die alle MaterialDigital-Projekte miteinander verbinden soll. Was sie kann, was sie nicht kann, und warum sie das Rückgrat der deutschen Werkstoffdigitalisierung ist.
Ende 2023 erschien in der Fachzeitschrift *Materials & Design* das Paper, mit dem die deutsche Werkstoffforschung zum ersten Mal eine gemeinsame semantische Grundlage bekam: „PMD Core Ontology — Achieving semantic interoperability in materials science" von
Bayerlein und Kollegen aus dem BAM, dem FIZ Karlsruhe und der TU Berlin. Die darin beschriebene PMDco hat sich seitdem zur De-facto-Standardsprache im MaterialDigital-Programm entwickelt — die meisten der über 40 geförderten Verbundprojekte bauen darauf auf.
Was eine Mid-Level-Ontologie überhaupt ist, lässt sich am besten als Brücke beschreiben. Ganz oben liegen abstrakte Top-Level-Ontologien wie die ISO-zertifizierte BFO (Basic Formal Ontology) mit knapp drei Dutzend philosophischen Grundkategorien — Dinge, die existieren, Dinge, die geschehen, Eigenschaften, Rollen. Ganz unten liegen Domain-Ontologien wie OCO für Keramik oder BattINFO für Batterien, mit Tausenden material-spezifischen Klassen. Dazwischen klafft ohne Mid-Level eine Lücke — PMDco füllt sie mit etwa 870 Klassen, die Materialwissenschaft an sich beschreiben: Prozesse, Proben, Messungen, Eigenschaften, Datenformate.
Die aktuelle Version PMDco 3.0 (März 2026 veröffentlicht) ist BFO-aligned und importiert zusätzlich aus elf weiteren Ontologien — darunter QUDT für Einheiten, IAO für Datenobjekte, CHEBI für Chemie. Sie ist damit mehr als eine Liste von Begriffen: Sie ist ein gewachsenes Beziehungsnetz, das festlegt, wie sich Material, Prozess, Messung und Eigenschaft zueinander verhalten.
In DILEMA-K nutzt Numberland PMDco als Brückenschicht: Die keramik-spezifische OCO importiert PMDco-Klassen und spezialisiert sie für Funktionskeramik. So bleibt ein OCO-Datensatz für jedes andere MaterialDigital-Projekt lesbar, das ebenfalls PMDco spricht — der
Stahldigital-Anwender kann eine BNT-BT-Probe verstehen, ohne die Keramik-Tiefe kennen zu müssen.
„PMDco ist eine bemerkenswert pragmatische Ontologie — bewusst unterspezifiziert, damit jede Domäne sie erweitern kann, ohne sich
selbst zu blockieren. Ohne PMDco hätten wir 40 inkompatible Materialprojekte. Mit PMDco hat Deutschland zumindest die Chance,
sie zusammenzuhalten." — Dr. Wolfgang Grond, Gründer numberland
Zahlen, Daten, Fakten
- - PMDco: 868 Klassen, neun Komponenten-Module, importiert aus 11 externen Ontologien (BFO, QUDT, IAO, OBI, CHEBI, COB, UO, STATO, OWL-Time, NFDIcore, RO)
- Lizenz: CC BY 4.0, GitHub-Versionierung, w3id.org-Namespace
- Aktuelle Version: 3.0.0 (Release März 2026, BFO-aligned)
- Wartung: bi-wöchentliche Community-Sessions („Ontology Playground")
- Numberland-Position: OCO importiert PMDco als L0-Bridge, erweitert sie für Keramik um über 5000 Klassen und 170000 Axiome