Umweltfreundliche APIs entwickeln
Als Unternehmen ist es heute wichtiger denn je, auf eine umweltbewusste Geschäftstätigkeit zu achten. Dies gilt auch für die Webentwicklung. In unserem heutigen Beitrag zeigen wir Ihnen, wie Sie umweltfreundliche APIs entwickeln können, um Ihren CO2-Fußabdruck zu reduzieren und gleichzeitig effiziente und sichere Webanwendungen bereitzustellen. Als erfahrener SEO-Texter wissen wir, dass die Qualität des Inhalts ein wichtiger Faktor für das Ranking Ihrer Website ist. Deshalb haben wir diesen Artikel mit viel Liebe zum Detail erstellt, um sicherzustellen, dass er nicht nur informativ, sondern auch SEO-optimiert ist. Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie Sie nachhaltige Webentwicklung mit umweltfreundlichen APIs umsetzen können.
Inhalt
Einleitung
In der heutigen Welt, in der der technologische Fortschritt exponentiell wächst, muss die Webentwicklung zunehmend nachhaltiger gestaltet werden. Doch was bedeutet Nachhaltigkeit in der Webentwicklung eigentlich, und warum ist sie so wichtig? Lassen Sie uns das genauer untersuchen.
Definition von Nachhaltigkeit in der Webentwicklung
Nachhaltige Webentwicklung, auch als „Green Web Development“ bekannt, bezieht sich auf Praktiken und Techniken in der Webentwicklung, die darauf abzielen, den ökologischen Fußabdruck der digitalen Produkte zu minimieren. Dies kann durch verschiedene Strategien erreicht werden, wie die Reduzierung des Energieverbrauchs, die Optimierung der Servereffizienz, die Minimierung der Datenübertragung, die Verwendung von erneuerbaren Energien und vieles mehr.
Im Kern geht es bei der nachhaltigen Webentwicklung darum, Websites, Anwendungen und digitale Dienstleistungen zu schaffen, die weniger Ressourcen verbrauchen und somit weniger zur globalen Erwärmung beitragen. Dabei steht im Vordergrund:
- Effizienz: Optimierung der Codebasis und der Algorithmen zur Reduzierung der benötigten Verarbeitungsleistung und des Speicherbedarfs.
- Energieverbrauch: Auswahl von Hosting-Anbietern, die erneuerbare Energien nutzen und energieeffiziente Server betreiben.
- Datenübertragung: Reduzierung der Menge an übertragenen Daten durch Optimierung der Inhalte und Verwendung effizienter Übertragungstechniken.
Bedeutung und Notwendigkeit nachhaltiger Webentwicklung
Die Notwendigkeit für nachhaltige Webentwicklung entsteht aus zwei Hauptgründen: dem raschen Wachstum der digitalen Industrie und dem steigenden Bewusstsein für den Klimawandel.
Heutzutage ist das Internet zu einem integralen Bestandteil unseres Lebens geworden. Es unterstützt eine Vielzahl von Aktivitäten, von Kommunikation und Unterhaltung bis hin zu Geschäftsprozessen und öffentlichen Dienstleistungen. Doch diese enorme digitale Infrastruktur verbraucht auch eine beträchtliche Menge an Energie. Schätzungen zufolge trägt die IT-Industrie mit etwa 2% zur globalen Kohlendioxidemission bei, eine Zahl, die mit der kontinuierlichen Digitalisierung wahrscheinlich noch steigen wird.
Darüber hinaus wächst das Bewusstsein für die Auswirkungen des Klimawandels und die Notwendigkeit, nachhaltige Praktiken in allen Bereichen unseres Lebens zu fördern. Als Webentwickler haben wir die Möglichkeit und Verantwortung, unsere Arbeit so zu gestalten, dass sie zum Umweltschutz beiträgt.
In diesem Sinne ist die nachhaltige Webentwicklung kein Luxus, sondern eine Notwendigkeit. Sie ist ein entscheidender Schritt, um die Auswirkungen unserer digitalen Aktivitäten auf den Planeten zu reduzieren und eine nachhaltigere Zukunft für alle zu fördern. In den folgenden Abschnitten werden wir uns näher damit beschäftigen, wie dies in der Praxis umgesetzt werden kann.
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Was ist eine umweltfreundliche API?
In der sich ständig weiterentwickelnden Welt der Webentwicklung sind APIs (Application Programming Interfaces) ein unverzichtbares Element geworden. Sie sind der Klebstoff, der verschiedene Softwarekomponenten und -dienste verbindet, um funktionierende, integrierte Systeme zu schaffen. Aber wie können APIs umweltfreundlich oder „grün“ gestaltet werden? In diesem Abschnitt tauchen wir tiefer in diese Frage ein.
Definition und Beispiele für umweltfreundliche APIs
Eine umweltfreundliche API ist eine API, die mit Nachhaltigkeitsprinzipien entwickelt wurde. Sie ist darauf ausgelegt, den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen zu minimieren und damit den ökologischen Fußabdruck der digitalen Dienste, die sie unterstützt, zu reduzieren.
Einige Merkmale, die eine API umweltfreundlich machen, sind:
- Effizienz: Die API ist so gestaltet, dass sie mit möglichst wenigen Anfragen die benötigten Daten liefert. Dies kann durch Techniken wie das Batching von Anfragen, die Verwendung von GraphQL anstelle von REST für datenintensive Anwendungen oder die Bereitstellung von Endpunkten, die genau auf die Anforderungen des Clients abgestimmt sind, erreicht werden.
- Reduzierter Datenverkehr: Umweltfreundliche APIs sind so konzipiert, dass sie den Datenverkehr minimieren. Dies kann durch Komprimierung der übertragenen Daten, Nutzung von Caching oder Implementierung von Delta-Updates (nur die Änderungen übertragen) erreicht werden.
- Energieeffizienz: Sie berücksichtigen den Energieverbrauch auf der Client-Seite und versuchen, diesen durch effiziente Algorithmen und minimale Verarbeitungsanforderungen zu reduzieren.
Ein Beispiel für eine umweltfreundliche API könnte ein Streaming-Service sein, der adaptive Bitrate-Streaming-Techniken verwendet, um die übertragene Datenmenge zu reduzieren, oder eine Suchmaschinen-API, die Ergebnisse in komprimierter Form liefert, um den Datenverkehr zu minimieren.
Der Zusammenhang zwischen APIs und Energieverbrauch
APIs spielen eine Schlüsselrolle beim Energieverbrauch von Webanwendungen. Jede Anfrage an eine API und jede Antwort erfordert Rechenleistung – sowohl auf der Serverseite als auch auf der Clientseite – und Rechenleistung verbraucht Energie.
Einfach gesagt: Je mehr Anfragen eine API verarbeitet, und je größer die übertragenen Datenmengen sind, desto mehr Energie wird verbraucht. Durch Optimierung der Anfragen und Datenübertragung kann daher der Energieverbrauch einer API signifikant reduziert werden.
Außerdem hat die Art und Weise, wie eine API entwickelt und implementiert wird, einen direkten Einfluss auf ihren Energieverbrauch. Effizienter Code, der die Ressourcen des Servers optimal nutzt, wird weniger Energie verbrauchen als ineffizienter Code.
In diesem Sinne sind umweltfreundliche APIs ein wichtiger Schritt hin zu nachhaltigeren digitalen Diensten. Durch ihre Entwicklung und Implementierung können wir dazu beitragen, den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen der digitalen Welt zu reduzieren.
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Wie beeinflussen APIs den Carbon Footprint?
In der modernen digitalen Welt tragen APIs wesentlich zur Funktionalität und Effizienz von Online-Diensten bei. Allerdings haben sie auch einen direkten Einfluss auf den Energieverbrauch und damit auf den digitalen Carbon Footprint. In diesem Abschnitt werfen wir einen genaueren Blick darauf, wie APIs zu digitalen Emissionen beitragen und wie bestimmte APIs den Energieverbrauch beeinflussen können.
Überblick: Wie APIs zu digitalen Emissionen beitragen
APIs ermöglichen die Kommunikation und den Datenaustausch zwischen verschiedenen Softwareanwendungen. Bei jeder Anfrage an eine API und jeder Antwort, die sie liefert, werden Serverressourcen und Netzwerkbandbreite verbraucht. Beide Faktoren tragen zum Energieverbrauch und somit zum Carbon Footprint bei.
Hier sind einige spezifische Aspekte, durch die APIs zu digitalen Emissionen beitragen:
- Datenübertragung: Jede Datenübertragung, die durch eine API-Anfrage oder -Antwort erfolgt, erfordert Energie. Je größer die Datenmenge, desto höher ist der Energieverbrauch und damit der Carbon Footprint.
- Serververarbeitung: Die Verarbeitung von API-Anfragen auf dem Server verbraucht ebenfalls Energie. Je komplexer die Anfrage und je ineffizienter der zugrunde liegende Code, desto mehr Energie wird verbraucht.
- Client-Verarbeitung: Auch die Verarbeitung der API-Antworten auf der Clientseite erfordert Energie. Unnötig komplexe oder unoptimierte Antworten können den Energieverbrauch auf der Clientseite erhöhen.
Fallstudien: Der Einfluss spezifischer APIs auf den Energieverbrauch
Es gibt zahlreiche Beispiele, die verdeutlichen, wie die Gestaltung und Nutzung von APIs den Energieverbrauch beeinflussen kann.
Ein bekanntes Beispiel ist die Facebook-API. Eine Studie von 2018 zeigte, dass die Android-App von Facebook deutlich mehr Energie verbraucht, wenn sie über die API Daten von Facebook abruft, verglichen mit ähnlichen Anfragen an andere soziale Netzwerke. Dies liegt zum Teil an der Art und Weise, wie die Facebook-API gestaltet ist, insbesondere in Bezug auf die Menge der übertragenen Daten und die Komplexität der Anfragen.
Ein weiteres Beispiel ist die Google Maps API. Eine Untersuchung ergab, dass die Nutzung der Google Maps API auf mobilen Geräten zu einem erheblichen Energieverbrauch führen kann, insbesondere aufgrund der Datenmenge, die übertragen werden muss, um Karten und Standortinformationen zu liefern.
Diese Beispiele verdeutlichen, dass die Gestaltung und Nutzung von APIs einen erheblichen Einfluss auf den Energieverbrauch und damit auf den digitalen Carbon Footprint haben können. Sie unterstreichen die Notwendigkeit, Nachhaltigkeitsprinzipien in die API-Entwicklung zu integrieren, um den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen zu minimieren.
Prinzipien der Entwicklung umweltfreundlicher APIs
Eine umweltfreundliche oder „grüne“ API-Entwicklung hat das Ziel, den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen zu minimieren. Dies erreicht man durch verschiedene Strategien und Techniken, darunter Datenoptimierung, Energieeffizienz und eine sorgfältige Auswahl und Optimierung der Server. Im Folgenden werden wir diese Prinzipien genauer betrachten.
Datenoptimierung: Reduzierung von Datenübertragungen und Anfragen
Die Menge an Daten, die eine API überträgt, und die Anzahl der Anfragen, die sie verarbeitet, haben einen direkten Einfluss auf ihren Energieverbrauch. Durch eine Reduzierung dieser Faktoren kann die API umweltfreundlicher gestaltet werden.
Hier sind einige Techniken zur Datenoptimierung:
- Anfragen-Batching: Mehrere Anfragen werden in einer einzigen Anfrage gebündelt, um die Anzahl der Serveraufrufe zu reduzieren.
- Datenkompression: Daten werden vor der Übertragung komprimiert, um das Datenvolumen zu reduzieren.
- Caching: Häufig angeforderte Daten werden gespeichert, um unnötige Anfragen zu vermeiden.
- Delta-Updates: Anstatt alle Daten bei jedem Update zu übertragen, werden nur die geänderten Daten übermittelt.
Energieeffizienz: Auswahl von energieeffizienten Algorithmen und Technologien
Die Wahl der richtigen Algorithmen und Technologien kann einen erheblichen Einfluss auf die Energieeffizienz einer API haben. Hier sind einige Überlegungen dazu:
- Effiziente Algorithmen: Algorithmen mit einer geringeren Zeit- und Raumkomplexität verbrauchen weniger Ressourcen und somit weniger Energie.
- Energieeffiziente Programmiersprachen: Einige Programmiersprachen sind energieeffizienter als andere. Zum Beispiel sind in der Regel kompilierte Sprachen wie C++ oder Go energieeffizienter als interpretierte Sprachen wie Python oder JavaScript.
- Energieeffiziente Frameworks und Bibliotheken: Einige Frameworks und Bibliotheken sind auf Energieeffizienz optimiert und können helfen, den Energieverbrauch zu reduzieren.
Serverauswahl und -optimierung: Grün Hosting und Server Energieeffizienz
Die Wahl des richtigen Servers und das Hosting können ebenfalls einen erheblichen Einfluss auf die Energieeffizienz einer API haben. Hier sind einige Aspekte, die man berücksichtigen sollte:
- Grünes Hosting: Viele Hosting-Anbieter bieten heute „grünes“ Hosting an, das auf erneuerbaren Energien basiert oder durch den Kauf von CO2-Zertifikaten ausgeglichen wird.
- Server Energieeffizienz: Moderne Server sind oft energieeffizienter als ältere Modelle. Es lohnt sich daher, in neue Hardware zu investieren oder einen Hosting-Anbieter zu wählen, der energieeffiziente Server verwendet.
- Server-Optimierung: Die richtige Konfiguration und Optimierung des Servers kann den Energieverbrauch reduzieren. Dazu gehört die Optimierung der Server-Software und des Betriebssystems sowie das Load Balancing zur effizienten Verteilung der Serverlast.
Indem man diese Prinzipien in der API-Entwicklung befolgt, kann man dazu beitragen, den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen der digitalen Welt zu reduzieren und damit eine nachhaltigere Zukunft zu fördern.
Schritte zur Entwicklung einer umweltfreundlichen API
Die Entwicklung einer umweltfreundlichen API erfordert eine sorgfältige Planung, Implementierung und fortlaufende Überwachung, um sicherzustellen, dass die Nachhaltigkeitsziele erreicht werden. In diesem Abschnitt werden wir die einzelnen Schritte auf diesem Weg genauer betrachten.
Planung: Nachhaltigkeitsüberlegungen in der Entwurfsphase
Die Berücksichtigung von Nachhaltigkeitsaspekten beginnt bereits in der Entwurfsphase. In dieser Phase legt man die Grundlagen für die umweltfreundliche Gestaltung der API. Einige wichtige Überlegungen sind:
- Datenstruktur: Eine gut entworfene Datenstruktur kann die Effizienz der API-Anfragen und -Antworten verbessern und damit den Energieverbrauch reduzieren.
- API-Design: Die Verwendung von RESTful-Prinzipien oder GraphQL kann die Anzahl der benötigten Anfragen und die Menge der übertragenen Daten reduzieren.
- Auswahl der Technologie: Die Auswahl energieeffizienter Programmiersprachen, Frameworks und Server kann den Energieverbrauch minimieren.
Entwicklung: Implementierung von umweltfreundlichen Praktiken während der Entwicklung
In der Entwicklungsphase implementiert man die in der Planungsphase definierten umweltfreundlichen Praktiken. Dies könnte beinhalten:
- Energieeffiziente Codierung: Durch die Verwendung effizienter Algorithmen und Datenstrukturen kann der Energieverbrauch reduziert werden.
- Datenoptimierung: Techniken wie Anfragen-Batching, Datenkompression, Caching und Delta-Updates können den Datendurchsatz reduzieren.
- Green Hosting: Die Auswahl eines grünen Hosting-Anbieters kann den CO2-Fußabdruck der API weiter reduzieren.
Testing und Monitoring: Überprüfung der Effizienz und Optimierung für Nachhaltigkeit
Nach der Entwicklung ist es wichtig, die Effizienz der API zu überprüfen und sie kontinuierlich zu optimieren. Dies kann durch folgende Maßnahmen erreicht werden:
- Leistungsüberwachung: Durch kontinuierliches Monitoring der API-Leistung kann man Engpässe und Ineffizienzen identifizieren und beheben.
- Energieverbrauchsmessung: Tools zur Messung des Energieverbrauchs können dabei helfen, energieintensive Bereiche der API zu identifizieren.
- Fortlaufende Optimierung: Auf Basis der gesammelten Daten kann man die API kontinuierlich optimieren, um ihren Energieverbrauch weiter zu reduzieren.
Indem man diese Schritte befolgt, kann man eine API entwickeln, die nicht nur funktional und leistungsfähig, sondern auch umweltfreundlich und nachhaltig ist. Es ist ein Weg, auf dem wir als Entwickler einen Beitrag zur Bewältigung der globalen Klimaherausforderungen leisten können.
Fallstudien: Erfolgreiche Beispiele für umweltfreundliche APIs
In den letzten Jahren haben immer mehr Unternehmen begonnen, den Wert von Nachhaltigkeit in der Webentwicklung zu erkennen. Sie haben Strategien und Techniken angewendet, um ihre APIs umweltfreundlicher zu gestalten. In diesem Abschnitt werfen wir einen Blick auf einige erfolgreiche Beispiele für umweltfreundliche APIs und was wir von ihnen lernen können.
Analyse der Best Practices und Erfolgsgeschichten
Facebooks GraphQL API: Facebook hat mit GraphQL eine Technologie entwickelt, die es Clients ermöglicht, genau die Daten abzurufen, die sie benötigen. Dies reduziert die Menge der übertragenen Daten und führt so zu einer effizienteren Nutzung von Netzwerk- und Serverressourcen.
Google’s Mobile-First-Indexing: Google hat seine APIs auf „Mobile-First“ umgestellt, was bedeutet, dass sie primär für mobile Geräte optimiert sind, die in der Regel weniger leistungsfähig sind und weniger Daten verbrauchen. Dies hat dazu geführt, dass APIs schneller und effizienter sind und weniger Energie verbrauchen.
Twitter’s Gnip API: Twitter hat seine Gnip API so gestaltet, dass sie Delta-Streaming unterstützt. Dies bedeutet, dass sie nur neue oder geänderte Daten sendet, anstatt bei jedem Update vollständige Datensätze zu senden. Dies reduziert den Datenverkehr und den Energieverbrauch.
Lessons Learned: Wie diese Erfolge auf eigene Projekte angewendet werden können
Aus diesen Beispielen können wir wichtige Lektionen für die Entwicklung von umweltfreundlichen APIs lernen:
- Zielgerichtete Datenabfrage: Technologien wie GraphQL ermöglichen eine effiziente Nutzung von Ressourcen, indem sie den Clients erlauben, genau die Daten abzurufen, die sie benötigen.
- Optimierung für mobile Geräte: Die Optimierung von APIs für mobile Geräte kann zu einer verbesserten Effizienz und einem geringeren Energieverbrauch führen.
- Effiziente Datenübertragung: Techniken wie Delta-Streaming können den Datenverkehr und damit den Energieverbrauch erheblich reduzieren.
Indem wir diese Best Practices in unsere eigenen Projekte einfließen lassen, können wir dazu beitragen, den digitalen Carbon Footprint zu reduzieren und nachhaltigere Webanwendungen zu entwickeln. Es ist ein lohnender Weg, der sowohl die Umwelt schont als auch den Nutzern eine effizientere und schnellere Erfahrung bietet.
Q&A
Dieser Abschnitt befasst sich mit häufig gestellten Fragen und Antworten zum Thema umweltfreundliche APIs und nachhaltige Webentwicklung. Hierbei tauchen wir tiefer in die Details ein und hoffen, die grundlegenden Fragen, die Sie haben könnten, zu beantworten.
1. Ist die Entwicklung umweltfreundlicher APIs wirklich notwendig?
Ja, die Entwicklung umweltfreundlicher APIs ist unerlässlich. Die digitale Welt trägt einen bedeutenden Teil zu den globalen CO2-Emissionen bei. Durch die Entwicklung umweltfreundlicher APIs können wir den Energieverbrauch und die damit verbundenen Emissionen reduzieren und so zur Erreichung der globalen Nachhaltigkeitsziele beitragen.
2. Was sind die Vorteile von umweltfreundlichen APIs?
Umweltfreundliche APIs haben mehrere Vorteile:
- Energieeffizienz: Sie verbrauchen weniger Energie, was sowohl umweltfreundlich als auch kosteneffizient ist.
- Höhere Performance: Da sie auf Effizienz ausgelegt sind, bieten sie oft eine bessere Leistung.
- Nachhaltige Markenbildung: Sie helfen Unternehmen, ihre Nachhaltigkeitsziele zu erreichen und können zur Verbesserung des Markenimages beitragen.
3. Ist es schwierig, umweltfreundliche APIs zu entwickeln?
Die Entwicklung umweltfreundlicher APIs erfordert eine sorgfältige Planung und Ausführung, aber sie ist nicht unbedingt schwieriger als die herkömmliche API-Entwicklung. Tatsächlich können viele der Praktiken, die umweltfreundliche APIs fördern, wie die Optimierung von Daten und Algorithmen, auch dazu beitragen, bessere, effizientere APIs zu entwickeln.
4. Wie kann ich den Energieverbrauch meiner API messen?
Es gibt mehrere Tools und Frameworks, die Ihnen helfen können, den Energieverbrauch Ihrer API zu messen, darunter Web-Energie-Meter und diverse Performance-Monitoring-Tools. Diese Tools können Ihnen dabei helfen, energieintensive Bereiche Ihrer API zu identifizieren und Optimierungsmöglichkeiten zu finden.
5. Was kann ich tun, um meine bestehenden APIs umweltfreundlicher zu machen?
Es gibt mehrere Schritte, die Sie unternehmen können, um Ihre bestehenden APIs umweltfreundlicher zu gestalten:
- Optimieren Sie Ihre Daten: Reduzieren Sie den Umfang der übertragenen Daten und minimieren Sie die Anzahl der Anfragen.
- Wählen Sie energieeffiziente Technologien: Wählen Sie energieeffiziente Programmiersprachen, Frameworks und Server.
- Verwenden Sie grünes Hosting: Wählen Sie einen Hosting-Anbieter, der sich dem Umweltschutz verschrieben hat und erneuerbare Energien nutzt.
Indem Sie diese Schritte befolgen, können Sie dazu beitragen, die Umweltauswirkungen Ihrer APIs zu reduzieren und einen Beitrag zur Nachhaltigkeit zu leisten.
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Fazit
Die Notwendigkeit, umweltfreundlichere und nachhaltigere digitale Lösungen zu entwickeln, wird immer dringlicher. APIs, als zentrale Komponenten moderner digitaler Infrastrukturen, spielen dabei eine entscheidende Rolle.
Im Zuge dieser Diskussion haben wir definiert, was eine umweltfreundliche API ausmacht und wie sie den Energieverbrauch und den digitalen CO2-Fußabdruck reduzieren kann. Wir haben uns auch einige Best Practices und Erfolgsgeschichten angesehen, um zu verstehen, wie die Prinzipien der nachhaltigen Webentwicklung in die Praxis umgesetzt werden können.
Schlüsselstrategien für die Entwicklung umweltfreundlicher APIs umfassen die Optimierung der übertragenen Daten, die Auswahl energieeffizienter Technologien und Algorithmen, und die Berücksichtigung der Energieeffizienz von Servern und Hosting-Diensten. Aber denken Sie daran, dass jede Reise mit einem einzigen Schritt beginnt. Selbst kleine Optimierungen können eine bedeutende Wirkung haben, wenn sie über große Infrastrukturen und Nutzerzahlen skaliert werden.
In unserem Q&A-Abschnitt haben wir die grundlegenden Fragen beantwortet, die oft im Zusammenhang mit umweltfreundlichen APIs und nachhaltiger Webentwicklung gestellt werden. Wir hoffen, dass dies eine hilfreiche Ressource für Sie ist, wenn Sie Ihre Reise in Richtung nachhaltigere Webentwicklung beginnen oder fortsetzen.
Letztendlich geht es bei der nachhaltigen Webentwicklung und der Schaffung von umweltfreundlichen APIs um mehr als nur technische Optimierungen. Es geht um einen Paradigmenwechsel in der Art und Weise, wie wir die Entwicklung digitaler Lösungen betrachten, von einer rein leistungsorientierten Perspektive hin zu einer, die die Umweltauswirkungen gleichermaßen berücksichtigt. Indem wir diesen Weg beschreiten, können wir nicht nur dazu beitragen, unseren Planeten zu schützen, sondern auch robustere, effizientere und letztendlich erfolgreichere digitale Produkte und Dienstleistungen schaffen.