Persistent Identifiers (PIDs) 

 

PIDs bieten Mehrwerte

• Für Forschende liegen die Hauptvorteile von PIDs in der besseren Auffindbarkeit von Forschungsobjekten und der größeren Sichtbarkeit eigener Arbeiten und der gegebenenfalls zugrunde liegenden Forschungsdaten. Die bessere Auffindbarkeit von Forschungsobjekten und deren Kontextualisierung durch PIDs und ihre Metadaten schafft eine größere Transparenz im Forschungsprozess und erleichtert die Qualitätseinschätzung dieser Ressourcen. Außerdem profitieren Forschende von der Möglichkeit, über die ORCID einrichtungs- bzw. arbeitgeberübergreifende Biographien inklusive sämtlicher Leistungen wie Publikationslisten, Gutachtertätigkeiten, Gremienarbeit, Mitgliedschaften zu erstellen. Integrationen mit institutionellen Forschungsinformations-, PID-, Verlagssystemen, anderen bibliographischen Datenbanken (z. B. Scopus), etc. ermöglichen die automatische Aktualisierung dieser Daten.
• Für Bibliotheksbeschäftigte und Repositorium-Manager sind die Langlebigkeit und Vertrauenswürdigkeit von PIDs ein großer Vorteil sowie eine Möglichkeit der Bewertung von Forschungsobjekten und deren Verknüpfungen zu Forschenden und Forschungseinrichtungen. PIDs verbessern und vereinfachen Prozesse wie Katalogisierung und Berichterstattung.
• Für Entwickelnde erleichtern PIDs die systemübergreifende Zusammenarbeit. Außerdem wird die Interoperabilität durch standardisierte Metadatenanforderungen und APIs der Systemanbieter erleichtert.
• Für Forschungsförderorganisationen verbessert sich die Nachvollziehbarkeit und Berichtbarkeit der geförderten Forschung. Durch die eindeutige Identifizierung der beteiligten Forschenden und der Forschungsressourcen sowie deren Verknüpfung mit einer Förderer- und Projekt-ID erhöht sich die Transparenz der Forschungsleistung und deren Nachnutzung. Dies alles wird durch ein Netzwerk von PID-Systemen ermöglicht und ist via einer von DataCite bereitgestellten GraphQL API oder dem Webservice DataCite Commons abrufbar.
• Für Verlage verbessern PIDs die Sichtbarkeit und Vertrauenswürdigkeit ihrer Ressourcen und bieten einen interoperablen Rahmen zur optimierten Nachnutzung veröffentlichter Forschungsarbeiten.

 

PID-Systeme

Ein PID muss mehrere Anforderungen erfüllen: Er muss potenzielle Mehrdeutigkeiten der zu beschreibenden Ressource beseitigen, er sollte von Menschen und Maschinen lesbar sein, eine zuverlässige Abrufbarkeit bieten und muss persistent, also dauerhaft verfügbar, sein. Darüber hinaus hängt ein global erfolgreiches PID-System von der Popularität und Akzeptanz des Systems, einer nachhaltigen Infrastruktur, einem Finanzierungs- und Verwaltungsmodell, der Qualität der Dokumentation, der Einhaltung von Standards, der Interoperabilität mit anderen Systemen und der Offenheit und Bereitschaft zur Kooperation, Harmonisierung und Integration mit bestehenden Services innerhalb der breiten Forschungslandschaft ab.

Die meisten PID-Systeme erfüllen diese Anforderungen in unterschiedlichem Maße, wobei zu beachten ist, dass es nicht möglich ist, die Eigenschaften eines PID-Systems zu beurteilen, ohne seine Anwendungsfälle zu berücksichtigen. Diese können die Nutzung für bestimmte Objekttypen, Granularitätsoptionen oder Publikationsstufen einschränken.

 

PID-Systeme im Überblick

	URN:NBN:DE	B2HANDLE	ePIC	Archival Resource Key (ARK)	DOI
Popularität und Akzeptanz	45 Millionen (Stand: Ende 2020)	k. A.	k. A.	8,2 Milliarden (Stand: September 2020)	230 Millionen (Stand: Januar 2021)
Beispiel	nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:91-diss20060308-1417541491	hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-002D-6078-A	hdl.handle.net/21.012/xyz-123	myrepo.example.org/ark:/12345/bcd987	doi.org/10.5438/1dgk-1m22
Eingeführt	2003	k. A.	2009	2001	2000
Handle System	k. A.	ja	ja	nein	ja
Standardisierte Metadaten	ja	k. A.	k. A.	nein	ja
Unabhängig auflösbar	ja	k. A.	k. A.	ja	ja
Reichweite	Deutschsprachige Länder	Europa	Europa	global	global
Zentralisierte Verwaltung	ja	ja	ja	nein	ja
Globale Kommunikation und Dokumentation	nein	nein	nein	ja	ja
Interoperabilität mit anderen PID-Systemen (ORCID, ROR)	teilweise	k. A.	k. A.	nein	ja

 

Die Weiterentwicklung der PID-Systeme wird von nationalen und internationalen Förderorganisationen breit gefördert. So wurde beispielsweise im EU-geförderten Projekt Technical and Human Infrastructure for Open Research (THOR) umfangreich an der Harmonisierung der Metadaten von DOIs für Zeitschriftenartikel (Crossref), DOIs für Datensätze (DataCite) und ORCID für Personen gearbeitet. Das Nachfolgeprojekt FREYA erweiterte die Infrastruktur für PIDs als Kernbestandteil offener Forschung, indem es die Verwendung von Identifikatoren auf Organisationen (ROR) und neue Arten von Inhalten (Software, Geräte, physische Proben, Workflows, etc.) ausweitete. Darüber hinaus zielte FREYA darauf ab, andere etablierte PID-Systeme innerhalb von Forschungsgemeinschaften zu integrieren, wie zum Beispiel die Akzessionsnummer in den Biowissenschaften.

Wichtige Forschungsförderer und -räte empfehlen die Verwendung von offenen Standards für PIDs anstelle von proprietären Modellen. So spricht sich beispielsweise der Wissenschaftsrat in seinen Empfehlungen zum Kerndatensatz Forschung (KDSF) für die Verwendung von offenen Standard-PIDs aus. Der DOI mit seinem ISO-Standard (ISO 26324) ist der am weitesten verbreitete PID für Publikationen und Datensätze und dient als De-facto-Standard für die globale Forschungsgemeinschaft. Der DataCite-DOI und die dazugehörigen Metadaten spielen eine Schlüsselrolle bei der Fairness von Forschungsdaten und sind ein integraler Bestandteil der europäischen und globalen PID-Landschaft.

PID-Services sind in der globalen Forschungsgemeinschaft verwurzelt und werden von ihr entwickelt. Damit wird sichergestellt, dass die Gemeinschaft im Mittelpunkt der Aktivitäten steht, um die Entwicklung, Standards, Richtlinien und bewährte Verfahren zu lenken, die Akzeptanz voranzutreiben, die Interessenvertretung zu fördern und an der Steuerung aller forschungsbezogenen Themen teilzunehmen. Diese Aktivitäten finden zum Beispiel in den Gruppen der Research Data Alliance (RDA) statt. Die RDA baut die sozialen und technischen Netzwerke zur Unterstützung von Open Science auf. Andere internationale Initiativen wie GO FAIR konzentrieren sich besonders auf FAIR-Daten und -Dienste. Ihr Output ist eingebettet in den EOSCpilot, EOSC-hub, OpenAIRE, FREYA und alle kommenden Projekte im INFRAEOSC-Programm der Europäischen Kommission. In den verschiedenen Disziplinen, die durch ESFRI ERICs beraten werden, den derzeit aufgebauten Community Data Services Clusters, wie zum Beispiel das EOSC-Life Projekt im Rahmen des EU-OPENSCREEN ERIC, wird der Output ebenfalls eingebettet.

Eine weite Verbreitung von PIDs erhöht den Mehrwert, den PID-Services schaffen können. Die oben erwähnten Initiativen und Projekte wie RDA, GO FAIR, DICE, Make Data Count, FAIRsFAIR, ORCID DE und re3data COREF tragen dazu bei, diesen Prozess zu fördern und den FAIR-Datenaustausch zu unterstützen. Deutsche Forschungsorganisationen implementieren derzeit soziale und technische Infrastrukturen, um die PID-Services zu nutzen. Insgesamt sind die zunehmende Verbreitung und Akzeptanz von DOIs und ORCIDs feststellbar. So ist die Zahl der DataCite-DOIs im TIB DOI Konsortium von 2012 von über 25.000 DOIs auf über 1.5 Millionen DOIs im Jahr 2022 gestiegen. Das deutsche ORCID-Konsortium ist von fünf Mitgliedern im Jahr 2016 zu 78 Mitgliedern im Jahr 2022 gewachsen. Dennoch gibt es noch viel ungenutztes Potenzial, das sich unter anderem aus mangelnder IT-Infrastruktur, Wissenslücken und begrenzter Ressourcenverfügbarkeit auf Seiten der Forschungseinrichtungen ergibt. Auf Seiten der Forschenden könnten PIDs durch eine breitere Anwendung künftig noch in erheblich größerem Maße als derzeit die gemeinsame Datennutzung und eine offene, transparente Wissenschaft unterstützen.

 

PIDs bieten Qualität

Menschen-, maschinenlesbare und interoperable Metadatenstandards sind ein zentrales Element für die Umsetzung von Qualitätsmanagement in Repositorien. Die Integration von PIDs ist der Schlüssel für die Etablierung solcher Standards und wird von mehreren Qualitätsmanagement-Konzepten adressiert. So bilden beispielsweise das CoreTrustSeal (CTS) - fusioniert aus dem früheren Data Seal of Approval (DSA) und dem ICSU World Data System (WDS) Member Certification -, das nestor-Siegel für vertrauenswürdige digitale Archive und der ISO 31644-Standard ein dreistufiges globales Rahmenwerk für die Zertifizierung von Repositorien. Alle drei Konzepte erfordern die zuverlässige Zugänglichkeit der Metadaten, die das wissenschaftliche Objekt beschreiben.

Generische Metadaten sind in Forschungsgemeinschaften aller Disziplinen weit verbreitet. Ihre Verwendung erleichtert die Interoperabilität zwischen Systemen und Disziplinen, ermöglicht ein standardbasiertes Qualitätsmanagement und bietet auf diese Weise Verlässlichkeit für die Wiederverwendung von Daten. Ein generelles Problem von generischen Metadatenstandards ist die Beschränkung auf generische Kategorien und die relative Unschärfe der verwendeten Kategorien, um eine Anwendung in einem möglichst großen Bereich zu ermöglichen. Infolgedessen benötigen Forschende und Datenkuratierende unter Umständen eine Anleitung, wie und in welchem Detail sie Daten beschreiben sollten.

Fachspezifische Metadaten hingegen sind auf die Besonderheiten der verwendeten Daten und Standards der jeweiligen Disziplin zugeschnitten und liefern sehr spezifische Informationen, die sich nur schwer in ein generisches Schema integrieren lassen. Für konsistente und qualitativ hochwertige Metadaten ist es daher unerlässlich, dass die PID-Konsortien Anleitungen und Best-Practice-Hinweise zur Integration von fachspezifischen Metadaten in ein generisches Schema geben.

Das DataCite-Metadatenschema ist eine Liste von Kern-Metadateneigenschaften, die für eine genaue und konsistente Identifizierung eines Objektes zu Zitations- und Retrievalzwecken ausgewählt wurden. Das von der Forschungsgemeinschaft entwickelte und stetig verfeinerte Metadatenschema unterstützt die Offenheit und die zukünftige Erweiterbarkeit des Schemas durch die Zusammenarbeit mit der Dublin Core Metadata Initiative (DCMI) Science and Metadata Community (SAM), um ein Dublin Core Application Profile für das Schema zu pflegen.

Obwohl das DataCite-Metadatenschema mit jeder neuen Version erweitert wurde und dabei jeweils auch fachspezifische Bedürfnisse für passgenaue Metadatenfelder aufgenommen wurden, ist es dennoch so konzipiert, dass es für ein breites Spektrum von Forschungsobjekten generisch und disziplinunabhängig einsetzbar ist. DataCite-Metadaten unterstützen in erster Linie das Zitieren und Auffinden von Daten; sie sollen die disziplinspezifischen Metadaten, die die Daten vollständig beschreiben und für das Verständnis und die Wiederverwendung unerlässlich sind, weder ersetzen noch überflüssig machen. Das DataCite-Metadatenschema bietet jedoch eine zuverlässige Methode zur Verknüpfung der fachspezifischen Metadaten mit den Metadaten des Forschungsobjektes.

 

PIDs machen Forschungsdaten FAIR

Die von der internationalen FORCE11-Initiative entwickelten FAIR-Prinzipien sind Richtlinien, die die Auffindbarkeit, Zugänglichkeit, Interoperabilität und Nachnutzbarkeit von Forschungsdaten fördern. Diese Prinzipien sind ein international anerkannter Rahmen von Mindestanforderungen an Forschungsdaten einschließlich Metadaten und Protokollen, die ein effektives Forschungsdatenmanagement unterstützen.

Ein wesentlicher Bestandteil für die Umsetzung der FAIR-Prinzipien ist die Verwendung von PIDs, die eine eindeutige Identifizierung aller wissenschaftlichen Ergebnisse, zum Beispiel Forschungsdaten, sowie von Förderern, Forschungsorganisationen, Forschenden und Forschungsprojekten ermöglichen. Die mit PIDs verbundenen obligatorischen und standardisierten Metadaten machen Forschungsdaten auffindbar, zugänglich und zitierbar.

 

to be Findable - Auffindbarkeit Standardisierte PID-Metadaten unterstützen die Auffindbarkeit von Forschungsdaten.

to be Accessible - Zugänglichkeit Beispiel DOI: Weltweite Auflösbarkeit mit jedem Internet Browser. Die dazugehörige URL kann aktualisiert werden, die DOI bleibt unverändert.

to be Interoperable - Interoperabilität Standard-Vokabulare und Verlinkungen mit anderen PIDs, zum Beispiel Software DOIs, Forschungsgeräte DOIs, ORCIDs in den Metadaten eines PIDs.

to be Reusable - Wiederverwendbarkeit Zitierbarkeit, Reputation, qualitativ hochwertige und aktuelle Metadaten generieren Vertrauen mit anderen PIDs.

 

Eine FAIRe Datenhaltung impliziert nicht, dass die Forschungsdaten automatisch im Sinne von Open Data veröffentlicht werden. Nicht alle Daten können veröffentlicht werden, zum Beispiel aus rechtlichen Gründen. Solange die Bedingungen und Wege zum Zugang ersichtlich sind, werden die FAIR-Prinzipien eingehalten.

Weitere Informationen zu den FAIR-Prinzipien finden Sie hier: 

• Die FAIR Data Prinzipien 
• Detaillierte Auflistung aller Unterpunkte der FAIR Prinzipien (englisch)

Die Interoperabilität wird durch Standardvokabulare und Links zu anderen PIDs in den PID-Metadaten unterstützt. Diese beschreibenden Metadaten werden von der veröffentlichenden Forschungsorganisation in einem menschen- und maschinenlesbaren Format zur Verfügung gestellt, um die PID-Vernetzung für übergreifende Mehrwertdienste, zum Beispiel Wissensgraphen, zu erleichtern. Die Hosting- und Veröffentlichungsrepositorien spielen dabei eine wichtige Rolle, indem sie eine umfassende Qualitätsstrategie umsetzen, die reichhaltigen und aktuellen Metadaten, PID-Services nach bewährten Verfahren, Lizenzinformationen, Richtlinien, Methoden zur Qualitätskontrolle und Unterstützung umfasst. Auf diese Weise schaffen die Repositorien Vertrauen in die Wiederverwendbarkeit von Forschungsdaten. 

Re3data, die weltweit umfassendste Referenzquelle für Forschungsdateninfrastrukturen, hat einen ersten Schritt als Baustein für eine Zertifizierung von vertrauenswürdigen FAIR-Repositorien unternommen. Mehrere Forschungsprojekte zielen darauf ab, die PID-Services zu verbessern, um die Unterstützung der FAIR-Prinzipien für Forschungsdaten zu optimieren. In den letzten Jahren wurden internationale Standards für die Referenzierung festgelegt, darunter die offenen Standards Digital Object Identifier (DOI) und Open Researcher and Contributor Identifier (ORCID).

 

PIDs ermöglichen Netzwerke

Nationale und europäische Projekte und Initiativen bauen auf PID-Services auf, um Open Science und Wissensaggregation durch die Verwendung und Verknüpfung von Metadaten zu unterstützen. So aggregiert OpenAIRE beispielsweise Metadaten von PIDs, um Informationen über Forschungsergebnisse als Teil der offenen wissenschaftlichen Plattform EOSC bereitzustellen. Dazu gehören Informationen über Provenienz, Datennutzung und Zitierung. Ein weiteres Kernelement von EOSC ist der PID-Graph, der von dem von der EU geförderten Projekt FREYA mit dem Ziel entwickelt wurde, die Auffindbarkeit, Transparenz, Reproduzierbarkeit und Qualitätssicherung der Forschung zu verbessern.

Provenienz: PID-Services liefern Informationen über die ursprüngliche Quelle der wissenschaftlichen Objekte und verfolgen Veränderungen, wodurch Transparenz und Vertrauen gestärkt werden. Ein Beispiel sind die Vertrauensprinzipien von ORCID, die eine transparente Identifizierung der Herkunft des wissenschaftlichen Objekts in jedem ORCID-Datensatz vorsehen. Über die Zusammenarbeit mit dem in ORCID eingebundenen DOI-Dienstleistern DataCite und Crossref werden automatische Aktualisierungen der Publikationsliste des Forschenden im ORCID-Datensatz vorgenommen und verifiziert. Dieser Dienst vereinfacht die Record-Pflege und ist ein Mechanismus zur Qualitätskontrolle der in ORCID eingegebenen Daten.

Datennutzung und Zitierung: Scholix ist ein Empfehlungsrahmen für die Verknüpfung digitaler Objekte, um die Interoperabilität zwischen bestehenden PID-Metadatenschemata zu ermöglichen und die Mittel für zum Beispiel die Nachverfolgung von Datenzitaten bereitzustellen. Das gemeinsame Projekt Make Data Count der California Digital Library, DataCite und DataOne hat diesen Rahmen angepasst und Datenverwendungs- und Zitierdienste für die Forschungsgemeinschaft entwickelt. Ein weiterer Bestandteil des Projekts war die Modifizierung des Counter Code of Practice, um standardisierte Prozesse, Richtlinien und Metriken für die Nutzung von Forschungsdaten zu etablieren und so die Anerkennung von Datenpublikationen zu erhöhen und Anreize für die gemeinsame Nutzung und Wiederverwendung von Daten zu schaffen. Die Zitationsmetadaten werden aus den Datensatz- und Artikelmetadaten extrahiert und im Event Data Service von DataCite via öffentlicher REST API bereitgestellt.

PID-Graph: Der PID-Graph ist ein Modell, das bestehende Verknüpfungen von PIDs verwendet, die in den entsprechenden Metadatensätzen beschrieben sind, einschließlich Textpublikationen, die einen Forschungsdatensatz zitieren oder Publikationen, die mit einer Forschungseinrichtung oder einem Forschungsförderer verknüpft sind. Hierfür werden die Metadaten in den Datenbanken von DataCite, Crossref, ORCID, ROR und re3data abgefragt. Der PID-Graph aggregiert Publikationen und Zitationen auf der Ebene der Forschenden, der wissenschaftlichen Einrichtung oder des Forschungsförderers. Diese Daten können via GraphQL API oder dem Webservice DataCite Commons abgerufen werden. Der PID-Graph wurde in dem von der EU-Kommission geförderten Projekt FREYA entwickelt.

 

Die Rolle der TIB: PID- und Metadatenservices

Als erste DOI-Registrierungsagentur für Forschungsdaten hat die TIB Expertise für das Publizieren, Identifizieren und Zitieren von Forschungsdaten aufgebaut. Im Jahr 2009 war die TIB Initiatorin und Mitbegründerin des gemeinnützigen Vereins DataCite, dessen Geschäftsstelle von der TIB geführt wird. DataCite ist mit mehr als 240 Mitgliedsorganisationen die führende Registrierungsagentur von DOIs für Forschungsdaten. Mehr als 2.000 Repositorien, die von Forschungsorganisationen weltweit verwaltet werden, nutzen die Services von DataCite. Die TIB betreut mehr als 140 Datenzentren, die von deutschen Hochschulen und Forschungseinrichtungen verwaltet werden, mit DOIs im TIB DOI Konsortium. Sie haben seit 2005 gemeinsam über 1,5 Millionen DOIs registriert. Der Schwerpunkt der DOI-Registrierung liegt derzeit bei Forschungsdaten (21 %). Das Serviceangebot der TIB umfasst: 

• administrative Dienstleistungen, 
• initiale Einführung, 
• Bereitstellung von Informationen und Beratung, 
• 1st Level Technical Service und 
• Metadatenservices.

Die TIB ist Konsortialführerin des deutschen ORCID-Konsortiums mit derzeit mehr als 70 Mitgliedsorganisationen. Gemeinsam mit den Projektmitgliedern des von der DFG geförderten Projekts ORCID DE unterstützt sie die Einführung von ORCID an deutschen Forschungseinrichtungen. Als Konsortialführerin hat die TIB folgende Aufgaben: 

• Mitgliederwerbung, 
• administrative Dienstleistungen, 
• Initial Onboarding, 
• Bereitstellung von Informationen und Beratung und
• 1st Level Technical Service.

Die TIB ist an mehreren nationalen und internationalen Initiativen und Projekten beteiligt, die das gemeinsame Ziel haben, Forschungsdaten FAIR zu machen.

Die Research Organization Registry (ROR) ist eine weitere offene, interoperable (Standard API) und von der Forschungsgemeinschaft vorangetriebene Identifier-Plattform, die eine wichtige Rolle innerhalb der PID-Landschaft spielt. ROR löst den Anwendungsfall der Zugehörigkeit (Affiliation), indem es die Forschungsorganisation eindeutig und dauerhaft identifiziert und diese mit dem Forscher und den wissenschaftlichen Objekten verbindet. Hierfür kann die ROR ID in die DataCite-Metadaten eingetragen werden. Die TIB wird ROR in ihre PID-Services integrieren. Die Integration von persistenten Identifikatoren wie DOI, ORCID und ROR ist entscheidend für eine nachhaltige Publikationskultur als Teil des Forschungsdatenmanagements. Die TIB ist an aktuellen PID-Entwicklungen für neue Inhalte oder Objekttypen wie Software, Forschungsinstrumente, Daten-Management-Pläne, Repositorien und Konferenzen beteiligt, die die Sichtbarkeit und Nachnutzbarkeit von Forschungsergebnissen sowie insgesamt die Vertrauenswürdigkeit von Forschung verbessern werden.