Stärkung der Citizen Science-Infrastruktur durch offene wissenschaftliche Hardware
Von gemeinschaftlich entwickelten Sensoren bis hin zu Observatorien in Klassenzimmern – offene Wissenschafts-Hardware prägt bereits einige der wirkungsvollsten Citizen Science-Initiativen. Ausgehend von den Diskussionen und Erkenntnissen des HEROES-Workshops untersucht dieser Beitrag, wie freizugängliche Hardware als grundlegender Bestandteil der Citizen Science-Infrastruktur in Europa und darüber hinaus dienen kann.
Autorin: Rosy Mondardini
Foto: CERN
Vom 19. bis 21. Januar 2026 brachte der Workshop Hardware Ecosystem Requirements for Open and Emerging Science (HEROES) eine internationale Gruppe von mehr als 40 Forschenden, Praktikern, Geldgebern und institutionellen Führungskräften zusammen, um über die Zukunft von Open Science Hardware (OScH) und ihre Rolle in der offenen und partizipativen Forschung nachzudenken. Die Veranstaltung wurde von der Open Science Hardware Foundation in Zusammenarbeit mit dem CERN, dem SDG Solution Space und RIECS organisiert und fand an drei Orten in Genf statt: am CERN, im SDG Solution Space der Universität Genf und bei der Internationalen Fernmeldeunion.
Für die Citizen-Science-Community ist diese Diskussion nicht abstrakt. Viele erfolgreiche Citizen-Science-Initiativen basieren auf offenen oder offen dokumentierten Instrumenten, mit denen die Teilnehmenden Daten sammeln, die Messverfahren verstehen und die Werkzeuge an die lokalen Gegebenheiten anpassen können. Offene Hardware ermöglicht es den Bürger*innen nicht nur, Beobachtungen beizusteuern, sondern sich auch intensiver mit dem wissenschaftlichen Prozess selbst auseinanderzusetzen.
Open Hardware als Grundlage für Partizipation
Während des gesamten Workshops betonten die Teilnehmenden, dass Open Science-Hardware nicht einfach als eine Sammlung von Tools verstanden werden sollte, sondern als Infrastruktur für die Beteiligung. Citizen Science liefert einige der deutlichsten Beispiele dafür, wie dieser Ansatz in der Praxis funktioniert.
In Schulen verteilte Netzwerke von Kosmischen-Strahlen-Detektoren haben gezeigt, wie offene Hardware Klassenzimmer in echte wissenschaftliche Observatorien verwandeln kann, die veröffentlichungsfähige Ergebnisse liefern und gleichzeitig die Bildung fördern. In den Umweltwissenschaften haben offene Sensorplattformen es Communities ermöglicht, die Luft- und Wasserqualität, die Artenvielfalt und die lokalen Klimabedingungen zu überwachen – oft in Regionen, in denen kommerzielle Instrumente nicht verfügbar wären. Offene Mikroskopieprojekte, bei denen lokal hergestellte Open Source-Mikroskope zum Einsatz kommen, haben es Citizen Scientists und Communities weltweit ermöglicht, hochwertige biologische Beobachtungen und Diagnosen durchzuführen.
In allen diesen Fällen macht Offenheit die Hardware verständlich, reparierbar und anpassungsfähig und trägt dazu bei, dass Projekte über geografische Grenzen und Zeiträume hinweg skaliert werden können.
Vom Tool bis zur Infrastruktur
In dem zweieinhalbtägigen Workshop wurde untersucht, wie sich OScH von einer Sammlung vielversprechender Tools zu einem umfassenderen Ökosystem und einem strategischen Bestandteil von Forschungsinfrastrukturen entwickelt. Die Diskussionen gliederten sich in vier miteinander verbundene Themenbereiche: Institutionen, Standards, Wirtschaftlichkeit und Ökosysteme. Dabei wurde die gemeinsame Auffassung zum Ausdruck gebracht, dass die Zukunft von OScH ebenso sehr von Governance, Koordination und Anreizen abhängt wie von der technischen Gestaltung.
Die Teilnehmenden stellten fest, dass Open Hardware einen hohen technischen Reifegrad erreicht hat, mit zahlreichen erfolgreichen Designs, aktiven Communities weltweit und wachsender politischer Anerkennung, unter anderem in der UNESCO-Empfehlung zu Open Science. Trotz dieser Fortschritte ist OScH in den meisten Forschungseinrichtungen noch weit davon entfernt, zum Mainstream zu zählen. Die Lücke wird in der fehlenden verbindenden Infrastruktur gesehen, die es Open Hardware-Initiativen ermöglichen würde, fortzubestehen und zu wachsen.
Es traten mehrere wiederkehrende Herausforderungen auf:
- Bei Open Hardware-Projekten geht es selten um die Anschaffungskosten der Geräte. Vielmehr hängt die Nachhaltigkeit davon ab, ob Communities und Institutionen die Wartung, Dokumentation und Verwaltung langfristig unterstützen.
- Die institutionelle Beschaffung erwies sich sowohl als grosses Hindernis als auch als wirkungsvoller Hebel. Offene Hardware wird trotz ihrer Vorteile in Bezug auf Transparenz, Anpassungsfähigkeit und langfristige Nachhaltigkeit häufig als riskant oder nicht standardisiert wahrgenommen. Eine Änderung dieser Wahrnehmung könnte eine breitere Akzeptanz ermöglichen: Wenn Institutionen offene Hardware als legitime Forschungsinfrastruktur anerkennen, könnten Citizen Science-Projekte von grösserer Stabilität und einem grösseren Umfang profitieren.
- Standards spielten als Instrumente für Interoperabilität und Vertrauen eine wichtige Rolle. Leichte, offene Standards können es einfacher machen, Daten von vielen Mitwirkenden zu kombinieren, Messungen projektübergreifend zu vergleichen und von Bürger*innen generierte Daten in professionelle Forschungsinfrastrukturen zu integrieren.
- Die Sichtbarkeit des Ökosystems bleibt begrenzt: Obwohl die OScH-Communities sehr lebendig sind, fehlen ihnen oft Mechanismen zur Entdeckung und Vernetzung, was die kollektive Wirkung mindert.
Warum dies für Citizen Science und RIECS von Bedeutung ist
Der Workshop konzentrierte sich bewusst auf zwei Praxisbereiche: partizipative Wissenschaft und künstliche Intelligenz. Während der gesamten Veranstaltung war die Übereinstimmung zwischen Open Science-Hardware und Citizen Science ein wiederkehrendes Thema, das konkret veranschaulichte, wie Open Hardware bereits heute eine verteilte Datenerfassung, ein stärkeres Engagement und eine gemeinsame Verantwortung für wissenschaftliche Prozesse ermöglicht. Citizen Science floriert, wenn die Teilnehmenden direkt mit den Instrumenten arbeiten können, die Daten generieren, anstatt nur mit Apps oder Plattformen zu interagieren. Open Hardware macht dies durch ihr Design möglich.
Diese Diskussionen fanden grossen Anklang bei RIECS, dessen Vision einer europäischen Infrastruktur für Citizen Science darauf abzielt, Fragmentierung zu reduzieren und die Rolle der Gesellschaft als aktiver Partner in der Forschung zu stärken. Durch die Integration von Open Science-Hardware als zentrale Grundlage neben offenen Daten und offenen Methoden könnte RIECS dazu beitragen, bestehende Initiativen miteinander zu verbinden, nachhaltige Praktiken zu unterstützen und die Sichtbarkeit und Wirkung von Citizen Science in ganz Europa zu erhöhen.
Künstliche Intelligenz hingegen diente als zukunftsweisendes Beispiel und unterstrich die wachsende Bedeutung von offener Hardware für Transparenz, Reproduzierbarkeit und Gerechtigkeit in der KI-gestützten Forschung. In den Diskussionen wurde untersucht, wie offene Hardware und offene Infrastrukturen dazu beitragen können, dass neue KI-Tools die Werte der offenen Wissenschaft unterstützen und nicht untergraben.
Ausblick
Der letzte Tag des HEROES-Workshops konzentrierte sich darauf, Diskussionen in Massnahmen umzusetzen, darunter die Skizzierung eines gemeinsamen Bildes der OScH-Landschaft und die Festlegung von Prioritäten für die zukünftige Forschung und Zusammenarbeit. Der Workshop bekräftigte das Verständnis, dass OScH ein wichtiger Wegbereiter für integrative, partizipative Wissenschaft ist, und hob die strategische Rolle von Citizen Science als einen der Bereiche hervor, in denen ihr Wert bereits deutlich unter Beweis gestellt wurde.
Da Citizen Science sowohl hinsichtlich seines Umfangs als auch seiner Ambitionen weiter wächst, legen die Erkenntnisse aus HEROES nahe, dass Investitionen in offene Hardware und in die Ökosysteme, die diese unterstützen, für den Aufbau widerstandsfähiger, kollaborativer Forschungsinfrastrukturen für die Zukunft unerlässlich sind.