Warum moderne Mobilität im ÖPNV an veralteten Backends scheitert – und wie Cloud-Architekturen das Fundament nachhaltig stabilisieren
ÖPNV-Unternehmen haben in den letzten Jahren viel in Apps und digitale Frontends investiert. Doch echte Durchgängigkeit – von der Fahrgastinformation bis zum Ticketkauf über Verbundgrenzen hinweg – scheitert fast immer an einem Punkt: dem Backend.
In diesem Beitrag zeigen wir, warum die digitale Zukunft des ÖPNV nur mit einer konsequenten Backend-Modernisierung möglich ist – und wie eine Cloud-native Architektur konkret aussehen kann.
Der blinde Fleck der ÖPNV-Digitalisierung: das Backend
In vielen Präsentationen zur Digitalisierung des ÖPNV steht die Nutzersicht im Fokus:
- „Eine App für alles“
- „Echtzeitinformationen überall“
- „Verbundgrenzenlose Tickets“
Die Realität in den IT-Abteilungen sieht anders aus. Dort dominieren:
- historisch gewachsene Einzellösungen für Vertrieb und Ticketing
- Verbund-spezifische Tarif- und Datenmodelle
- monolithische Serveranwendungen ohne klare Schnittstellen
- lokale Rechenzentren mit begrenzter Skalierbarkeit
Solange diese Backend-Landschaft weitgehend unverändert bleibt, bleiben auch die groß gedachten Mobilitätsangebote Stückwerk. Neue Features werden in Monaten statt in Wochen umgesetzt, Verbundgrenzen sind technisch „hart eincodiert“ und jede Integration externer Partner (z. B. Sharing-Anbieter) muss individuell gefrickelt werden.
Kurz: Die Digitalisierung des ÖPNV scheitert nicht an Ideen – sondern an der Backend-Realität.
Aus unserer Praxis: Referenzen, Use Cases & Stimmen zur Branche
Erfahren Sie mehr darüber, wie PROTOS den ÖPNV in Deutschland bereits unterstützt.
- Blog: Ein Weckruf an den ÖPNV – Warum die Cloud erst mit Refactoring zum echten Hebel wird
- News: AWS European Sovereign Cloud – PROTOS ist Launch Partner
- Use Case: Einsatz von Gen AI im ÖPNV – Automatisierte Ticketanalyse in der AWS Cloud
- Referenz: Migration und Optimierung einer Reiseplattform für die DB Regio Bus
Typische Architektur-Muster, die heute ausbremsen
Wenn man sich die Infrastruktur vieler Verkehrsunternehmen anschaut, tauchen immer wieder dieselben Muster auf:
- Monolithische Vertriebssysteme
Ein zentrales Ticketing-System, in dem Tarife, Produkte, Gültigkeiten, Zahlarten, Schnittstellen und Reporting eng ineinander verstrickt sind. Änderungen an einem Teil bedeuten Risiko für das gesamte System. - Direkt verdrahtete Punkt-zu-Punkt-Schnittstellen
Für jede neue Integration (z. B. Verbund, Partner, Clearingstelle) werden individuelle Schnittstellen gebaut. Die Folge: ein schwer wartbarer Schnittstellen-Zoo. - On-Premise-Infrastruktur mit statischer Kapazität
Lastspitzen – z. B. bei Störungen oder Tarifumstellungen – führen zu Performanceproblemen, weil Systeme nicht elastisch skalieren. - Fehlende Mandantenfähigkeit
Sobald mehrere Verkehrsunternehmen, Tarifräume oder Partner integriert werden sollen, stoßen viele Systeme an ihre Grenzen, wenn sie Anforderungen zu Compliance & Datenschutz erfüllen sollen.
Diese Muster sind verständlich historisch gewachsen – sie sind aber nicht mehr kompatibel mit den Anforderungen einer vernetzten, digitalen Mobilität.
“Das größte Problem vieler ÖPNV-Digitalisierungsprojekte ist nicht die App, sondern ein Backend, das nie für Echtzeit, Partnerintegration oder dynamische Tarife gebaut wurde. Unser Ziel ist eine Architektur, die flexibel erweitert werden kann, statt bei jeder Änderung zu blockieren. Die Lösung liegt in klaren Domänen, Microservices und einem API-Layer, der endlich Ordnung in die gewachsenen Strukturen bringt”, Paul Schmidt, IT Cloud Consultant bei PROTOS.
Wie eine Cloud-native ÖPNV-Plattform im Backend aussehen kann
Statt monolithischer Systeme braucht der ÖPNV eine serviceorientierte, API-zentrierte und Cloud-native Architektur, die folgende Kernbausteine enthält:
- API-Gateway für klare, versionierte und gesicherte Schnittstellen nach außen (Apps, Portale, Partner).
- Microservices für klar abgegrenzte Domänen wie Tarifierung, Produktkatalog, Ticket-Lifecycle, Nutzerkonten, Reporting.
- Event-Streaming-Backbone (z. B. Kafka) für Echtzeitereignisse wie Fahrten, Check-ins, Validierungen, Stornos.
- Mandantenfähige Clearing- und Abrechnungskomponenten, die mehrere Verkehrsunternehmen und Verbünde logisch trennen, aber technisch gemeinsam betreiben können.
- Observability-Stack (Logs, Metrics, Traces), um Ausfälle und Performanceprobleme früh zu erkennen und gezielt zu beheben.
- Infrastructure-as-Code und automatisierte Deployments, um Änderungen zuverlässig und reproduzierbar auszurollen.
Beispiel-Referenzarchitektur (vereinfacht)
Die obige Grafik ist das Modell für die Lösung. Wenn Themen wie Mandantenfähigkeit hinzukommen, müssen Datenbanken, aber auch Microservices vermehrt bereitgestellt werden. Diese Verteilung und Skalierung kann einfach mit Terraform realisierbar werden.
Der Weg von heute ins Cloud-Backend von morgen
Eine vollständige Ablösung der bestehenden Systeme ist weder realistisch noch sinnvoll. Erfolgreiche Projekte folgen stattdessen einem inkrementellen Migrationspfad:
- Transparenz schaffen
- Bestandsaufnahme der bestehenden Systeme und Schnittstellen
- Identifikation kritischer Pfade (Ticketkauf, Echtzeitdaten, Clearing)
- API-First-Schicht einziehen
- Einführung eines API-Gateways vor bestehende Kernsysteme
- Entkoppelung von Frontend-Entwicklung und Legacy-Systemen
- Microservices entlang konkreter Use Cases einführen
- z. B. startend mit „Produkte & Tarife“ oder „Ticket-Lifecycle“
- Daten synchronisieren, erste Events aufbauen
- Event-Streaming etablieren
- zentrale Event-Plattform für Fahrten, Tickets, Kontrollen, Störungen
- schrittweise Umstellung von Batch- auf Event-Prozesse
- Legacy-Funktionen schrittweise herauslösen
- Monolith in einzelne Domänen zerlegen
- Alt-Funktionen durch Cloud-Dienste ersetzen
“Wir sehen in fast jedem Projekt dieselbe technische Schuldenlast: Monolithen ohne Skalierung, manuelle Deployments, keine Observability. Wenn der Fahrplan brennt, hilft kein Reboot im Rechenzentrum. Unser Ziel ist ein operatives Fundament, das automatisch skaliert, sich selbst überwacht und sicher ausgerollt wird. Mit Cloud-native Patterns und Infrastructure-as-Code wird das endlich Realität”, Karsten Quellec, CTO bei PROTOS.
Wie PROTOS Verkehrsunternehmen begleitet
PROTOS unterstützt Verkehrsunternehmen und Verbünde dabei, diesen Weg technisch sicher und organisatorisch realistisch zu gehen:
- Architektur-Design von Cloud-nativen ÖPNV-Backends
- Aufbau von API-Gateways und Event-Streaming-Plattformen
- Migration von Ticketing-, Abrechnungs- und Tarifierungsfunktionen
- Betrieb der Cloud-Infrastruktur inklusive Monitoring, Security und Kostenkontrolle
Wer Digitalisierung im ÖPNV ernst meint, kommt an der Modernisierung seines Backends nicht vorbei. Die gute Nachricht: Mit der richtigen Architektur und einem klaren Migrationspfad ist der Weg gangbar – und genau hier setzt PROTOS an.
