Digitalisierung des Deutschen Wetterdienstes

Wind, Wetter und Web

| Redakteur: Regina Willmeroth

Stadtklimastationsmessungen
Stadtklimastationsmessungen (Bild: gemeinfrei / CC0)

Der Deutsche Wetterdienst (DWD) entwickelt moderne Web-Anwendungen zur Evaluierung von Big-Data-Technologien. Dabei greift er auf das Know-how der Disy Informationssysteme GmbH zurück, welche unter anderem das Stadtklima-Modul technisch konzipiert und umgesetzt haben.

Heiter bis wolkig, stellenweise Schauer oder frischer bis böiger Wind – alle kennen diese Meldungen. Doch wo kommen diese Angaben eigentlich her? In Deutschland ist dafür der Deutsche Wetterdienst – kurz DWD – zuständig. Er ist als obere Bundesbehörde des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur offiziell unter anderem mit der Wetterbeobachtung und -vorhersage sowie mit der Klimaberatung betraut.

Die Jahresbilanz des DWD kann sich sehen lassen: 90.000 Wettervorhersagen, 30.000 Unwetterwarnungen, 14.000 Beratungen und Gutachten für Kunden, 300 Millionen Klimadaten für Forschung und Lehre und noch so einiges mehr. Hinter all dem steckt neben 2.500 Mitarbeitern und verschiedensten Messstationen auch ein Supercomputer mit entsprechender Informationstechnologie (IT).

Externe Unterstützung

Um Ergebnisse von IT-Verfahren ansprechend visualisieren zu können, nutzt der DWD bei Bedarf auch externe Unterstützung – zum Beispiel für die Entwicklung kleinerer und mittlerer Web-Anwendungen, mit denen der DWD sein Dienstleistungsangebot erweitern möchte. Disy bewarb sich und bekam den Zuschlag. Aus gutem Grund – denn Disy hat im Bereich moderner Web-Dienste viel Erfahrung. OGC-konforme Web-Anwendungen, die den Daten- und Informationsaustausch mit anderen Behörden bzw. Firmen ermöglichen, können so durch Disy konzipiert und umgesetzt werden.

Stadtklima-Modul als neue Web-Anwendung

So hat Disy seit der Beauftragung zum Beispiel ein Stadtklima-Modul für den DWD realisiert. Da das Stadtklima ganz allgemein als gegenüber dem Umland verändertes Klima gilt und zunehmend von Interesse zum Beispiel für Stadtplaner ist, baut der DWD bis zu zehn Stadtklimastationen auf und möchte die Messergebnisse dieser Stationen via OGC-konformer Web-Dienste im Internet präsentieren.

Per Mausklick auf einen Stationspunkt innerhalb einer Karte soll eine Messergebnisgrafik angezeigt werden. Disy hat dafür eine Single Page Application konzipiert, bei der die Kartenkomponente mithilfe von Javascript und der OpenLayers-Bibliothek definiert und mit den Stationsdaten verknüpft wird. Wichtig war dem DWD, dass der Aufwand möglichst gering gehalten und eine naheliegende Lösung geschaffen werde.

Verbesserung des Big-Data-Managements

Disy soll den DWD außerdem bei der Evaluierung von Big-Data-Technologien unterstützen. In einem Proof of Concept (PoC) wurde die Möglichkeit untersucht, die Daten von Wettervorhersagen in einer SAP-Hana-Datenbank zu speichern. Anlass für den PoC waren die prognostizierten Steigerungen der Datenmengen, die von heutigen Großrechnern produziert werden können, und die hieraus resultierenden IT-technischen Herausforderungen für ein zukünftiges Datenmanagement im DWD.

SAP Hana ist eine hochmoderne Hauptspeicherdatenbank-Technologie. Sie verspreche bahnbrechende Leistungen in der Verarbeitungsgeschwindigkeit, die dem steigenden Bedarf nach immer genaueren räumlich detaillierteren Wetterprognosen, gerecht werden könnte. Dieser Testlauf und das Stadtklima-Modul werde nur der Beginn einer Zusammenarbeit des DWD mit Disy sein. In den nächsten drei Jahren sollen gemeinsam auch in anderen Fachbereichen weitere Aufgaben gelöst werden.

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