Trend Nr. 1: Aufkommen von Cloud-nativen Architekturen in staatlichen Systemen
Unter Cloud-nativen Architekturen verstehen wir den Aufbau von Systemen, die von Anfang an für den Betrieb in Cloud-Umgebungen ausgelegt sind - unter Nutzung von Containern, Microservices, Orchestrierung (wie Kubernetes) und dynamischer Skalierung.
Die Einführung von Cloud Computing wird immer mehr zur Grundlage glaubwürdiger Modernisierungsstrategien in der IT des Bundes.
Die Cloud Native Computing Foundation (CNCF) berichtet, dass 89 % der Organisationen im Jahr 2024 (teilweise oder vollständig) Cloud-native Anwendungen einsetzen werden - ein neuer Höchststand. Ebenso geben 55 % der Entscheidungsträger für Cloud-Dienste in der Regierung an, verteilte Cloud-native Datenbanken zu verwenden.
Diese Dynamik zeigt, dass wir Cloud-Native-Funktionen nicht als optional behandeln können. Für staatliche Systeme bedeutet die Umstellung von lokaler Infrastruktur auf elastische Container-Umgebungen einen Gewinn an Skalierbarkeit, Belastbarkeit und Agilität. Plattform-Engineering wird zum Schlüssel, weil es die Entwickler vor der Komplexität der Infrastruktur schützt und gleichzeitig Best Practices ermöglicht.
Von Monolithen zu skalierbaren, flexiblen Umgebungen
Viele staatliche Systeme laufen heute noch auf monolithischen Architekturen - großen Codebasen, bei denen eine Änderung in einem Teil des Systems einen Neuaufbau oder eine Neuverteilung der gesamten Anwendung erfordern kann.
Umstellung auf Cloud-Native:
- Zerlegt den Monolithen in einsatzfähige Microservices.
- Ermöglicht horizontale Skalierung - nur Teile, die mehr Ressourcen benötigen, werden skaliert.
- Unterstützt Plattform-Engineering-Teams bei der Bereitstellung von Self-Service-APIs für Entwickler.
- Minimiert Ausfallzeiten und unterstützt die kontinuierliche Bereitstellung.
Fazit: Als CIOs sollten Sie die Cloud-Native-Einführung nicht nur bei "neuen Builds" anstreben, sondern als einen Weg zur schrittweisen Modernisierung von Legacy-Anwendungen.
Trend Nr. 2: Microservices und ereignisgesteuerte Architektur
Bei der Microservices-Architektur wird eine Anwendung in kleine, lose gekoppelte Dienste unterteilt, die jeweils eine Aufgabe erfüllen. Die ereignisgesteuerte Architektur verwendet Ereignisse (z. B. "Benutzer hat Formular abgeschickt", "Sensor ausgelöst", "Leistung genehmigt") als Rückgrat der systemübergreifenden Kommunikation.
Durch die Kombination dieser beiden Elemente entstehen flexiblere, widerstandsfähigere und modernere Systeme, die die Komplexität der Integration verringern. In einem monolithischen System wartet jedes Modul häufig auf synchrone Aufrufe, so dass sich Latenzzeiten oder Ausfälle in einem Teil kaskadenartig auswirken.
Mit ereignisgesteuerten Microservices:
- Dienste können Ereignisse asynchron veröffentlichen.
- Andere Dienste abonnieren diese und agieren unabhängig.
- Wir entkoppeln Abhängigkeiten, so dass jeder Dienst unabhängig skalieren oder weiterentwickelt werden kann.
- Wir unterstützen die Echtzeitverarbeitung - unerlässlich für kritische Anwendungen wie Notfallreaktionen oder Betrugserkennung.
Fazit: Microservices und eine ereignisgesteuerte Architektur ermöglichen es Behörden, ihre Systeme Service für Service weiterzuentwickeln, die Zuverlässigkeit zu erhöhen und reaktionsschnelle Bürgerdienste zu unterstützen.
Trend Nr. 3: KI-gestützte Anwendungen und Datenmodernisierung
Die Einführung von KI ist keine futuristische Modeerscheinung - sie ist eine Säule der aufkommenden Technologien bei der Anwendungsmodernisierung. Aber KI kann ohne Datenmodernisierung nicht gedeihen.
KI-gestützte Anwendungen, die von modernen Datenarchitekturen unterstützt werden, helfen den Behörden, die betriebliche Effizienz zu steigern, Prozesse zu automatisieren und technische Schulden zu reduzieren.
In der EY-Umfrage gaben 53 % der IT-Entscheidungsträger in Bundesbehörden an, dass ihre Behörde heute KI einsetzt; 46 % gaben an, dass sie generative KI verwenden. Der ICF-Bericht über Trends in der Bundesverwaltung stellt fest, dass sich die Behörden von KI-Pilotprojekten zu integrierten, missionsgesteuerten Systemen entwickeln, die es den Organisationen ermöglichen, eine geschäftliche Transformation zu erreichen.
Hier erfahren Sie, wie KI und maschinelles Lernen eine Rolle spielen:
- Prädiktive Analytik und intelligente Automatisierung: Prognostizieren Sie den Bedarf, erkennen Sie Anomalien und automatisieren Sie sich wiederholende Aufgaben.
- KI-Kopiloten: Unterstützen Sie Mitarbeiter und Bürger mit schnelleren Arbeitsabläufen.
- Governance und verantwortungsvolle KI: Sicherstellung von Fairness, Transparenz und Verantwortlichkeit für Systeme, die mit sensiblen Daten umgehen.
Um KI zu ermöglichen, müssen Daten modernisiert werden:
- Daten über Silos hinweg konsolidieren und normalisieren.
- Implementieren Sie Data Lakes und Data Mesh-Architekturen.
- Einsatz von Data Governance und Metadatenpraktiken, damit Modelle auf vertrauenswürdigen Daten trainieren.
Fazit: Bauen Sie eine solide Dateninfrastruktur auf und machen Sie KI zu einer zentralen Unternehmensfunktion. Dies ist der Schlüssel zur Beschleunigung der digitalen Transformation in allen Bereichen der Verwaltung.
Trend Nr. 4: Zunehmende Low-Code-/No-Code-Entwicklung
- Bei der Low-Code-Entwicklung werden visuelle Schnittstellen und minimale manuelle Kodierung verwendet.
- Mit No-Code-Tools können nicht-technische Benutzer Anwendungen schnell erstellen, wodurch der betriebliche Aufwand verringert und eine schrittweise Modernisierung unterstützt wird.
Diese Tools demokratisieren die Anwendungsentwicklung und beschleunigen die Bereitstellung - besonders wertvoll, wenn die internen Möglichkeiten begrenzt sind. Nichttechnische Mitarbeiter können bestehende Anwendungen modernisieren oder interne Arbeitsabläufe automatisieren, ohne auf die IT-Abteilung warten zu müssen.
Diese Plattformen müssen jedoch mit den Modernisierungsherausforderungen und den Governance-Rahmenbedingungen in Einklang gebracht werden. APIs, Integrationssicherheit und Konsistenz müssen gewährleistet sein.
Fazit: Betrachten Sie Low-Code/No-Code-Plattformen als Beschleuniger für erfolgreiche Modernisierungsinitiativen - und nicht als Ersatz für eine umfassende Softwareentwicklung.
Trend Nr. 5: Sicherheitsorientierte Modernisierung
Eine Modernisierung, die die Sicherheit vernachlässigt, scheitert. Für Bundesbehörden, die Frameworks wie FedRAMP, FISMA und Zero Trust unterliegen, stehen Sicherheitsbelange an erster Stelle.
Bei einer sicherheitsorientierten Modernisierung wird der Schutz vom Entwurf bis zur Bereitstellung berücksichtigt.
Wichtige Grundsätze:
- DevSecOps für kontinuierliche Sicherheitsintegration in CI/CD-Pipelines.
- Zero-Trust-Modelle, die eine Identitätsüberprüfung und geringstmögliche Privilegien erfordern.
- Einhaltung von Cloud-Standards auf Bundesebene vor der Bereitstellung.
- Bedrohungsmodellierung während des Systemdesigns, nicht danach.
Mitnehmen: Integrieren Sie die Sicherheit in jede Modernisierungsphase. Dadurch wird die Geschäftskontinuität verbessert und sichergestellt, dass die Modernisierungsbemühungen mit den Compliance-Anforderungen übereinstimmen.
