Der Anfang: Die Macht der IT-Grundlagen

Der Anfang: Die Macht der IT-Grundlagen

Patrick Müller
von Patrick Müller
26. April 2025
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„Es war einmal vor langer Zeit in einer weit, weit entfernten Galaxis …“

So beginnt nicht nur die epische Star-Wars-Saga, sondern auch meine persönliche Reise zurück zum Schreiben. Nachdem ich mich eine Zeit lang anderen Themen gewidmet hatte, habe ich kürzlich die Freude am Schreiben wiederentdeckt. Es hilft mir, meine Gedanken zu ordnen und Themen tiefer zu durchdringen.

In den kommenden Tagen möchte ich mich mit der „Macht des Lernens“ beschäftigen. Anlässlich des bevorstehenden Star-Wars-Tages am 4. Mai („May the force/4th be with you“) nehme ich am Countdown teil und starte mit diesem Beitrag, der sich der „Macht der Grundlagen“ widmet.


Episode I – Die dunkle Bedrohung

In Episode I – Die dunkle Bedrohung werden Jedi-Meister Qui-Gon Jinn und sein Padawan Obi-Wan Kenobi nach Naboo entsandt, um einen Konflikt mit der Handelsföderation zu lösen. Dabei entdecken sie den jungen Anakin Skywalker, der eine außergewöhnliche Verbindung zur Macht besitzt. Diese Episode markiert den Beginn der Skywalker-Saga und legt den Grundstein für die kommenden Ereignisse.

Anakin Skywalkers Reise beginnt mit der Entdeckung seiner Fähigkeiten und dem Erlernen der Grundlagen der Macht. Ebenso beginnt jede Lernreise mit dem Verständnis der Grundlagen, die das Fundament für weiteres Wissen bilden.


Vom Buzzword zur globalen Alltags-Innovation

Trends und Schlagwörter füllen Präsentationen. Doch wirklich sichtbar wird der digitale Wandel daran, dass immer mehr High-Tech-Geräte zu Preisen auf den Markt kommen, die für Massenkonsument:innen erschwinglich sind. Fast 900 Millionen Smart-Home-Gadgets, von 20-Euro-WLAN-Steckdosen bis zu 50-Euro-Überwachungskameras, wurden 2024 weltweit ausgeliefert, so IDC mit Stand vom Oktober 2024


Ein Blick auf den deutschen Markt

Deutschlands Technikbegeisterung zeigt sich nicht nur in Buzzwords, sondern in handfesten Produkten, die inzwischen für Durchschnittshaushalte erschwinglich sind. Vom intelligenten Thermostat aus München bis hin zu hessischen Lieferdrohnen: viele Leuchtturmbeispiele stammen direkt aus der Bundesrepublik und belegen, wie schnell High-Tech hier massentauglich wird.

Smart-Home-Ökosystem „Made in Germany“

Das Münchner Start-up tado° brachte 2024 seine neue Serie tado° X auf den Markt, wodurch smarte Heizkörperventile samt Matter-Support bereits ab 149 € erhältlich sind. Parallel bietet Bosch sein Raumklima-Starter-Set inzwischen schon ab rund 230 € an, was die Schwelle zum voll integrierten Smart-Home weiter senkt. Dass diese Angebote auf fruchtbaren Boden fallen, zeigt die Bitkom-Erhebung (Stand August 2024): 46 % der Deutschen nutzen mindestens eine Smart-Home-Anwendung, Tendenz steigend.

Wearables: Gesundheitsdaten und Krankenkassen-Bonus

Der Wearables-Boom wird in Deutschland auch von den Krankenkassen befeuert. Programme wie AOK BONUS fit bezuschussen Apple Watch und Fitness-Tracker, bei einzelnen Regionalkassen sogar bis zu 600 € pro Gerät.

Das wirkt: Der deutsche Wearables-Markt setzte 2024 bereits gut 7,8 Mrd. US-Dollar um und wächst zweistellig weiter. Für Verbraucher lässt sich vermuten, dass ein immer breiteres Angebot an Fitnessuhren, EKG-fähigen Smartwatches, Schlafsensoren, etc. gibt und der Wettbewerb um weitere innovative Funktionen und niedrigere Preise im vollen Gange ist.

Autonome Lieferdrohnen aus Hessen

Während DHL Parcelcopter die Grundlagenforschung eröffnete, zeigt Wingcopter aus Weiterstadt, wie reguläre Einsätze aussehen können. Im Odenwald fliegt das Pilotprojekt LieferMichel seit 2024 Lebensmittel und rezeptfreie Medikamente zu abgelegenen Ortsteilen. Die Pakete landen auf Drohnenports außerhalb der Dörfer und werden emissionsfrei per Lastenrad bis vor die Haustür gebracht: eine Blaupause für regionalen E-Commerce. Wingcopter erhielt hierfür bereits die erste nationale Musterzulassung seiner Lieferdrohne.

3D-Druck beim Discounter

High-Tech erreicht auch den Wühltisch: Aldi bot 2023 und 2024 mehrmals 3D-Drucker wie den Bresser Rex für unter 250 € an. Ein Preislevel, das früheren Bastlertraum zum Haushaltsgerät macht. Für Maker-Communities und Hobby-Tüftler sinkt damit die Einstiegshürde signifikant. 

Chip führte im März 2025 einen 3D-Drucker Test durch und stellte fest, dass „bezahlbare 3D-Drucker für Anfänger mittlerweile günstiger sind als ein Streaming-Jahresabo für die Bundesliga (…) sowie in ihrer präzisen Druckqualität überzeugen“.


Warum solide Grundlagen doppelt zählen

Alle genannten Beispiele, ob Smart-Home, Wearables, Drohnen oder 3D-Druck, basieren auf denselben Basistechnologien:

  • Schnittstellen-Standards (Matter, Bluetooth LE, Wi-Fi 6) für vernetzte Geräte.
  • Sichere Cloud-Backends mit skalierbaren Datenpipelines.
  • Embedded-Analytics und Edge-KI, die Sensordaten direkt vor Ort auswerten.


Wer diese Grundlagen beherrscht, kann neue Produkte schneller integrieren, Datenschutz-Hürden souverän meistern und eigene Innovationen selbst umsetzen. Etwa einer eigenen KI-gestützten Energieoptimierung im Smart-Home. Genau hier liegt die „Macht der Grundlagen“: Sie macht aus Trendnutzer:innen aktive Gestalter:innen der digitalen Transformation.


Gemeinsame Nenner und verborgene Grundlagen

Ob KI-Agent oder Digital Twin, alle Trends teilen drei technologische Konstanten:

  1. Daten als Rohstoff: Ohne saubere Datenmodelle, SQL-Grundverständnis, Normalisierung und Metadaten-Management lassen sich selbst modernste neuronale Netze nicht trainieren. „Garbage in, garbage out“ gilt unverändert!
  2. Netzwerke als Kreislaufsystem: IP-Protokolle, Routing, Latenz- und Durchsatz-Kenntnisse ermöglichen erst, dass Edge-Nodes, Sensoren und Cloud-Dienste verlustfrei zusammenarbeiten.
  3. Rechnerarchitektur & Betriebssysteme als Bühne: Wer versteht, wie Speicherhierarchien, Container-Isolation oder Prozess-Scheduling funktionieren, kann Workloads optimieren, Kosten senken und Sicherheitslücken schließen.

Darunter liegen die „Handwerkszeuge“ jeder Informatikerin und jedes Analysten: Binär-Logik, Dateisysteme, Shell-Kommandos, elementare Datenstrukturen (Arrays, Hash-Maps), Kontrollstrukturen (Schleifen, Bedingungen) und Debugging-Techniken.

Die Tech-Welt 2025 verlangt nach universellen Grundlagen. Doch sie konkretisiert sich in klaren Werkzeugen, Prinzipien und Lernpfaden. Python, Git und VS Code dominieren Praxis und Stellenanzeigen, während Konzepte wie Speicherlokalität, Container-Isolation und Big-O-Denken über die Qualität jeder Lösung entscheiden. Wer mit einem schlanken Set aus Python + SQL, Git, Linux-Shell und „Clean Code“ startet, kann sein Wissen mit komplett kostenlosen Kursen von CS50, openHPI oder Kaggle in wenigen Wochen praxisreif ausbauen.

Exemplarische Verweise zu kostenlosen, kurzfristig abschließbaren Online-Kursen:


Kernprinzipien und Standardfunktionen

Neben Frameworks und Tools entscheidet letztlich die Beherrschung zeitloser IT-Prinzipien darüber, ob Code robust, sicher und performant bleibt. Wer früh lernt, Fehler abzufangen, Verbindungen abzusichern und Hardware-Grenzen auszureizen, kann Technologiewellen wechseln, ohne sein Handwerk neu erfinden zu müssen.

Die Kernidee ist dabei: Gute Software oder Produkte entstehen nicht erst durch hippe Programmiersprachen, sondern durch saubere Handwerksregeln, von klaren Fehlermeldungen über einfache Sicherheitsgrundsätze bis hin zum sinnvollen Umgang mit Prozessor-Zeit und Speicher.


Sauberer Code, der sich pflegen lässt

Probleme in kleine Bausteine zerlegen: Entwickler sprechen von „Funktionen“ und „Modulen“. Das Prinzip DRY („Don’t Repeat Yourself“) besagt: Schreibe eine Lösungsidee nur einmal und dann muss man sie auch nur an einer Stelle verbessern oder korrigieren. Leseempfehlung: What is DRY principle? 

Fehler elegant abfangen: Statt bei der ersten Panne abzustürzen, fängt das Programm die Störung ab, gibt eine verständliche Meldung aus oder versucht es noch einmal. Dieses „Error-Handling“ verhindert schwarze Bildschirme und Datenverlust. Leseempfehlung: Error Handling in Programming

Automatische Selbsttests: Kleine Prüfprogramme („Unit-Tests“) laufen nach jeder Änderung durch und melden sofort, wenn etwas unbeabsichtigt kaputtgeht. Eine Art digitales Sicherheitsnetz. Leseempfehlung: Intro to Unit Tests


Sinnvolles Datendesign & Ein-/Ausgabe

Ordnung in Tabellen: Datenbanken folgen einfachen Ordnungsregeln („Normalisierung“). Dadurch taucht jede Information nur einmal auf, Suchanfragen bleiben schnell und Widersprüche werden vermieden. Leseempfehlung: Normalization in SQL (1NF - 5NF)

Pakete statt Päckchen schicken: Wer viele Datensätze nicht einzeln, sondern bündelweise in die Datenbank schreibt („Batch-Insert“) oder gestreamt ausliefert, spart spürbar Zeit. Dies ist vergleichbar mit einer Sammelbestellung statt zehn Einzelpäckchen. Leseempfehlung: Individual inserts vs. Bulk inserts


Einfache, aber wirkungsvolle Sicherheitsregeln

IT-Sicherheitsprinzipien helfen, abstrakte technische Anforderungen in verständliche Alltagssituationen zu übersetzen.

Ein wesentliches Prinzip ist „Least Privilege“. Prozesse und Nutzer sollten nur die minimal notwendigen Rechte erhalten—ähnlich einem Wohnungsschlüssel, der ausschließlich die eigene Wohnung öffnet. Auf diese Weise können Eindringlinge nicht auf alle Bereiche zugreifen, falls sie einmal eindringen sollten. Mehr erfahren.

Ein weiteres zentrales Konzept ist der „Zero Trust“-Ansatz. Dabei gilt grundsätzlich kein Vertrauensvorschuss—ähnlich wie man selbst in der eigenen Firma stets seinen Ausweis zeigen muss. Jeder einzelne Zugriff und jede Aktion werden stets erneut überprüft, um Sicherheit durch permanente Kontrolle zu gewährleisten. Guide zu Zero Trust Security, weitere Perspektiven dazu.

Ein drittes wichtiges Prinzip ist „Role-Based Access“ (RBAC), bei dem Zugriffsrechte nicht einzelnen Personen, sondern Rollen zugeordnet werden. Dies ähnelt einer Hotelkarte, mit der Gäste ausschließlich Zugang zum gebuchten Zimmer erhalten. Rechte werden somit zentral und übersichtlich verwaltet. Details zu RBAC.

Abschließend ist „Secrets-Management“ unverzichtbar. Hierbei werden sensible Informationen wie Passwörter in einem geschützten zentralen Tresor verwaltet—anstatt sie offen auf Post-its zu notieren. Dies ermöglicht eine automatische Rotation und damit fortlaufende Sicherheit. Secrets Management Cheat Sheet.


Das Einmaleins von Speicher und Rechenzeit

Groß- vs. Kleinwüchsig denken: Die „Big-O-Analyse“ schätzt grob, ob ein Rechenweg bei doppelter Datenmenge doppelt so lange oder plötzlich viermal so lange dauert. Entscheidend für Kosten und Wartezeiten in der Cloud. Leseempfehlung: Big O Notation Tutorial – A Guide to Big O Analysis

Kurze Wege im Gedächtnis des Computers: Moderne Prozessoren arbeiten blitzschnell, wenn die benötigten Daten im kleinen, direkten Cache liegen. Programme, die Daten in der Reihenfolge Zeile-für-Zeile statt kreuz und quer ansteuern, treffen dieses Cache fast immer und werden dadurch messbar flotter. Leseempfehlung: Locality of Reference and Cache Operation in Cache Memory

Gleichzeitig statt nacheinander: Bei „asynchroner I/O“ startet das Programm einen Datei- oder Netzzugriff und macht sofort woanders weiter, bis die Antwort da ist. Dies ist vergleichbar mit den Kaffeebohnen von Hand mahlen, während das Wasser zum Aufbrühen erhitzt wird. Klassische Threads lohnen sich, wenn wirklich mehrere Rechenkerne parallel rechnen müssen. Leseempfehlung: Async IO Tasks vs. Threads


Einstieg – Worauf sollten Neulinge setzen

Für den Weg in die Daten- und Analysewelt gibt es keinen Einheits-Lehrplan – genau das erleben wir täglich bei Mr. 01 Analytics. Branche, Unternehmensgröße, Team-Aufgaben und persönliche Vorkenntnisse unterscheiden sich, deshalb muss auch der Lernpfad individuell sein. Trotzdem zeigen sich einige „erste Werkzeuge“, die fast allen Einsteigern schnelle Erfolge bringen. Im Folgenden erklären wir diese und betonen dabei: Ihr Startpunkt und Ihr Tempo können (und sollen) variieren. Wir begleiten Sie gern mit maßgeschneiderten Trainings oder „Coaching on the Job“.

Warum kein Weg dem anderen gleicht?

  • Unterschiedliche Ausgangslagen: Ein Marketing-Team hat andere Datenquellen und Datenzugriffe als die Produktionssteuerung oder das Controlling.
  • Verschiedene Reifegrade: Manche Firmen oder Abteilungen erfassen bereits Milliarden Datensätze, andere beginnen gerade mit sauberen Excel-Listen.
  • Individuelle Ziele: Die einen möchten Anomalien erkennen, die anderen automatisiert Berichte erzeugen oder eine Self-Service-Plattform aufbauen.

Darum entwickeln wir bei Mr. 01 Analytics Tailor-Made Solutions passgenaue Lern- und Umsetzungspakete vom C-Level-Sparring bis hin zum operativen Entwickler-Coaching. 


Ausgewählte typische „Starter-Werkzeuge“

  • Python + SQL: Python automatisiert Abläufe und verarbeitet Daten, SQL liefert gezielte Abfragen aus Datenbanken. Damit lassen sich die meisten Analyseaufgaben lösen.
  • Git + Visual Studio Code: Git speichert jede Version Ihrer Dateien, VS Code ist ein kostenloser Code-Editor mit Git-Integration. Änderungen bleiben nachvollziehbar, auch im Team. Die Suche nach der letzten und richtigen Version einer Programmierung wird obsolet.
  • Docker: Verpackt Anwendungen samt Abhängigkeiten in Container; so läuft Ihr Programm überall gleich, unabhängig vom Rechner.
  • Algorithmen-Grundkurs: Leert, Probleme in logische Schritte zu zerlegen und schon vorab abzuschätzen, wie schnell der Code bei großen Datenmengen ist; spart Wartezeit und Kosten.

Redaktioneller Hinweis: Diese Liste ist kein Dogma. Wer beispielsweise schon SQL sicher beherrscht, aber noch nie mit Versionskontrolle gearbeitet hat, startet sinnvollerweise mit Git und VS Code – oder umgekehrt.


So finden Sie Ihren persönlichen Lernpfad

  1. Aufgaben und Ziele klären: Möchten Sie Entscheidungen treffen, Dashboards bauen, Betrugsfälle erkennen oder Maschinendaten in Echtzeit überwachen?
  2. Vorkenntnisse einschätzen: Ein kurzer Skill-Check zeigt, ob Grundlagen (z. B. Tabellenstrukturen) oder fortgeschrittene Themen (z. B. Modellüberwachung) nahe-liegen.
  3. Lernform wählen: Selbstlernmodule, Team-Workshops oder projektbegleitendes Coaching – je nach Zeitbudget und Lernstil.
  4. Kleine Meilensteine setzen: Jede Woche ein Mini-Erfolg: ein Git-Commit, eine SQL-Abfrage, ein Docker-Container.


Ausblick

Die wahre „Macht der Grundlagen“ entscheidet, ob Sie neue Technologien nur konsumieren oder aktiv gestalten. Wer beispielsweise heute mit Python und SQL Daten elegant bewegt, kann morgen KI-Workflows bauen, skalierbare Datenpipelines betreiben und neue Sicherheitsstandards umsetzen.

Anders gesagt: Wie Anakin Skywalker in Star Wars erst das Blocken mit dem Lichtschwert lernt, bevor er die Macht meisterhaft einsetzt, sollten auch wir die essenziellen Bausteine der IT beherrschen, um in der Galaxis der digitalen Transformation die nächste Stufe zu erreichen. Die Macht der Grundlagen liegt in ihrer Fähigkeit, als Sprungbrett für tiefgreifendes Wissen und Fähigkeiten zu dienen. Ob in der Galaxis weit, weit entfernt oder in der Welt der IT: der erste Schritt ist entscheidend!


Ihr nächster Schritt mit Mr. 01 Analytics

Gerne unterstützen wir Sie mit individuellen Lernplänen, praxisnahem Coaching und maßgeschneiderten Tool-Kits, damit auch Sie die Macht der IT begeistert. Ganz gleich, wo Sie heute stehen. 

Interesse?

Gemeinsam finden wir den Lernpfad, der zu Ihren Aufgaben, Ihrem Tempo und Ihrem Geschäftsmodell passt.


Patrick Müller
Patrick Müller
Lecturer & Author | Data Analytics, IT Forensics, and Fraud Detection | Building & Training In-House Analytics Teams & Architectures in Corporations

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