Einbettung in die RWTH Aachen University

 

Historisch betrachtet wurde der Geist der projektorientierten Zusammenarbeit zwischen Mathematik und Ingenieurwissenschaft von Kármán, Kutta und Hopf bereits zu Beginn des letzten Jahrhunderts gelebt. Dieser Ansatz wurde auf der Ebene der rechnergestützten wissenschaftlichen Kooperation im Rahmen erster Sonderforschungsbereiche SFB und Schwerpunktprogramme SPP, z.B. „Finite Approximationen in der Strömungsmechanik“, in den siebziger und achtziger Jahren erfolgreich national intensiviert und in europäischen Kooperationen, die u.a. durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG und das Centre National de Recherche Scientifique CNRS von 1996 bis 2008 gefördert worden sind, weiter verstetigt. Basierend auf dieser ca. 80-jährigen Entwicklung folgte die Gründung des „Center for Computational Science and Engineering“ CCES, das in der Exzellenzinitiative führend bei der erfolgreichen Beantragung der Graduiertenschule AICES war. AICES ist eine Kooperation von mehreren Instituten verschiedener Fakultäten der RWTH Aachen und bietet in Einheit mit einem Forschungsprogramm, das als Schwerpunktthemen die Modellierung von physikalischen und physiologischen Sachverhalten, die Entwicklung numerischer Methoden und die Bereitstellung von Simulationswerkzeugen hat, ein auf Simulationsverfahren spezialisiertes Forschungsprogramm an.

High-Performance Computing im Profilbereich

Parallel wurde in Zusammenarbeit mit dem Forschungszentrum in Jülich die Einrichtung der Sektion High-Performance Computing HPC der Jülich-Aachen Research Alliance JARA etabliert. Die existierenden wissenschaftlichen, methodischen Kapazitäten auf dem Gebiet der Simulationstechniken werden mit Blick auf das Hochleistungsrechnen auf der höchsten Ausbaustufe der Rechneranlage, der internationalen Tier-0 Ebene, weiter entwickelt. Durch die Einrichtung der JARA-HPC Sektion besteht für die Mitglieder priorisierter Zugang zu der JARA-HPC Partition, die im Laufe des Jahres 2012 sukzessive aufgebaut wurde und Ende 2012 eine Gesamtrechenleistung von rund 600 TFlops erreicht hat. Weiterhin wurde die Zusammenarbeit zwischen den Wissenschaftlern der RWTH und dem FZJ auf dem Gebiet des wissenschaftlichen Rechnens durch die Etablierung der German Research School GRS sowie eines Joint Research Centers verstärkt.

Weitere Kooperationen

Vor dem Hintergrund des in dem erfolgreichen Exzellenzantrag formulierten strukturellen Konzepts der RWTH sollen in Absprache mit dem Rektorat das CCES sowie die Aktivitäten von AICES und GRS zusammengefasst werden.

Im Hinblick auf die Lehre im Bereich wissenschaftliches Rechnen ist festzuhalten, dass der konsekutive Bachelor-Master-Studiengang Computational Engineering Science CES unter dem Dach des CCES seit 2004 und der nicht-konsekutive internationale Studiengang Simulation Sciences SiSc im Rahmen der GRS seit 2008 erfolgreich durchgeführt werden. Beide Studiengänge sind ausgeprägt interfakultativ aufgebaut, wobei besonders der Studiengang SiSc die Lehrkapazitäten der RWTH und des FZJ konsequent vereint.

Der Gründungsgedanke von CCES war einerseits durch die Historie, andererseits durch die existierende integrative interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen den Fakultäten geprägt, so dass innerhalb des CCES bereits der in den Exzellenzanträgen der RWTH formulierte integrative und interdisziplinäre Ansatz wissenschaftlich gelebt wurde. Auch die Studiengänge spiegeln von der Struktur und dem Inhalt her diesen Geist wider. Konsequenterweise wurde im Rahmen der Exzellenzinitiative neben sieben weiteren Profilbereichen, die die Forschungsfelder der RWTH zusammengefasst charakterisieren, der Profilbereich Computational Science and Engineering (CompSE) eingeführt. Die Sektion JARA-HPC repräsentiert die enge wissenschaftliche Verbindung auf dem Gebiet des Hochleistungsrechnens innerhalb der computergestützten Wissenschaft zwischen der RWTH und dem FZJ. In dem Profilbereich CompSE werden die Forschungs- und Lehraktivitäten, die sich aus der interfakultativen Zusammenarbeit ergeben, gebündelt. Aufgrund der Basis im Hinblick auf die computergestützte Wissenschaft illustrieren die partiellen Gemeinsamkeiten von CompSE, AICES und JARA-HPC die integrative Bedeutung zwischen dem FZJ und den Fakultäten der RWTH.