und wissenschaftlich genutzt werden kann.

Mehr als 350 Expert:innen aus den Bereichen Klimaforschung, Hochleistungsrechnen und Künstliche Intelligenz (KI) sind in der Bucerius Law School im Herzen der Hansestadt von 20. bis 24. Juli 2026 zusammengekommen, um die rasanten wissenschaftlichen und technologischen Entwicklungen der hochauflösenden Erdsystemmodellierung zu diskutieren.

Im Mittelpunkt steht die Frage, wie globale Erdsystemmodelle im Kilometermaßstab künftig physikalische Prozesse realistischer abbilden und gleichzeitig auf Exascale-Rechnern effizient betrieben werden können und welche Rolle KI dabei einnimmt. Für das DKRZ ist dies ein zentrales Thema, da wissenschaftlicher Fortschritt und leistungsfähige Recheninfrastruktur hier unmittelbar zusammenwirken.

Mit seinen Beiträgen deckt das DKRZ den gesamten Lebenszyklus moderner Erdsystemsimulationen ab – von der Modellentwicklung über die effiziente Ausführung auf Supercomputern bis zur Bereitstellung analysierbarer Datensätze.

Neue Einblicke in den Ozean: Erstmalig längere HAMOCC-Simulation in 2,5 km Auflösung

Ein besonderes Highlight beim Summit ist die Präsentation von ersten längeren ICON-Simulationen unter Einbeziehung des Hamburg Ocean Carbon Cycle Models (HAMOCC). Damit konnte der Kohlenstoffkreislauf sowohl an Land als auch im Ozean erstmals in einer globalen Auflösung von 2,5 Kilometern berechnet werden. Dies ermöglicht es, die Reaktion des Kohlenstoffkreislaufs auf mesoskalige Prozesse im Ozean explizit aufzulösen – selbst in hohen Breiten. 

Die von David Nielsen vom Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M) in Zusammenarbeit mit der Universität Hamburg und der ETH Zürich durchgeführte Simulation wurde pünktlich zur Veranstaltung von Michael Böttinger (DKRZ) in mehreren Visualisierungen aufbereitet. HAMOCC bildet als biogeochemische Komponente des ICON-Erdsystemmodells die Stoffkreisläufe im Ozean und deren Wechselwirkungen mit Sediment und Atmosphäre ab.

Die neuen Simulationsergebnisse werden auf dem Summit zudem von Nicolas Gruber (ETH Zürich), am 21. Juli um 11 Uhr im Vortrag „Global Carbon-Weather Interactions at 2.5 km“ sowie am 22. Juli mit dem Poster „Resolving the impact of extreme km-scale storms on the ocean carbon sink“ der wissenschaftlichen Gemeinschaft vorgestellt.

Auf dem DKRZ-YouTube-Kanal sind die neuen Visualisierungen der HAMOCC/ICON-Simulationen ebenfalls verfügbar.

Kohlenstoffexport in 90 m Tiefe und Meeresströmungen, simuliert mit ICON bei einer Auflösung von 2,5 km (Simulation: David Nielsen et al., MPI-M/ETH/UHH, Visualization: Michael Böttinger, DKRZ).

Am DKRZ-Stand werden diese sowie weitere km-skalige Simulationsergebnisse auf dem Klimaglobus und einem Touchtisch gezeigt. Die Visualisierungen verdeutlichen, wie sich hochaufgelöste Erdsystemmodelle zunehmend zu einem Werkzeug entwickeln, mit dem komplexe Wechselwirkungen im Erdsystem sichtbar und analysierbar werden. Es zeigt deutlich, welches wissenschaftliche Potenzial die hochaufgelösten Modelle aufweisen und welche neuen Fragestellungen sich dadurch für die Klimaforschung eröffnen.

Gipfeltreffen

Der km-scale Global Modelling Summit steht nicht für sich allein. Er knüpft an die wissenschaftlichen Fortschritte der Projekte DestinE, EERIE, nextGEMS, WarmWorld und weiterer deutscher sowie europäischer Initiativen an und führt die Vision der  Earth Virtualization Engines (EVE) fort, detailgenaue Klimainformationen weltweit zugänglich zu machen. Aus dieser Vision ist eine stetig wachsende internationale Gemeinschaft entstanden, die gemeinsam an der Weiterentwicklung von Erdsystemmodellen, Software und Dateninfrastrukturen arbeitet. Ein wichtiger Baustein dieses Austauschs sind die regelmäßigen Global km-Scale Hackathons des World Climate Research Programme (WCRP), die von Earth System Modelling and Observations (ESMO) koordiniert werden. Im vergangenen Jahr kamen Forschende an zehn Standorten weltweit – darunter auch in Hamburg – zusammen; die nächste Ausgabe ist für Juni 2027 geplant.

Unmittelbar vor dem Summit trafen sich rund 50 Wissenschaftler:innen vom 16. bis 18. Juli am MPI-M zu einem dreitägigen Hackathon. Dieser diente der Auswertung der Ergebnisse des Global km-Scale Hackathons 2025 sowie der Vorbereitung der nächsten Veranstaltung im Jahr 2027. Solche Formate fördern die internationale Zusammenarbeit und tragen dazu bei, wissenschaftliche Innovationen schneller in die Praxis der globalen Erdsystemmodellierung zu überführen.

Ob Hochleistungsrechnen, Datenmanagement oder die Visualisierung hochaufgelöster Simulationen – das DKRZ schafft die Voraussetzungen dafür, dass Erdsystemmodelle im Kilometermaßstab entwickelt und auf künftigen Exascale-Systemen eingesetzt werden können. Der Summit zeigt, wie eng Wissenschaft und Forschungsinfrastrukturen wie das DKRZ dabei zusammenarbeiten.

Impressionen vom km-Scale Summit.

Weitere Informationen

Der km-Scale Global Modelling Summit wird von mehreren wissenschaftlichen Projekten finanziert – darunter WarmWorld, welches vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) gefördert wird, das EU-Projekt EERIE und das durch das Züricher Open-ETH-Programm finanzierte Projekt EXCLAIM. Das Max-Planck-Institut für Meteorologie ist der lokale Veranstalter und einer der Sponsoren der Veranstaltung.