Cloud Computing in der Öffentlichen Verwaltung

Die öffentliche Verwaltung auf dem Weg in die Cloud

Cloud Computing in der öffentlichen Verwaltung wird zu einem zentralen Baustein der Verwaltungsdigitalisierung. Statt Server, Speicher und Software ausschließlich in eigenen Rechenzentren zu betreiben, können Behörden IT-Ressourcen flexibel über Cloud-Infrastrukturen beziehen und gemeinsam nutzen. Gleichzeitig gelten für die öffentliche Verwaltung besondere Anforderungen, z.B. was den Datenschutz betrifft.

Doch wie kann Cloud Computing trotzdem in der Öffentlichen Verwaltung eingesetzt werden? Und was steckt eigentlich dahinter? Das erfährst Du in folgendem Artikel!

Was ist Cloud Computing?

Cloud Computing bezeichnet die gemeinsame Nutzung von IT-Ressourcen, wie Speicher, Server oder Software. Statt eigene Rechenzentren zu betreiben, können diese Ressourcen flexibel über gemietete Coud-Infrastrukturen genutzt werden. Dies ist auch für die Öffentliche Verwaltung durch die Flexibilität und Skalierbarkeit von großem Nutzen.

Der entscheidende Unterschied zu klassischen IT-Strukturen besteht darin, dass Ressourcen nicht für jedes Amt oder jede Behörde separat beschafft und betrieben werden müssen. Außerdem fördert eine gemeinsame Nutzung die Zusammenarbeit zwischen Behörden und kann IT-Betrieb und digitale Verwaltungsleistungen effizienter machen.

Gleichzeitig gelten für die öffentliche Verwaltung besondere Anforderungen. Bürgerdaten, und sensible Verwaltungsinformationen dürfen nicht ohne Weiteres auf beliebigen Plattformen verarbeitet werden. Für eine gemeinsame Strategie braucht es daher eine verstärkte IT-Kooperation und Datenschutz sowie Sicherheitsmaßnahmen.

IaaS, PaaS und SaaS: Die drei wichtigsten Cloud-Service-Modelle

Cloud Computing lässt sich in drei grundlegende Servicemodelle unterteilen:

Warum wird Cloud Computing für die öffentliche Verwaltung immer wichtiger?

Verwaltungsdigitalisierung bedeutet heute mehr als die Digitalisierung einzelner Formulare. Bürgerinnen und Bürger erwarten Verwaltungsleistungen zunehmend digital, ortsunabhängig und möglichst ohne Medienbrüche.

Gleichzeitig stehen Behörden vor einem strukturellen Problem: Die Zahl komplexer IT-Systeme steigt, während IT-Fachkräfte knapp sind. Wenn jede Kommune und jede Behörde eigene Infrastruktur und vergleichbare Anwendungen betreibt, entstehen Doppelarbeit und hohe Betriebskosten. Cloud Computing bietet die Möglichkeit, IT-Ressourcen stärker zu bündeln.

CLoud Computing stärkt die Zusammenarbeit zwischen Kommunen

Was sind die Vorteile von Cloud Computing für die Öffentliche Verwaltung?

Flexible und skalierbare IT-Ressourcen

Cloud-Ressourcen lassen sich vergleichsweise schnell an einen steigenden oder sinkenden Bedarf anpassen. Benötigt eine digitale Verwaltungsleistung kurzfristig mehr Rechenleistung, müssen nicht zwingend zunächst zusätzliche physische Server beschafft werden.

Bessere Zusammenarbeit zwischen Behörden

Gemeinsam bereitgestellte Plattformen erleichtern die Nachnutzung von Anwendungen. Besonders durch die föderale Struktur in Deutschland kann das helfen, parallele Entwicklungen und inkompatible Insellösungen zu reduzieren.

Schnellere Digitalisierung

Standardisierte Cloud-Plattformen können Entwicklungs-, Test- und Bereitstellungsprozesse automatisieren. Neue digitale Anwendungen lassen sich dadurch grundsätzlich schneller zur Verfügung stellen.

Entlastung der Mitarbeitenden

Automatisierte Prozesse, digitale Aktenführung und gemeinsam verfügbare Anwendungen reduzieren manuelle Tätigkeiten. Das ist angesichts des Fachkräftemangels und des demografischen Wandels besonders relevant.

Bessere digitale Erreichbarkeit

Cloudbasierte Anwendungen können Verwaltungsleistungen unabhängig von klassischen Öffnungszeiten verfügbar machen. Anträge, Dokumente und Statusinformationen lassen sich digital bereitstellen.

Transparenz und Nachvollziehbarkeit

Digitale Prozesse können Bearbeitungsschritte, Zugriffe und Änderungen nachvollziehbar protokollieren. Richtig umgesetzt erleichtert dies sowohl die Zusammenarbeit als auch die Kontrolle von Verwaltungsprozessen.

Potenzielle Kostenvorteile

Gemeinsam genutzte Infrastruktur kann Doppelstrukturen reduzieren. Kostenvorteile entstehen allerdings nicht automatisch: Cloud-Ressourcen müssen kontinuierlich überwacht und wirtschaftlich gesteuert werden, damit flexible Abrechnung nicht zu unerwartet hohen laufenden Kosten führt.

Welche Herausforderungen gibt es beim Cloud Computing für die öffentliche Verwaltung?

Datenschutz und Informationssicherheit

Verwaltungen verarbeiten eine große Menge personenbezogener und teilweise besonders sensibler Daten. Dazu gehören beispielsweise Meldedaten, Steuerinformationen, Sozialdaten oder Personaldaten.

Entsprechend müssen Datenschutz und Informationssicherheit bereits bei der Auswahl des Cloud-Modells berücksichtigt werden. Kontrolle, sichere Identitäten und Interoperabilität sind daher zentrale Aspekte von Cloud-Computing für die öffentliche Verwaltung.

Abhängigkeit von Anbietern

Wer Anwendungen und Daten stark an proprietäre Technologien eines einzelnen Anbieters bindet, riskiert einen Vendor Lock-in. Ein späterer Anbieterwechsel kann dadurch technisch aufwendig und teuer werden.

Offene Standards, standardisierte Schnittstellen und portable Anwendungen sind deshalb für die digitale Souveränität besonders wichtig.

Föderale Strukturen

Bund, Länder und Kommunen verfügen historisch über unterschiedliche IT-Landschaften und Zuständigkeiten. Fehlende Standards können dazu führen, dass Systeme nicht miteinander kommunizieren können.

Genau hier setzt die Deutsche Verwaltungscloud an: Gemeinsame Standards und offene Schnittstellen sollen die Interoperabilität erhöhen und den Wechsel zwischen verschiedenen IT-Lösungen und Anbietern erleichtern.

Organisatorischer Wandel

Cloud Computing ist nicht nur eine technische Migration. Zuständigkeiten, Beschaffungsprozesse, IT-Betrieb, Entwicklung und Sicherheitskonzepte müssen angepasst werden.

Eine erfolgreiche Cloud-Strategie erfordert daher eine stärkere IT-Kooperation innerhalb der öffentlichen Verwaltung.

Cloud Computing braucht ein Umdenken in den Prozessen/caption]

Welche Anforderungen müssen Behörden bei einer Cloud beachten?

Vor der Einführung eines Cloud-Dienstes sollten insbesondere folgende Punkte geprüft werden:

• Schutzbedarf der Daten: Welche Informationen werden verarbeitet und wie sensibel sind sie?
• DSGVO und Datenschutzrecht: Sind Auftragsverarbeitung, Löschkonzepte, Zugriffsrechte und mögliche internationale Datentransfers geklärt?
• Informationssicherheit: Welche Sicherheitsstandards und Testate weist der Anbieter nach?
• Datenstandort und Jurisdiktion: Wo werden Daten gespeichert und welchem Recht unterliegen Anbieter sowie Subdienstleister?
• Verschlüsselung: Sind Daten bei Speicherung und Übertragung angemessen geschützt?
• Identity & Access Management: Können Zugriffe granular gesteuert und protokolliert werden?
• Interoperabilität: Existieren offene Schnittstellen und standardisierte Datenformate?
• Portabilität: Können Daten und Anwendungen bei einem Anbieterwechsel exportiert werden?
• Skalierbarkeit: Kann die Infrastruktur an veränderte Anforderungen angepasst werden?
• Notfallvorsorge: Wie werden Ausfälle, Cyberangriffe und Datenverluste behandelt?

Welche Cloud Modelle gibt es?

Für Verwaltungen kommen unterschiedliche Bereitstellungsmodelle infrage. Wir erklären Dir die Unterschiede:

Multi-Cloud-Modelle können Abhängigkeiten reduzieren und Kosten optimieren. Gleichzeitig erhöhen sie jedoch die technische und organisatorische Komplexität. Identitäten, Schnittstellen, Sicherheitsrichtlinien und Monitoring müssen über mehrere Plattformen hinweg beherrscht werden.

Wie werden gemeinsame Standards für Bund, Länder und Kommunen geschaffen?

Die Deutsche Verwaltungscloud soll Cloud-Grundlagen für die öffentliche Verwaltung legen. Ziel ist es, die digitale Souveränität zu stärken und IT-Lösungen nach einheitlichen Standards zu nutzen. Das soll die Effizeinz steigern und Insellösungen vermeiden.

Die Bundescloud wurde für die Bundesregierung aufgebaut und stellt eine eigene, besonders kontrollierte Cloud-Infrastruktur des Bundes dar. Die IT-Betriebsplattform Bund erweiterte diesen Ansatz im Bereich Infrastructure as a Service. 2022 erhielt sie eine ISO-27001-Zertifizierung auf Basis von IT-Grundschutz sowie eine Freigabe für die Verarbeitung von als VS-NfD eingestuften Informationen. Sie bietet zudem Cloud-Services als SaaS oder PaaS an. Ein Beispiel dafür ist die E-Akte-Bund.

Die Bundescloud und die IT-Betreibsplattform Bund sind beides Private Clouds mit eigener Infrastruktur. Der Vorteil dabei sind, dass die Daten der Bürgerinnen und Bürger in der Hand des Bundes bleiben.

Ausblick: Was passiert in den nächsten Jahren?

Da diese Strategie auf Dauer nicht ausreichen wird, ist bereits jetzt schon der Ausbau geplant. Das Ziel ist eine Multi-Cloud Strategie mit einem Hybrid-Cloud-System, in dem unterschiedliche Cloud-Infrastrukturen und Service-Modelle angeboten werden. Behörden sollen möglichst zwischen Angeboten verschiedener Cloud-Anbieter wechseln können. Auch die Einbindung verwaltungsexterner Cloud-Services ist grundsätzlich vorgesehen.

Auf diese Weise soll die Digitalisierung der Verwaltung im Sinne der digitalen Souveränität erreicht werden. Das Ziel ist eine Ende-zu-Ende-Wertschöpfungskette, bei der Anwendungen, Daten und Infrastruktur über standardisierte Schnittstellen miteinander verbunden werden.

Wa sind typische Einsatzmöglichkeiten von Cloud Computing in Behörden?

Cloud-Infrastrukturen können zahlreiche Verwaltungsprozesse unterstützen, beispielsweise:

• Digitalisierung von Formularen und Dokumenten
• elektronische Aktenführung
• gemeinsames Bearbeiten von Vorgängen
• zentrale Datenpflege
• Dokumenten- und Datensicherung
• Fachverfahren für mehrere Kommunen
• digitale Bürgerportale
• Authentifizierungs- und Identitätsdienste
• Online-Terminverwaltung
• digitale Kommunikation mit Bürgerinnen und Bürgern
• Datenanalyse und Reporting
• Entwicklungs- und Testplattformen für Verwaltungssoftware

Digitale Angebote wie BundID, BayernPortal, Servicekonto.NRW oder die E-Akte zeigen, wie stark Verwaltungsleistungen bereits von zentralen Plattformen und gemeinsam genutzter IT-Infrastruktur geprägt werden.

Cloud Computing und KI in der öffentlichen Verwaltung

Cloud-Plattformen werden auch für künstliche Intelligenz zunehmend relevant. Leistungsfähige KI-Systeme benötigen große Datenmengen, skalierbare Rechenressourcen und standardisierte Schnittstellen. Alles Eigenschaften, die moderne Cloud-Plattformen bereitstellen können.

Behörden sollten bei KI-Diensten allerdings dieselben Maßstäbe an Datenschutz, Informationssicherheit und Souveränität anlegen wie bei anderen Cloud-Anwendungen. Personenbezogene Daten, interne Dokumente oder vertrauliche Verwaltungsinformationen sollten nicht ungeprüft in öffentlich verfügbare KI-Dienste eingegeben werden. Jedoch gibt es heute schon einige Lösungen, wie KI in der Öffentlichen Verwaltung eingesetzt werden kann.

📚 Leseempfehlungen

• Cloud-Computing für die öffentliche Verwaltung (negz.org | Kompetenznetzwerk Digitale Verwaltung)
• Cloud Computing in der öffentlichen Verwaltung (bearingpoint.de | BearingPoint)
• Cloud-Computing für die öffentliche Verwaltung – Studie (publica.fraunhofer.de | Fraunhofer)

Fazit: Cloud Computing braucht Kooperation und klare Standards

Cloud Computing für die öffentliche Verwaltung bietet die Chance, Verwaltungs-IT flexibler, skalierbarer und stärker kooperativ zu gestalten. Anwendungen können gemeinsam genutzt, Infrastruktur standardisiert und digitale Services schneller verfügbar gemacht werden.

Entscheidend für Erfolg sind gemeinsame Standards, sichere Schnittstellen, klare Daten- und Sicherheitskonzepte sowie die Möglichkeit, Anwendungen und Daten zwischen verschiedenen Plattformen zu bewegen. Gerade für Deutschland mit seiner föderalen Verwaltungsstruktur sind Interoperabilität und Kooperation deshalb zentrale Voraussetzungen.