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. Besondere Anerkennung erhielt dabei auch der wissenschaftlicher Beitrag Etor E. Lucio-Eceiza: Mit seinem Poster „From multiscale climate extremes to impact assessment: scientific insights and climate services“ er den geteilten ersten Platz beim Best Poster Award des Summits.

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.

Aftermovie 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.

Summit-Beiträge des DKRZ-Teams

Vorträge 
  • Field-Space Transformers for Physically Consistent Kilometer-Scale Climate Modeling (Maximilian Witte, presented by Christopher Kadow), Mo, 20. Juli um 11:55 Uhr
  • A HEALPix-Zarr-S3 data hub for analysis and AI-ready Earth system data (Martin Bergemann), Mo, 20. Juli um 12:20 Uhr
  • Field-Space Autoencoders for Scalable Climate Data Compression and Generative Emulation (Johannes Meuer), Di, 21. Juli um 9:45 Uhr 
  • ICON’s Journey to Exascale: Lessons in Performance Portability for Kilometer-Scale Climate Modeling (Claudia Frauen), Do, 23. Juli um 09:30 Uhr
  • Code Meets Climate: The Ragnarok Blueprint for Performance-Portable ICON (Georgiana Mania), Do, 23. Juli um 11:55 Uhr
Poster 
  • Confronting vertical cloud structures in a km-scale climate model with ground-based observations from ACTRIS stations (Paula Bigalke, Vera Schemann, Bernhard Pospichal, Siddhant Tibrewal, Nils-Arne Dreier, Karl-Hermann Wieners), Di, 21. Juli von 14:00-15:30 Uhr
  • ClimateClaw: From Natural Language to Reproducible Climate Analysis (Gizem Ekincim, Koketso Molepo, Sebastian Willmann, et al.), Di, 21. Juli von 14:00-15:30 Uhr
  • The Petabyte Prompt (Christopher Kadow, Gizem Ekinci, Maximilian Witte, et al.), Di, 21. Juli von 14:00-15:30 Uhr
  • Towards Integrating Simulations and Observations with Graph Neural Networks (Étienne Plésiat, Johannes Meuer, Maximilian Witte, et al.), Di, 21. Juli von 14:00-15:30 Uhr
  • From multiscale climate extremes to impact assessment: scientific insights and climate services (Etor E. Lucio-Eceiza, Christopher Kadow, Jens Grieger, et. al), Mi, 22. Juli von 14.00-15.30 Uhr
  • Resolving the impact of extreme km-scale storms on the ocean carbon sink (David Nielsen; Cathy Hohenegger; Nicolas Gruber; Michael Böttinger et al.), Mi, 22. Juli, 14:00–15:30 Uhr
  • From HPC Storage to Analysis: Zarr Streaming Climate and km-Scale model data from Levante (Martin Bergemann, Mostafa Hadizadeh, Etor Lucio Eceiza, et al.), Do, 23. Juli von 14:00-15:30 Uhr
  • Runtime Data Access for km-scale Climate Models (Nils-Arne Dreier, Florian Ziemen), Do, 23. Juli von 14:00-15:30 Uhr
  • Curating km scale earth system model simulation data along its lifecycle (Kameswar Rao Modali, Karsten Peters-von Gehlen, Dogus Kaan Bilir, et al.) Do, 23. Juli von 14:00-15:30 Uhr
  • A look into the NetCDF Zarr implementation (Manuel Reis), Do, 23. Juli von 14:00-15:30 Uhr
  • Achieving Performance Portability for the Math Library in ICON with C++/Kokkos (Pradipta Samanta), Do, 23. Juli von 14:00-15:30 Uhr
  • Hiopy: Creating Analysis-Ready Dataset from km-Scale ICON Climate Model (Nils-Arne Dreier, Siddhant Tibrewal), Do, 23. Juli von 14:00-15:30 Uhr
  • The km-scale-cloud: How to Access and Analyze km-Scale ESM Output Across DKRZ ́s Storage Systems (Fabian Wachsmann, Chathurika Wickramage, Andrej Fast, et al.), Do, 23. Juli von 14:00-15:30 Uhr
  • Making Kilometer-Scale Earth System Model (ESM) simulations usable: A workflow approach from European Eddy RIch ESMs (EERIE) project. (Chathurika Wickramage, Fabian Wachsmann, Jürgen Kröger; et al.), Do, 23. Juli von 14:00-15:30 Uhr
  • Making km-scale modeling easier (Florian Ziemen, Vera Schemann, Team WarmWorld EASIER), Do, 23. Juli von 14:00-15:30 Uhr
  • Implementing Reduced Preseion in the ICON Model (Dylan Kierans, Angel Peinado),  Do, 23. Juli von 14:00-15:30 Uhr