Das Wirtschaftsministerium postuliert in seinem Whitepaper, GaiaX werde die „Wiege eines vitalen, europäischen Ökosystems“. Aber es solle kein Hyperscaler nach dem Modell von AWS oder Azure werden, vielmehr gehe es laut Marco-Alexander Breit, Altmeiers Digitalisierungsstratege, um ein föderales Konzept: „Aus einzelnen Seen soll eine Seenplatte werden.“ Bestehende Cloud-Angebote vornehmlich europäischer Unternehmen sollen zu einem konkurrenzfähigen Angebot zusammengeschlossen werden. Datenschutzkonform, selbstverständlich. Ins Anforderungsheft wurde geschrieben:
1) Datensouveränität im Sinne einer vollständigen Kontrolle über gespeicherte und verarbeitete Daten sowie die unabhängige Entscheidung darüber, wer darauf zugreifen darf.
2) Einsatz nachvollziehbar sicherer, offener Technologien, u.a. durch Einsatz von Open Source Grundsätzen, in einem offenen Ökosystem.
3) Dezentrale bzw. verteilte Datenverarbeitung über Multi-Edge, Multi-Cloud oder Edge-to-Cloud Verarbeitung für die Gewinnung von Verbundvorteilen.
4) Interoperabilität sowohl hinsichtlich technischer und semantischer Standards als auch im Sinne einer Interkonnektivität auf Netzwerk-, Daten- und Dienstebene zwischen Edge- oder Cloudinstanzen.
5) Unabhängige und automatisierbare Zertifizierung und Kontrahierung eines Teilnehmers am GAIA-X-Ökosystem bzgl. der Einhaltung des GAIA-X-Regelwerkes hinsichtlich IT-Sicherheit, Datensouveränität, Service Levels und Rahmenverträgen.
6) Bereitstellung zentraler Dienste, die das Ökosystem für einen sicheren und anwendungsfreundlichen Betrieb benötigt (z.B. Authentifizierung).
7) Selbstbeschreibende GAIA-X-Knoten zur Förderung der Transparenz, aber auch zur Schaffung neuer Geschäfts- und Anwendungsmodelle teilnehmerübergreifend (z.B. Daten- oder Dienstvermittlung).
Die föderalen Schlüsselanforderungen sind: Jeder der zertifiziert ist, solle teilnehmen können (Nr. 5), seine Leistungen ordentlich beschreiben (Nr. 7) und dafür sorgen, mit den anderen Leistungen interoperabel zu sein (Nr. 4).
Zusammengesetzt hat sich dann auch ein Gremium mit der Crème der deutschen Digitalwirtschaft: SAP, T-Systems, BMW, IONOS und Arvato/Bertelsmann verstärkt durch Beratungsgiganten wie Deloitte und PWC. Nach anfänglichem Zögern schlossen sich sogar die Hyperscaler AWS, Google und Microsoft selbst an. Was soll da nur schiefgehen? Es wurde dann schnell das zentrale Architekturschaubild (Quelle) produziert:
What the heck is a föderale Cloud?
Zunächst einmal zu der Frage wie eigentlich eine „normale“ Cloud aussieht: sie unterscheidet sich gar nicht so sehr von einem klassischen Rechenzentrum. Es gibt eine große Halle mit vielen Servern, die mit vielen Kabeln verbunden sind. Es gibt eine große Kühlanlage, damit die Server nicht überhitzen und ein Notstromaggregat, damit alles weiterläuft, wenn der Strom einmal ausfällt. Auf den Servern ist Software installiert. Es gibt eine Netzwerkverbindung nach aussen. Ein solches Cloud-Rechenzentrum ist sehr real, es ist klar wo es steht (zum Beispiel in der Hanauer Landstraße 320, 60314 Frankfurt am Main), und man kann es fotografieren (Link). Ein logisches Schaubild sieht in etwa so aus:
Wie sieht dagegen eine föderale Cloud aus? Erst einmal etwas komplizierter:
Es gibt eine zentrale Einheit „GaiaX“, die kümmert sich um den Katalog der Leistungen (Repository), um die Identitäten von Nutzern und Anbietern sowie um die Überwachung der Qualität. In rosa, blau und grau darunter liegen die eigentlichen Clouds mit ihren Cloud-Leistungen. GaiaX verbindet also die verschiedenen Seen zu einer Seenplatte – wie von Marco-Alexander Breit postuliert. Die Vorteile sind schnell erklärt:
- Kaum Investitionen: Die Anbieter können bestehende Rechenzentren an GaiaX anschließen und müssen keine neuen aufbauen.
- Riesiges Portfolio: Der Kunde hat auf Anhieb eine riesige Auswahl von Services zur Verfügung. Mehr als jeder einzelne Hyperscaler bieten kann.
- Datensouveränität: Die Services sind vornehmlich von europäischen Anbietern, auf europäischem Grund und Boden, mit europäischer Jurisdiktion.
Musste Google als Späteinsteiger in den Cloud-Markt noch Milliarden investieren (2018 waren es ca. 25 Mrd US$), so macht Europa mit seinem dritten Weg der föderalen Cloud ein Schnäppchen? Um diese Frage zu beantworten, möchte ich einmal den konkreten Fall einer AI-basierten Lungenkrebserkennung durchspielen:
Nehmen wir einmal an, ein deutsches Krankenhaus möchte eine künstliche Intelligenz anlernen um Lungenkrebs automatisiert zu erkennen. Der gesellschaftliche Nutzen ist riesig, denn einmal erfolgreich trainiert, könnten auf diese Weise Ärzte in aller Welt – auch ohne Lungenspezialkompetenz – Lungenkrebs im Frühstadium erkennen. Etwas vereinfacht dargestellt geht das wie folgt:
- Daten: Das Krankenhaus sammelt so viele Fotoaufnahmen von gesunden und kranken Lungen wie es nur kann.
- Fachkenntnis+AI: Ein Arzt mit entsprechender Fachkenntnis entwickelt mit einem Data Scientist ein AI-Modell, mit Lungenkrebs mit vertretbarer Sicherheit erkannt wird.
- Cloud+App: Dieses Modell wird in eine Anwendungs-Software eingebettet. Diese wiederum bekommt eine graphische Oberfläche - meist in Form einer Webseite oder einer App.
- User Engagement: Ärzte aus aller Welt laden ihre Lungenaufnahmen dort hoch und erhalten ein Analyseergebnis.
- Feedback Loop: Mit den auf diese Weise gesammelten neuen Daten wird der AI-Service ständig verbessert.
Entsprechende Apps für Hautkrebs gibt es schon. Nutzt das Krankenhaus jetzt GaiaX für diese Anwendung, kann es den Speicherplatz (Storage) bei der T-Systems nutzen (rosa), die AI-Vorverarbeitung bei ATOS (blau) laufen lassen und den Webserver von IONOS verwenden (grau). GaiaX hilft bei der Suche der Services und kümmert sich um die Identitäten von Anbietern und Nutzern. Alles klar also?
Das Konzept ist nicht das Problem
Die Nachteile der föderalen Cloud liegen weniger im Konzept als in den alltäglichen Mißlichkeiten der IT und den dadurch entstehenden kaufmännischen Nachteilen. Im Folgenden versuche ich einmal die vier wichtigsten Punkte aufzuführen:
1. Für Kunden wird die Entwicklung von Anwendungen in GaiaX teurer und langsamer als bei den Hyperscalern
Die Herausforderung der Lungenkrebserkennungsanwendung liegt in der Übertragung des medizinischen Wissens in das mathematische Modell des AI-Spezialisten. Ist letzteres einmal erstellt, geht es noch um Usability der Nutzeroberfläche (häufig unterschätzt!) und die Vermarktung des Services an andere Ärzte (digital ist manchmal Neuland). Die genannte Anwendung aber ist IT-seitig ziemlich einfach. Storage, Serverless Functions, Webserver – sofern Sie einen Hyperscaler nutzen dürfen und einen Mitarbeiter haben, der sich mit genau diesem Hyperscaler auskennt, geht das in wenigen Tagen oder sogar Stunden.
Sind die Services aber über verschiedene Anbieter verteilt, benötigen Sie Mitarbeiter, die sich genau mit jenen Clouds auskennen. Diese müssen sich Gedanken machen über unterschiedliche Verfügbarkeiten, über unterschiedliche Regulierungstypen und Netzwerkanbindung. Oder es wird ein Berater beauftragt. Das ist alles machbar und kein Grundsatzproblem, aber es wird eben immer mehr Aufwand sein und länger dauern - ohne eine inhärent aus der Dezentralität entstehenden Vorteil.
2. Für Kunden wird der Betrieb von Anwendungen in GaiaX teurer als bei den Hyperscalern
Ist die Anwendung erst einmal erstellt und im Betrieb, werden Probleme auftauchen. In der IT tauchen immer Probleme auf. Aber wer ist jetzt Schuld, wenn die Rohdaten vom Storage der T-Systems nicht korrekt in die Vorverarbeitung bei ATOS übertragen werden? Bei einem Hyperscaler haben Sie einen Lieferanten, der verantwortlich ist. Und Sie haben (hoffentlich) einen Mitarbeiter, der genau diesen Hyperscaler kennt. In dieser Kombination wird es weniger Fehler geben, und diese Fehler werden schneller behoben werden. In einer föderalen Cloud haben Sie mehrere Anbieter - und seltener einen Mitarbeiter der sich mit allen föderalen Anbietern auskennt.
Auch diese Probleme werden sich lösen lassen. Aber mehr Probleme und mehr Aufwand zur Problemlösung bedeutet: GaiaX wird teurer im Betrieb.
3. GaiaX wird weniger skalieren
GaiaX soll ja nicht nur solide, berechenbare Buchhaltungsanwendungen betreuen, GaiaX soll echte digitale Erfolge ermöglichen. Vielleicht so etwas wie das Pokemon Go der Autoindustrie. Und hier kommen wir zu einem der Kernvorteile der Cloud: Unternehmen können einfach und kostengünstig beginnen und dann – im Erfolgsfalle – nahtlos weltweit skalieren. Jeder See von GaiaX selbst ist aber verhältnismäßig klein. Und jeder See ist anders. Google hat hier einmal die Herausforderungen bei Pokemon Go geschildert – es ist kaum vorstellbar, dass dies in eine föderalen Cloud in ähnlicher Qualität und Geschwindigkeit möglich wäre. Geschweige denn mit vergleichbarem internen Setup- und Betriebsaufwand.
4. Die meisten Services auf GaiaX werden teurer sein als vergleichbare Services bei den Hyperscalern
Die kaufmännische Kalkulation von Cloud-Services ist ziemlich einfach: Es gibt fixe Kosten für das Team, das den Service entwickelt und betreibt. Wie häufig der Service dann genutzt wird, ist egal. Grenzkosten beim Hyperscaler entstehen lediglich, wenn dieser Service dann tatsächlich genutzt wird – wenn eine Kundenapplikation ihn aufruft und Speicherplatz oder Rechenleistung benötigt. Es ist davon auszugehen, dass das Preismodell von Azure Functions einigermaßen die Grenzkosten (zzgl. Profit) widerspiegelt: 0,000014 EUR pro Gigabyte-Sekunde Ausführungszeit und 0,000000169 EUR pro Ausführung.
Ein europäischer Kleinanbieter als Teil von GaiaX wird ungefähr ähnliche Fixkosten wie ein Hyperscaler haben. Wird er aber dessen Nachfrage und Auslastung erreichen, um mit bei 0,0000014 €/Gigabytesekunde Umsatz auch Gewinne zu erzielen? Eher nicht. Es wird ihm nichts anderes übrig bleiben, als die Preise zu erhöhen.
Die Deutschlandcloud gab es schon einmal
Microsoft hatte sie schon einmal - von Ende 2015 bis Mitte 2018. Die T-Systems diente als Datentreuhänder, der es den Redmondern verunmöglichte, dem amerikanischen Staat durch die Hintertür Zugriff auf die Daten zu bekommen. Hört man den Microsoft-Managern zu, scheiterte das Projekt vor allem an folgenden Punkten:
- Es fehlen viele Funktionen aus dem Azure-Original. Neue Services kamen mit erheblicher Zeitverzögerung nach Deutschland.
- Die deutsche Cloud war ca. 25% teurer.
- Es gab keine nahtlose Integration mit dem Original.
Die Hürden sind besonders schwergewichtig, da sie den Kerninteressen der größten Cloud-Promotoren in Unternehmen diametral entgegenstehen:
- Der Developer: Diese sind gerade in den modernen Unternehmen und Startups sehr mächtig. Sie entscheiden häufig, welche Services wo bezogen werden. Und die haben die Deutschlandcloud abgesnobbt - denn sie wollten immer das Neuste, Beste, Schnellste.
- CIO und CFO: Die sind eigentlich keine Cloudfans, die rechnen die Transformation ihrer IT-Landschaft buchhalterisch durch. Migrationskosten, laufende Kosten, Kapitalbindung, Mitarbeiterkosten, Investrisiken, Anlaufkosten, Vollkosten. Was auch immer. Und 25% mehr sind für die ein echtes Hindernis.
GaiaX wird es also schwer haben. Nicht grundsätzlich, eher im Einzelfall. Ich möchte nicht Schwarzmalen, ich bin ein echter Fan der europäischen Digitalisierung und träume von einer erfolgreichen GaiaX. Aber bei der föderalen Cloud besteht die real Gefahr, dass sie jeder gut findet aber niemand hingeht.
