Liebe Kolleginnen und Kollegen der MaterialDigital Community,

wir blicken auf einen erfolgreichen und ereignisreichen Herbstbeginn zurück. Wir danken allen Teilnehmenden der MaterialDigital Vollversammlung 2026 und der MSE2026 für ihre aktiven Beiträge, den offenen Austausch und die vielen gewinnbringenden Gespräche.

In diesem Newsletter erwartet Sie ein kurzer Rückblick auf die Vollversammlung und die MSE sowie weitere Informationen aus der Initiative - insbesondere zum neuen Special Issue.

Viel Spaß beim Lesen!

MaterialDigital Vollversammlung 2026

Am 28. und 29. September fand die MaterialDigital Vollversammlung 2026 an der TU Darmstadt im Vorfeld des Materials Science and Engineering Congress (MSE2026) statt. Im Mittelpunkt standen aktuelle Entwicklungen innerhalb der Plattform und ihrer angeschlossenen MaterialDigital-Projekte.

Neben Einblicken in aktuelle Arbeiten und Anwendungsbeispiele aus den Projekten und Arbeitsbereichen der Plattform bot das Programm eine Poster- und Demonstratorensession für den vertieften fachlichen Austausch. In der Industrial Panel Discussion „What does industry gain from digitalization – and how should PMD evolve along?“ diskutierten Vertretende aus der Industrie, welchen konkreten Mehrwert die Digitalisierung bietet und wie sich die Plattform MaterialDigital an den Bedarfen der Industrie weiterentwickeln kann. Ergänzt wurde das Programm durch Workshops aus den Arbeitsbereichen der Plattform. Einen Rückblick aus der Sicht der Arbeitsgebiete Workflows, Semantische Interoperabilität und IT-Architektur finden Sie weiter unten im Newsletter.

Vielen Dank an alle, die mit ihren Beiträgen, Präsentationen und Diskussionen zum Gelingen der Vollversammlung beigetragen haben. Die freigegebenen Präsentationen und Poster stehen im Download-Bereich zur Verfügung.

Best Poster Award

Wir gratulieren Janik Harter und dem DigiChrom-Team zum Best Poster Award der MaterialDigital Vollversammlung 2026. Ausgezeichnet wurde das Poster „DigiChrom – Ontology development, alignment and knowledge graph access for chromium(III) electroplating“. Der Beitrag zeigt, wie strukturierte und semantisch verknüpfte Daten die datengetriebene Optimierung galvanischer Chrom(III)-Prozesse unterstützen können. Mit der Entwicklung einer fachspezifischen Ontologie und ihrer Anbindung an die PMD Core Ontology (PMDco) schafft DigiChrom die Grundlage, um Prozessdaten konsistent bereitzustellen und für die Optimierung empfindlicherer, umweltverträglicherer Beschichtungsverfahren nutzbar zu machen.

Das Poster finden Sie auf der DigiChrom-Projektwebseite sowie im Download-Bereich zur Vollversammlung.

Best Demonstrator Award

Ebenso gratulieren wir Alexander Dyck und dem DiStEL-Team zum Best Demonstrator Award der MaterialDigital Vollversammlung 2026. Mit dem Demonstrator „Demonstration of Data Acquisition Pipeline and Data Models“ zeigten sie, wie Datenakquise-Pipelines und Datenmodelle zusammenwirken, um Materialdaten strukturiert zu erfassen und für digitale Anwendungen nutzbar zu machen. Informationen zum DiStEL-Projekt finden Sie auf der Projektwebseite.

Abb. 1: Teilnehmende der MaterialDigital Vollversammlung 2026

Partnerinitiativen auf der Vollversammlung

In diesem Jahr durften wir auch Vertreter*innen verschiedener Partnerinitiativen und weiterer Akteure begrüßen. Wir danken dem National Institute for Materials Science (NIMS, Japan), der NFDI-MatWerk-Initiative, dem Mantra-MaterialNeutral-Hub, der MaterialsCommons-Initiative, dem FAIRmat-Projekt und der QI-Digital-Initiative für ihre Teilnahme.

Der initiativenübergreifende Austausch hilft dabei, gemeinsame Bedarfe zu erkennen und Synergien zu nutzen. So können Entwicklungen besser aufeinander abgestimmt und digitale Lösungen gezielt an den Anforderungen von Forschung und Industrie ausgerichtet werden.

Rückblick: Workflows

Auf der MaterialDigital Vollversammlung 2026 präsentierten Tilmann Hickel (BAM) und Jörg Schaarschmidt (KIT) aktuelle Entwicklungen und laufende Aktivitäten des Arbeitsbereichs Workflows. Tilmann Hickel hob die Rolle des Workflow-Management-Systems pyiron für die Umsetzung strukturierter und interoperabler Simulationsworkflows hervor. Dies wurde anhand seiner Anwendung in Multiskalensimulationen von Phasendiagrammen veranschaulicht. Die Präsentation gab außerdem Einblicke in aktuelle Entwicklungen des pyiron-Ökosystems, darunter executorlib für die skalierbare Ausführung von Workflows, pyironflow für die grafische Gestaltung von Workflows und pyiron_aiflow.

Besondere Aufmerksamkeit galt der Python Workflow Definition (PWD) als gemeinsamem Austauschformat für Workflows zwischen verschiedenen Workflow-Management-Systemen sowie der semantischen Annotation und der Integration mit Materialwissensgraphen. Diese Entwicklungen tragen dazu bei, die Interoperabilität, Wiederverwendbarkeit und langfristige Nachhaltigkeit wissenschaftlicher Workflows innerhalb der MaterialDigital-Community zu verbessern.

Vorgestellt wurde auch der Artikel zur KI-Bereitschaft (AI-Readiness) der Workflow-Lösungen in der MaterialDigital-Community. Das Thema wurde am zweiten Veranstaltungstag in einem Workshop weiter vertieft.

Darüber hinaus unterstrichen die MaterialDigital-Projekte die Bedeutung von Workflows für reproduzierbare Forschung sowie für die Weiterentwicklung von KI-gestütztem Werkstoffdesign, wissenschaftlichen Simulationen und Experimenten.

Die Poster- und Demonstratorensession förderten den fachlichen Austausch über die unterschiedlichen Workflow-Ansätze in den Projekten. Diese reichten von etablierten Workflow-Management-Systemen wie pyiron bis hin zu maßgeschneiderten Lösungen, die in einzelnen Projekten und Unternehmen entwickelt wurden. Die Diskussionen zeigten zudem Möglichkeiten für die Zusammenarbeit, Interoperabilität und Wiederverwendung von Workflow-Lösungen innerhalb der MaterialDigital-Community auf.

Workshop zu „Workflows as an Enabler of AI-Based Materials Design“

Der Workshop im Rahmen der MaterialDigital Vollversammlung 2026 bot praxisnahe Einblicke in aktuelle Entwicklungen von SimStack und pyiron. Im Mittelpunkt standen die KI-gestützte Erstellung und Ausführung von Workflows.

Nach einer Einführung von Tilmann Hickel in die KI-Bereitschaft (AI-Readiness) digitaler Workflows in der Materialwissenschaft wurde anhand einer praktischen Demonstration von SimStack II gezeigt, wie KI die Entwicklung von Workflows unterstützen kann. Als Beispiel diente ein Machine-Learning-Modell zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung von Stahl für Recyclinganwendungen.

Die praktische Demonstration von pyiron veranschaulichte den modularen Aufbau von Workflows durch die Verknüpfung einzelner Knoten sowie die semantische Annotation von Workflow-Knoten und Daten. Besonderes Augenmerk galt den neuen Möglichkeiten agentischer KI, die anhand von zwei materialwissenschaftlichen Anwendungen vorgestellt wurden: Multiskalenberechnungen von Spannungs-Dehnungs-Kurven in Aluminium und die Untersuchung der Hydridbildung im Umfeld von Versetzungen in Nickel. Die Workshop-Notebooks und weitere Materialien sind im pyiron Workshop GitHub-Repository verfügbar.

Die Demonstrationen ermöglichten es den Teilnehmenden, die neuesten Funktionen beider Workflow-Management-Systeme kennenzulernen und praktische Einblicke zu gewinnen, wie KI Forschende und Industrie bei der Entwicklung und Verwaltung zunehmend komplexer Workflows unterstützen kann.

Eine zentrale Erkenntnis war das Potenzial, neue KI-Funktionen mit bestehenden Workflow-Infrastrukturen zu kombinieren und dabei semantische Interoperabilität, transparente Datenverarbeitung und wiederverwendbare Workflow-Komponenten zu gewährleisten. Dieser Ansatz eröffnet neue Möglichkeiten, fortgeschrittene rechnergestützte Workflows leichter zugänglich zu machen und gleichzeitig ihre Integration und ihren Austausch zwischen verschiedenen Projekten und Forschungsumgebungen zu unterstützen.

Rückblick & Workshops: Semantische Interoperabilität

Mit insgesamt fünf Workshop-Einheiten bot das Ontology-Team auf der Vollversammlung ein umfangreiches Programm zur semantischen Interoperabilität an. Die Teilnehmenden konnten dabei zwischen einem Beginner Track und einem Advanced Users Track wählen.

Im Beginner Track wurden zunächst die Grundlagen von Ontologien, Knowledge Graphs und semantischer Interoperabilität vermittelt. Eine weitere Einheit führte in die PMD Core Ontology (PMDco) und die Bedeutung logischer Schlussfolgerungen, des sogenannten Reasonings, für ihre Nutzung ein.

Der Advanced Users Track widmete sich der praktischen Erstellung, Validierung und Abfrage von Knowledge Graphs. Behandelt wurden unter anderem SHACL und SPARQL sowie verschiedene Ansätze zur Datentransformation mit Python beziehungsweise RDFLib, RML und OTTR. Weitere Einheiten vertieften das Reasoning mit der PMDco sowie deren Entwicklungs- und Modellierungsprinzipien, darunter die Wiederverwendung bestehender Konzepte, Modellierungsmuster ("semantic patterns") und Best Practices für Ontologieerweiterungen.

Impulse | Gemeinsam Weiterdenken

Besonders gefreut haben wir uns über die rege Teilnahme an den Workshops. Sie zeigt das große Interesse an unseren Angeboten und an den zugrunde liegenden Technologien. Zugleich wurde deutlich, dass unsere Ontologieentwicklungen, insbesondere die PMDco, inzwischen in den beteiligten Projekten und zunehmend auch bei Industriepartnern angekommen sind.

Den vielfach geäußerten Wunsch nach einer einfacheren Nutzung haben wir aufgenommen. Wir arbeiten deshalb stetig an niedrigschwelligeren Zugängen, verbesserten Benutzeroberflächen und unterstützenden Werkzeugen. Darüber hinaus bieten wir im Rahmen des Projekts weiterhin Beratung an.

Wir laden alle Interessierten herzlich dazu ein, sich auch künftig in unsere Community-Formate einzubringen, beispielsweise im PMD Ontology Playground oder zu on-site Formaten wie dem alljährlichen PMD Semantic Interoperability Hackathon (mehr Infos zum nächsten Hackathon vom 18. bis 20.11.2026).

Besonders wichtig ist uns zudem Feedback zur PMDco, gerade aus der Industrie: Wird die PMDco bereits eingesetzt? Wenn nicht, was sind die Gründe? Wo bestehen Schwierigkeiten, und welche Konzepte oder Änderungen werden benötigt? Rückmeldungen und konkrete Vorschläge können über die GitHub Issues der PMDco in den offenen Entwicklungsprozess eingebracht werden. Wir freuen uns auf den weiteren Austausch und die gemeinsame Weiterentwicklung.

Rückblick & Workshop: IT-Architektur und Infrastruktur

Im Bereich IT-Architektur und Infrastruktur gab es einen Workshop zu zwei Themenblöcken zur Anwendung der PMD Konzepte und Angebote.

Demonstrator & Dataportal

Marian Bruns und Heiko Hafok haben im ersten Teil des Workshops einen Einstieg zur Anwendung der PMD Infrastruktur im Zusammenhang mit dem MaterialDigital DataPortal vorbereitet. Dabei ging es um den PMD-Infrastruktur-Demonstrator am Beispiel von Stahl-Zugversuchen. Ein Deep Dive in ein Python-Notebook veranschaulichte die Interaktion mit dem DataPortal, darunter Datenabfragen mit Python und SPARQL für semantisch angereicherte Daten sowie eine kurze Datenaufbereitung mit pyiron.

X-Dataspaces

Thomas Hanke thematisierte in einem zweiten Workshopteil die Anbindung an industrielle Datenräume. Nach einem Überblick über das DataPortal wurden industrielle Datenräume wie Catena-X vorgestellt. Im anschließenden Deep Dive ging es um Pipelines zur Erstellung von Daten für X-Dataspaces. Dabei wurde gezeigt, wie PMD-basierte Ontologien auf AAS-Modelle abgebildet werden können, die z. B. in Catena-X verwendet werden.

MaterialDigital auf der MSE26

Die Plattform MaterialDigital war auf der MSE2026 insbesondere im Topic D – Digital Transformation stark vertreten. Hossein Beygi Nasrabadi stellte die PMD Core Ontology (PMDco) vor, Felix Thonagel präsentierte die Heat Treatment Ontology und Kamilla Zaripova die Anwendungsontologie NOES-Onto. Divya Gosula stellte die Zusammenarbeit zwischen dem National Institute for Materials Science (NIMS) in Japan und der Platform MaterialDigital vor. Im Mittelpunkt stand die Verknüpfung der Research Data Express (RDE)-Pipeline mit der PMD Core Ontology, um heterogene Materialdaten automatisiert in semantisch strukturierte Daten zu überführen.

Tilmann Hickel (BAM) und Jörg Schaarschmidt (KIT) beleuchteten aktuelle Entwicklungen digitaler Workflows für die Materialforschung, unter anderem im Rahmen der Plattform MaterialDigital. Auch die MaterialsCommons Initiative war im Topic D mit Vorträgen vertreten, unter anderem von Tejs Vegge und Gerhard Goldbeck. Wir freuen uns über die thematischen Schnittstellen und die daraus entstehenden Anknüpfungspunkte für eine weitere Zusammenarbeit.

Beiträge aus geförderten MaterialDigital-Projekten zeigten ebenfalls den praktischen Einsatz von PMDco. So präsentierte Konstantin Gubaev eine PMDco-basierte Anwendungsontologie zur Modellierung industrieller Prozessketten im Projekt KupferDigital2.

Auch im Posterprogramm stand PMD im Rampenlicht. Das MatSus-Poster wurde im Topic D mit dem Best Poster Award ausgezeichnet. Die PMDco-basierte Anwendungsontologie verbindet Materialkonzepte, Prozesse und Nachhaltigkeitsinformationen zu Recycling, Ressourceneffizienz und Lebenszyklusanalysen (LCA) sowie Kennzahlen wie den CO₂-Fußabdruck. Ein exemplarischer Anwendungsfall zeigte die Rückverfolgbarkeit von Materialien und Prozessen entlang des Lebenszyklus. Das Poster ist im Download-Bereich verfügbar.

Auch auf dem Marktplatz war die Plattform MaterialDigital mit einem eigenen Stand vertreten – direkt neben der Initiative NFDI-MatWerk. In diesem Jahr begrüßten wir dort zudem die Initiative MaterialsCommons als Gast. Der Stand bot Gelegenheit für zahlreiche Gespräche mit Kongressbesuchenden und den Austausch mit verwandten Initiativen zu aktuellen Entwicklungen und gemeinsamen Themen der Digitalisierung in der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik.

Ein besonderer Dank gilt unseren MaterialDigital-Kolleg*innen für ihr großes Engagement und dafür, dass sie die Lösungen und Ergebnisse der Initiative auf der MSE sichtbar gemacht und den fachlichen Austausch aktiv mitgestaltet haben.

Abb. 2: PMD-Team auf der MSE

DGM-Pionier 2026 | Auszeichnung für Dr. Tilmann Hickel

Ein weiterer Höhepunkt im Umfeld der MSE2026 war die Auszeichnung von Dr. Tilmann Hickel (BAM), Co-Sprecher der Plattform MaterialDigital und des NFDI-MatWerk-Konsortiums, mit dem DGM-Pionier 2026. Die Deutsche Gesellschaft für Materialkunde (DGM) würdigte seine herausragenden Beiträge zur computergestützten Materialwissenschaft und Materialinformatik sowie zum Transfer digitaler Methoden in die industrielle Werkstoffentwicklung. Seine Arbeiten verbinden Simulationen, digitale Workflows und interoperable Forschungsdaten.

Wir gratulieren Tilmann Hickel herzlich zu dieser Auszeichnung.

Abb. 3: Von links nach rechts: DGM-Präsident Dr.-Ing. Till Schneiders, Dr. Tilmann Hickel (BAM) und DGM-Präsident Prof. Dr.-Ing. Gunther Eggeler, Foto: DGM

Kommende Veranstaltungen

4. PMD-Hackathon - Anmeldung offen

Vom 18. bis 20. November 2026 findet der vierte PMD-Hackathon zur Förderung der semantischen Interoperabilität an der BAM in Berlin-Steglitz statt (from Lunch to Lunch).

Im Mittelpunkt stehen die Weiterentwicklung und Verbesserung der PMD Core Ontology (PMDco) sowie damit verbundene Fragestellungen. Der Hackathon bietet Gelegenheit, eigene Themen und Herausforderungen einzubringen, gemeinsam mit Ontologie-Expert*innen zu diskutieren und konkrete Lösungsansätze zu erarbeiten.

Interessierte sind herzlich eingeladen, eigene Fragestellungen einzubringen und am gemeinsamen Ontologie-Engineering mitzuwirken.

Für weitere Informationen besuchen Sie die PMD Semantic Interoperability Hackthon 4 Website

Die Anmeldung erfolgt über diesen Link.

Aktuelle Veröffentlichungen | Special Issue

Advanced Engineering Materials: Neue Sonderausgabe zum Thema „Digitalization and Materials Information” jetzt veröffentlicht!

Wir freuen uns, dass das zweites Sonderheft von Advanced Engineering Materials zur Digitalisierung in den Materialwissenschaften und der Werkstofftechnik nun vollständig veröffentlicht ist. Das Special Issue “Digitalization and Materials Information” vereint Beiträge aus den Initiativen MaterialDigital, NFDI-MatWerk und DIADEM. Alle Artikel des Sonderhefts sind nun hier gesammelt verfügbar.

Wir danken allen Autor*innen aus unseren Projekten und der Plattform MaterialDigital für ihre Beiträge.

Bereits im April 2025 erschien das erste [Sonderheft der Reihe mit Beiträgen aus der Initiative MaterialDigital]( (https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/toc/15272648/2025/27/8?campaign=woletoc). Es fasst Methoden und Ergebnisse aus der ersten Projektphase zusammen.

Einige Beiträge des neuen Special Issue wurden bereits vorab digital veröffentlicht. Vor kurzem erschienen folgende Beiträge online:

• "Supporting AI Readiness Through Digital Workflows in Materials Science", von Bruns et al. (2026)

• "Detecting Anomalous Cell Behavior in Electrochemical Battery Testing Using Machine Learning", von Rose et al. (2026)

Abschlussberichte der Projekte der ersten Förderphase der Initiative MaterialDigital

Neben dem ersten Sonderheft von „Advanced Engineering Materials” sind inzwischen auch die Abschlussberichte der Projekte der ersten Förderphase der Initiative „MaterialDigital” öffentlich zugänglich. Sie dokumentieren die wesentlichen Ergebnisse der abgeschlossenen Projekte und ihrer Teilvorhaben. Die öffentlichen Teile der Berichte wurden gemäß den Förderrichtlinien des BMFTR beim Leibniz-Informationszentrum Technik und Naturwissenschaften und Universitätsbibliothek (TIB) eingereicht und im Repositorium für Naturwissenschaften und Technik (ReNaTe) veröffentlicht. Nun können die Abschlussberichte gesammelt auch auf unserer Webseite abgerufen werden.

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Wir wünschen Ihnen einen schönen Herbst und freuen uns, mit Ihnen in Kontakt zu bleiben. Folgen Sie uns auf LinkedIn und besuchen Sie unsere Webseite.

Bei Fragen erreichen Sie uns jederzeit unter info@material-digital.de oder direkt über das Kontaktformular.

Ihr PMD Team