Gaia-X Projekte: 11 innovative Datenraum-Lösungen

Projektziel:

Eine digitale Infrastruktur nach Gaia-X-Standards entwickeln und betreiben, die einen barrierearmen Austausch heterogener Daten ermöglicht und den Betrieb neuer, kollaborativer Smart Services unterstützt. Die Effizienz der gemeinsamen Datennutzung in der Luft- und Raumfahrtindustrie soll gesteigert werden, Blindleistungen, Projektkosten sowie Risiken für Fehlschläge reduziert und die Eintrittshürden für innovative digitale Datendienste sowie die Einbindung weiterer Partner gesenkt werden.

Entwicklungsstand November 2024:

• Realisierung eines Demonstrators zu einem Gaia-X konformen Datenraum für die Zusammenarbeit in der Luft- und Raumfahrtbranche – aktueller Entwicklungsstand: ein Technologie-Reifegrad (TRL) von 6-7 (die Technologien sowie die Services in Pilotmissionen wurden umfangreich getestet und befinden sich kurz vor der Markteinführung)
• Bis zum Ende der Projektlaufzeit (offiziell Ende März nach Laufzeitverlängerung) werden bis zu 13 Smart Services einsatzfähig sein, die die digitale Zusammenarbeit verbessern.
• Entwicklung des COOPERANTS Marktplatzes, der Identitäts-, Vertrauens-, Datenaustausch- und Katalogdienste umsetzt. Dies ermöglicht Kauf und Verkauf von Services und Daten durch EUROe-Transaktionen.

Mögliches Geschäftsmodell:

Das Geschäftsmodell des Projektes basiert auf der Etablierung einer gemeinnützigen Betreiberorganisation (oder einer ähnlichen rechtlichen Entität), die den Betrieb und die kontinuierliche Weiterentwicklung des COOPERANTS-Datenraums sowie die Aktualität der Governance sicherstellt. Gemäß dem föderierten Ansatz sind für die Teilnehmer verschiedene Geschäftsmodelle möglich, zum Beispiel für den Betrieb des Marktplatzes, das Teilnehmer-Onboarding oder die Entwicklung von digitalen datenbasierten Geschäftsmodellen. Bis 2025 soll der Datenraum kommerziell nutzbar werden.

https://cooperants.de

Projektziel:

Im Gaia-X-Universum entsteht ein neutraler, transaktionsbasierter Datentreuhänder. Seine Aufgabe: Er ermöglicht Datenanalysen, ohne dass Anbieter oder Nutzer solcher Analysen Zugriff auf die Quelldaten erhalten. So lassen sich in Datensätzen verschiedener Finanzinstitute etwa Spuren von Geldwäsche aufspüren, während die strengen Bankvorschriften und Datenschutzauflagen gewahrt bleiben. Weder EuroDaT als Datentreuhänder noch Dritte erhalten Einblick in die Daten.

Entwicklungsstand November 2024:

• Erfolgreiche Entwicklung des transaktionsbasierten Datentreuhänders (abgeschlossen)
• Im Rahmen einer Datentransaktion bietet der Treuhänder Teilnehmern der Transaktion eine Schnittstelle zum Datenaustausch.
• Zusätzlich wurden Schließfächer implementiert, die es ermöglichen, Daten langfristig beim Treuhänder zu speichern.
• Außerdem wurde ein KYC-Prozess für Teilnehmer des Datentreuhänders implementiert (Know-your-Customer-Prozess – eine Überprüfung und Identifizierung von Neu- und Bestandskunden, die dazu dient, Geldwäsche oder Betrug zu verhindern, A.d.R.).
• Die Datentreuhänderplattform wird derzeit im Testmodus auf GCP betrieben, der Onboarding- und KYC-Prozess ist funktionsfähig, außerdem wird ein Prototyp des safeAML-Use Cases auf dieser Plattform betrieben.
• Der Use Case safeAML nutzt die oben beschriebene Funktionalität, um relevante Finanztransaktionsdaten teilnehmender Finanzinstitute für eine sogenannte Mittelherkunftsanalyse verdächtiger Zahlungsströme bereitzustellen.
• Wirtschaftlich eigenständige Fortsetzung des Förderprojekts durch EuroDaT GmbH

Mögliches Geschäftsmodell:

Im Rahmen des safeAML-Use Cases zahlen teilnehmende Banken Gebühren für die Benutzung der EuroDaT-Plattform sowie der safeAML-App. Mit diesen kann die Treuhänderplattform kostendeckend betrieben werden.

https://www.eurodat.org

https://gaia-x-hub.de/gx-praxis/datentreuhaender-eurodat/

Projektziel:

HEALTH-X dataLOFT – transparenter und sicherer Austausch von Gesundheitsdaten

Eine legitimierte, offene und föderierte Plattform, die mit dem europäischen Raum für Gesundheitsdaten (EHDS) verknüpft werden soll. Dort können Daten aus dem primären und sekundären Gesundheitsmarkt zusammengeführt werden. Diese Daten können dann Einzelpersonen oder berechtigte Akteure des Gesundheitswesens nutzen. Über die Plattform erhalten Bürger:innen Zugriff auf ihre eigenen Gesundheitsdaten und können diese souverän und datenschutz-konform mit Forschenden, Ärzten, Fachpersonal, Krankenhäusern oder Unternehmen teilen.

Entwicklungsstand November 2024:

• Entwicklung eines vertrauenswürdigen Datenraumes mit klaren Unternehmensidentitäten sowie einer Data Wallet App für Bürger:innen, die deren Identitäten verifiziert und die Zustimmung für Datenaustausch verwaltet. Geplant ist auch die Möglichkeit eines Widerrufs.
• Für die Organisationsanbindung wurde der EDC-Konnektor verwendet, für die Anbindung von Einzelpersonen entwickelte das Projekt einen eigenen Konnektor (RUN-DSP). Bis März sollen diese beiden Konnektoren auch interoperabel sein.
• Ein Zugriff auf klinische Daten und Personal Health Data (beispielsweise von Smart Wearables) ist ebenfalls möglich. Diese lassen sich ebenfalls über Konnektoren mit dem Datenraum verbinden.
• Durch Bestandteile, die alle einen bilateralen Datenaustausch interoperabel ermöglichen, entsteht eine Vielzahl neuer Use Cases, die zu Projektbeginn noch nicht absehbar waren. Die Datenaustausche zwischen den Use Cases und verschiedenen Datennehmern erfordern jeweils die Zustimmung der einzelnen Bürger:innen.
• Datenspenden werden ermöglicht durch einen Abgleich von Forschungsanforderungen mit den persönlichen Gesundheitsdaten.

Mögliches Geschäftsmodell:

Der Nutzen (durch die individuelle Datenbereitstellung) fließt von unten nach oben. Umgekehrt soll Geld (von den datennutzenden Unternehmen) nach unten fließen. Derzeit ist das Modell noch in der Planungsphase, aber schon 2025 soll ein Pilotprojekt live gehen.

Geplant ist zudem eine gemeinwohlorientierte Bereitstellung von Daten (für die Forschung) über eine noch zu gründende Betreibergesellschaft.

https://www.health-x.org/home

https://gaia-x-hub.de/community-events/leuchtturmprojekte-gesundheitswesen/

Projektziel:

Entwicklung eines Datenraums für die Baubranche sowie von sechs Smart Advanced Services. Dadurch soll eine Produktivitätssteigerung durch die Zyklusphasen eines Bauprojektes hindurch erreicht werden.

Entwicklungsstand November 2024:

• Sechs Services wurden als Dienstleistung entwickelt und sind in den unterschiedlichen Phasen der Wertschöpfungskette bereits nutzbar. Diese werden bis Ende März 2025 noch finalisiert und optimiert.
• Die zu Beginn des Projekts entwickelte technische Architektur für den iECO-Datenraum wurde prototypisch umgesetzt. Die ersten Teilnehmer wurden „onboardet“, drei Services bereits implementiert.
• Bis Ende März 2025 wird der Datenraum mit verschiedenen erweiterten Konfigurationen fertiggestellt, die sechs Smart Advanced Services werden implementiert sein. Sie funktionieren dann von der Planung über die Ausführung bis hinein in den Betrieb der Gebäude.
• Parallel dazu wurde die sogenannte DID (Decentralized Identifier) Methode für die Bauindustrie entwickelt – sie ist komplett verfügbar.

Mögliches Geschäftsmodell:

Die sechs entwickelten Services werden für die Akteure am Bau oder für in der Bauphase Beteiligte einen deutlichen Mehrwert schaffen. Eine weitere angedachte Möglichkeit ist, die vorhandenen Services unabhängig von ihrer Nutzung im Datenraum auf den Markt zu bringen, um Bauunternehmen direkt anzusprechen.

https://ieco-gaiax.de/

https://gaia-x-hub.de/gx-praxis/effienz-fuer-die-bauwirtschaft/

Projektziel:

Anhand der Umsetzung von vier Projekt Use Cases soll aufgezeigt werden, dass ein Datenökosystem im maritimen Umfeld funktioniert. Der Zugriff auf große, bisher nur schwer zugängliche Meeres-Datensätze soll ermöglicht werden, ebenso neue Wege in der maritimen Big-Data-Verarbeitung und der Analyse von Sensordaten über Edge-, Fog- und Cloud-Computing.

Entwicklungsstand November 2024:

• Entwicklung eines Datenraum-Prototypen
• Bereitstellung von Algorithmen als Service-Offerings über einen Katalog
• Entwicklung von neuen Standards für den Unterwasserbereich bezüglich Sensor-, Datenbeschreibungen und Ähnlichem

Mögliches Geschäftsmodell:

Der Use Case ‚kritische Unterwasserinfrastruktur‘, wie beispielsweise die North Stream Pipeline und deren Schutz, hat eine sehr hohe (politische) Relevanz. Da sich diese Anwendung grundsätzlich durch einen Datenraum abbilden ließe, gehen die Konsortialpartner von einem großen Potenzial für ein funktionierendes Geschäftsmodell aus.

https://de.marispacex.com

https://gaia-x-hub.de/gx-praxis/gaia-x-maritime-wirtschaft/

Projektziel:

Realisierung eines Gaia-X Bildungsdatenraumes zur individuellen Skill- und Kompetenzentwicklung, die persönliche Bildungsprofildaten aus verschiedenen Quellen integriert. Dabei soll der entstehende MERLOT-Marktplatz eine nachhaltige eigendynamische Entstehung eines vielfältigen Angebots an innovativen, datenliefernden und datensouverän einzusetzenden Smart Education Services sicherstellen.

Entwicklungsstand November 2024:

• Proof of Concept für einen MERLOT Marktplatz auf Technology Readiness Level TRL6. Der Marktplatz richtet sich an Geschäftskunden (Business-to-Business, B2B) und stellt Bildungsdaten und digitale Dienste bereit.
• Entwicklung zweier Advanced AI Education Services
• Ein dritter Advanced AI Education Service wurde als Referenzimplementierung erstellt und in die KI-gestützten Bildungsdienstleistungs-Assistenten integriert.
• Entwurf und Bau eines Demonstrators für ein nutzerzentriertes, domänenübergreifendes Self-Sovereignty-Management-System

Mögliches Geschäftsmodell:

Auf dem Marktplatz sollen perspektivisch nicht nur fertige Standardprodukte angeboten und gehandelt werden. Sie können an den Bedarf der Kunden angepasst werden, etwa welchen Umfang ein Datenpaket mit Datendienstleistungen hat oder in welchem Format die Daten geliefert werden sollen. Derzeit erfolgt eine Weiterentwicklung des Geschäftsmodells und eine Anpassung der Services an die momentane Marktsituation, insbesondere im Bereich Weiterbildung, „Upskilling“ und Transformationsprozesse in Unternehmen. Dafür sollen neue Partner für eine Zusammenarbeit gewonnen und Vernetzungsmöglichkeiten mit verwandten Datenräumen geschaffen werden.

https://merlot-education.eu/

https://gaia-x-hub.de/gx-praxis/lebenslanges-lernen-mit-datenraeumen-durch-gaia-x/

Projektziel:

Entwicklung und Training großer KI-Sprachmodelle, um innovative Sprachanwendungsdienste für die europäische Wirtschaft und Verwaltung voranzutreiben. Sie sollen kostengünstig und unkompliziert neue Geschäftsmodelle und sprachbasierte Dienste / Prozesse ermöglichen. Der Fokus dieser Sprachmodelle liegt auf der einfachen Anpassungsmöglichkeit der Modelle, insbesondere auch für kleinere Sprachgemeinschaften. Eine Datenspeicherung und -verarbeitung soll nach höchsten europäischen Standards garantiert werden können.

Entwicklungsstand November 2024:

• Entwicklung und Veröffentlichung des großen KI-Sprachmodells »Teuken-7B« als Open Source-Modell am 26.11.2024 in zwei Versionen. Es steht Akteuren aus Forschung und Unternehmen weltweit als freies Open-Source-Modell für ihre eigenen (kommerziellen) Anwendungen zur Verfügung.
• Trainiert wurde das Modell von Grund auf multilingual mit den 24 Amtssprachen der EU. Es enthält circa 50 Prozent nicht-englische Pretraining-Daten und umfasst sieben Milliarden Parameter.
• Als Open-Source-Modell erlaubt es Teuken-7B Unternehmen und Organisationen, eigene angepasste Modelle in realen Anwendungen zu betreiben. Das bedeutet, dass sensible Daten im Unternehmen verbleiben können, was gerade für sicherheitskritische Anwendungen im Automobilbereich, in der Robotik, der Medizin oder dem Finanzwesen besonders wichtig ist.
• Erarbeitung zahlreicher Forschungsergebnisse – zum Beispiel wie multilinguale KI-Sprachmodelle energie- und kosteneffizienter trainiert und betrieben werden können. Ein eigens entwickelter multilingualer »Tokenizer« zerlegt Wörter in einzelne Wortbestandteile. So kann das Modell (energie-)effizienter und schneller die Antwort generieren und die Trainingskosten reduzieren sich deutlich im Vergleich zu anderen multilingualen Tokenizern, wie etwa bei Llama3 oder Mistral. Wichtig ist das bei europäischen Sprachen mit langen Wörtern wie Deutsch, Finnisch oder Ungarisch. Auch der Betrieb von mehrsprachigen KI-Anwendungen läuft effizienter.

Mögliches Geschäftsmodell:

Durch seine Leistungsfähigkeit über eine große Bandbreite an Sprachen bietet das Open-Source-Modell Teuken-7B für die wissenschaftliche Community und Unternehmen unterschiedlicher Branchen transparente und individuell anpassbare Lösungen.

• Download-Möglichkeit / Model Cards: https://huggingface.co/openGPT-X
• Technisches Feedback, Fragen und Fachdiskussionen auf dem OpenGPT-X Discord-Server: https://discord.gg/RvdHpGMvB3
• Kostenfreie Demotermine für Unternehmen, in denen Fraunhofer-Wissenschaftler:innen erläutern, welche Anwendungen mit Teuken-7B realisiert werden können.

Anmeldung: www.iais.fraunhofer.de/opengpt-x

https://opengpt-x.de/en/models/teuken-7b

https://gaia-x-hub.de/gx-praxis/opengpt-x-sprachmodell/

Projektziel:

Prototypischer Aufbau eines Gaia-X-konformen Daten- und Service-Ökosystems, das eine souveräne Datenwertschöpfung in der Cloud visualisiert. Hierzu sollten begleitend Erkenntnisse zur nutzerzentrierten Bereitstellung von Daten und Diensten für die Domänen Verwaltung, Bildung und KMU geliefert werden.

Entwicklungsstand November 2024:

• In einer letzten Iteration fließen aktuell Ergebnisse aus den Tests der Use Cases in den Prototypen ein.
• Der entwickelte Demonstrator ermöglicht es, sich im POSSIBLE-Ökosystem zu registrieren, Daten- und Serviceangebote zu erstellen und in der entsprechenden Katalogkomponente sichtbar zu machen. Dadurch können diese konsumiert werden.
• Die einzelnen Use Cases mit ihren Mehrwertdiensten wurden ebenfalls in Prototypen umgesetzt.

Mögliches Geschäftsmodell:

Aktuell werden die Möglichkeiten für erste leichtgewichtige Pilotprojekte evaluiert, welche einen Einstieg in das Thema Datenräume für die Kunden realisieren kann. Erste konkrete Ergebnisse sollen hier bis Ende 2025 erzielt werden.

POSSIBLE – sovereign data sharing

Projektziel:

Ein geschütztes und vertrauenswürdiges digitales Datenökosystem, in dem Gesundheits- und Pflegedaten von Patient:innen miteinander verbunden werden (können). Die Bürger:innen entscheiden souverän über den Austausch dieser persönlichen Daten mit anderen Akteuren aus dem Gesundheits- und Pflegebereich. Dabei sollen neue technische Lösungen, Anwendungen und Dienste für die Vernetzung von Daten aus den Bereichen Gesundheit und Pflege entstehen unter Berücksichtigung ethischer, rechtlicher und sozialer Aspekte.

Entwicklungsstand November 2024:

• Entwicklung von GaiaOne, einem dezentral aufgesetzten System, das der Datenbereitstellung und -verwaltung von Patient:innen dient. Dabei liegen die Daten auf deren Endgeräten. Von dort aus verwalten sie den Zugriff, die Zustimmung und den Widerruf von Datenaustauschen. Verschiedene Rechenkapazitäten und Speicher von Geräten lassen sich kombinieren.
• Entwicklung von GaiaCloud – dem Backend des Systems, ausgestattet mit einer IoT-Schnittstelle für vernetzte Geräte in der Pflege
• Erstellung unter anderem von Demonstratoren zu einer Identity Wallet, einer Vitaldatenerfassung in der Pflegeplattform sowie zur Freigabe / Verwaltung von Daten aus Klientensicht
• Zudem Entwicklung eines Use Cases zur Marktbeobachtung von Medikamenten und eines weiteren zur häuslichen Palliativversorgung

Mögliches Geschäftsmodell:

Die entwickelten Technologien sollen für das Gemeinwohl erhalten und weiterentwickelt werden. Dazu wird in Bayern das TEAM-X Datenökosystem als Gesundheitsdatenraum implementiert. Dieser Gesundheitsdatenraum bündelt zunächst alle schon bestehenden bayerischen Aktivitäten und wird zukünftig auch anderen Akteuren zur Verfügung stehen.

https://project-team-x.eu/

https://identityvalley.eu/

https://gaia-x-hub.de/gx-praxis/digital-responsibility-goals/

Projektziel:

Kritische Geschäftsprozesse mit besonderen Anforderungen an Latenz, Bandbreite oder Resilienz sollen über die technische Anbindung und Integration heterogener Netzwerkstrukturen mit einer optimalen Leistungsfähigkeit umgesetzt werden können. Entwicklung eines Network-as-a-Service, bei dem Leistungs- und Sicherheitsmerkmale über den gesamten Netzwerkübertragungsweg Ende-zu-Ende garantiert sind.

Entwicklungsstand November 2024:

• Entwicklung eines User Interface-Prototyps für die Registrierung, Dienstanfrage (Anforderungen anfragen) und Dienstbuchung (Services buchen)
• Entwicklung eines „Super Node“-Prototyps, der den Datenraum föderiert und die gesamte Provisionierung übernimmt. Das heißt ein verteiltes System, das die beste Kombination aus Netzwerk- und Clouddiensten für die spezifischen Anforderungen der Anwendungsfälle automatisiert.
• Entwicklung des Tellus Node Prototyps, der die Verbindung ermöglicht. Er ermöglicht es jedem Infrastrukturanbieter mit bestehenden Systemen, kompatibel zu sein.
• Reduktion der gesamten Dauer des Erstellens der Kombination der Verbindungsdienste von Wochen auf Minuten
• Effektive Implementierung der drei Projekt Use Cases mit deren Anforderungen: niedrige Latenz, hohe Sicherheit und Verfügbarkeit. Diese sind: Roboter Fernsteuern mit VR-Brille und intelligentem Handschuh / Equipment as-a-Service ermöglicht Kunden, Laservollautomaten auf einer Pay-per-Part-Basis zu nutzen / Digitaler Zwilling.

Mögliches Geschäftsmodell:

Nutzung der erarbeiteten Use Cases als Geschäftsmodell – diese benötigen alle eine niedrige Latenz, eine kontinuierliche Verfügbarkeit sowie eine hohe Bandbreite der Internetverbindung.

https://www.tellus-project.de/uebersicht/