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Künstliche Intelligenz

Cross-Plattform-Applikationen mit Rust 1: Langlebig und flexibel


Viele Benutzeroberflächen entstehen auf Basis von Webtechnologien. Dennoch sind native Applikationen weiterhin für viele Anwendungsfälle der bessere Ansatz oder sogar alternativlos. Sowohl Desktopprogramme mit Hardwareanbindungen als auch mobile Apps fordern die Entwicklung für ein bestimmtes Betriebssystem.




Marcel Koch berät mit seinem siebenköpfigen Team kleine und mittelständische Unternehmen und entwickelt branchenübergreifend Cross-Platform-Apps für Desktop und Mobile sowie Webapplikationen – bevorzugt mit TypeScript, Rust, Flutter oder Java, gestützt auf CI/CD und IaC. Dabei setzt er auf pragmatische, passgenaue Lösungen, denn Software ist kein Selbstzweck. Neben soliden technischen Kenntnissen schult er in Gewaltfreier Kommunikation, Transaktionsanalyse sowie Agilität und fördert einen kritischen Blick auf Cloud Hypes. Marcel ist Speaker, Autor von Fachartikeln und Büchern und regelmäßig in Podcasts zu hören.

Native Applikationen haben Vorteile wie gute Performance, natives Look and Feel und direkten Zugriff auf angeschlossene Hardware. Zu den Nachteilen gehören spezifische Codebasen für jedes Betriebssystem, Unterschiede zwischen den nativen APIs und eine umständliche Installation der Software.

Die Idee von Cross-Plattform-Frameworks ist, zumindest den ersten beiden Nachteilen zu begegnen. Besonders für schnelle Ergebnisse mit wenig Aufwand sind Frameworks eine gute Wahl. Dynamische Sprachen ermöglichen schnelle Ergebnisse. Soll die Applikation lediglich für ein, zwei Jahre laufen, können Entwicklungsteams bedenkenlos zu solchen Frameworks greifen.

Will ein Team aber eine Anwendung zehn oder mehr Jahre weiterentwickeln, muss es verschiedene Aspekte kritisch hinterfragen: Wie lange entwickelt der Hersteller das Framework weiter? Genügt die Unterstützung von Android, iOS und Web? Reicht die Performance einer Web View? Soll die Anwendung neu aufkommende UI-Technologien oder Betriebssysteme integrieren? Wie laufen (automatisierte) Tests, um die Qualität hochzuhalten?

Langlebigkeit durch einen herausgelösten Core

Da sowohl Cross-Plattform-Frameworks als auch UI-Technologie einem schnellen Wandel unterliegen, liegt es nahe, das UI vom beständigen Teil zu trennen. Diese Idee ist durch die hexagonale Architektur bekannt. Mit dieser können sich Entwicklerinnen und Entwickler auf die Kernfunktionen konzentrieren und technische Notwendigkeiten als Ports definieren, die von außen an den Core andocken. Bei einer Cross-Plattform-Anwendung ergeben sich Ports für die Benutzeroberfläche und andere plattformspezifische APIs. Beispiele für APIs sind Zugriffe auf die Kamera oder das Dateisystem. Der Core beinhaltet die vollständige Geschäftslogik und alle weiteren Teile der Applikation, die Bestand haben und lange leben sollen.

Auswahl der Core-Programmiersprache

Der herausgelöste Core muss auf allen anvisierten Plattformen laufen. Als Beispiel für Zielplattformen seien Android, iOS, Windows, macOS und Raspberry Pi definiert. Als Kriterien einer für den Core geeigneten Sprache sind Stabilität, Robustheit, Langlebigkeit und Flexibilität wichtig.


Rostige Werkzeuge

Rostige Werkzeuge

(Bild: evgeenius/Shutterstock)

Am 10. November 2025 steht auf der Online-Konferenz betterCode() Rust das Entwickeln industrieller Anwendungen mit Rust im Fokus. Die Vorträge widmen sich unter anderem der asynchronen Programmierung, dem Verwalten von Dependencies und High Performance Rust.

Eine Programmierumgebung gilt als stabil, wenn sie produktionsreif ist und nur noch wenigen grundlegenden Änderungen unterliegt. Robustheit bezieht sich auf den in der Programmiersprache geschriebenen Code. Die Sprache soll weiterhin ermöglichen, den Code zu erweitern, umzuschreiben und für die nächsten zehn Jahre verständlich zu halten.

Dafür muss auch die darunterliegende Sprache langlebig sein. Auch soll sie sich möglichst flexibel verwenden lassen und am besten alle großen Betriebssysteme, Single-Board-Computer, Mikrocontroller und den Browser abdecken. Für diesen Artikel fiel die Wahl auf die Programmiersprache Rust, die sich für zahlreiche Plattformen verwenden lässt.

Rust für den Core

Rust ermöglicht mit vertretbarem Aufwand die Gestaltung eines wartbaren und performanten Core für flexible Einsatzgebiete. Die Sprache läuft auf allen Desktop-Betriebssystemen, mobilen Endgeräten, Single-Board-Computern, vielen Mikrocontrollern und via WebAssembly durch kompakte wasm-Module auch gut im Browser.

Die explizite Syntax von Rust begünstigt die Entwicklung robuster, lange wartbarer Software. Nachteilig sind die Komplexität, die steile Lernkurve und die im Vergleich zu JavaScript oder C++ kleinere Community. Allerdings wächst die Beliebtheit von Rust und damit auch die Community. Das zeigt sich auch durch die an vielen Stellen verlautete Migration von C zu Rust.

2021 wurde die Rust Foundation von AWS, Google, Huawei, Microsoft und Mozilla gegründet. Heute unterstützen viele weitere Firmen die Foundation, darunter Meta, JetBrains und Threema. Die Unternehmen sind daran interessiert, die ursprünglich von Mozilla ins Leben gerufene Sprache lange zu pflegen.

Architektur des Core

Nach der Auswahl der Sprache ergibt sich die Frage der Architektur für den Core. Je größer der Anteil der Anwendung im Core ist, desto stärker wiegen die Vorteile des Architekturansatzes, ohne weiteren Aufwand verschiedene Plattformen abzudecken. Das bezieht sich insbesondere auf Logik und Zustand, aber auch auf Übersetzungen für die Mehrsprachigkeit.

Um die Idee der Architektur besser begreifen zu können, dient im Folgenden als Beispiel eine simple App für das Speichern von Namen und E-Mail-Adressen.

Die auf der Benutzeroberfläche zu rendernden Daten muss man ebenso vorbereiten wie die an Buttons oder Eingabefelder gebundenen Aktionen. Wenn Anwender die E-Mail-Adresse ändern und durch Drücken eines Buttons speichern, soll der Core Schnittstellen für die aktuellen Daten, die Änderungen und für den Bestätigungstext bereitstellen, die sich direkt an den Oberflächencode anschließen lassen.



Die Architektur trennt den Core mit der Geschäftslogik von den nativen Elementen (Abb. 1).

(Bild: Marcel Koch)

Klare Trennung durch MVVM

Im Entwurfsmuster MVVM (Model View ViewModel) kapselt das Modell die fachlichen Daten – und gegebenenfalls den Zustand. Das ViewModel enthält eine Aufbereitung dieser Daten, um sie in der View (Benutzeroberfläche) ohne weitere Bearbeitung einbinden zu können. Der Core stellt das ViewModel bereit. In Rust definiert kann es ein einfaches Struct sein:


ViewModel {
    name: String,
    email: String
}


UI-Aktionen als fachliche Aktionen

Bei der UI-Entwicklung lösen native Elemente wie Widgets und Controls technische Events aus, beispielsweise buttonXYClicked(). Diese Events führen zu fachlichen Aktionen wie „ändere E-Mail-Adresse“. Der Core stellt Schnittstellen für diese Aktionen zur Verfügung. Die Aktionen sind so gestaltet, dass eine Anwendung sie direkt an die UI-Elemente anbinden kann. Somit ergeben sich Aktionen, die optimal für das UI und gleichzeitig fachlich geschnitten sind.

In Rust kann die Liste an Aktionen ein Enum sein:


pub enum Actions {
    ChangeName(String),
    ChangeEmail(String),
    ApplyChanges,
}


Verwaltung des Zustands

Auch den Zustand verwaltet der Core. Das UI bleibt zustandslos: Es schickt Aktionen an den Core und reagiert auf die Änderungen im ViewModel. Der Zustand kann ein einfaches Struct sein, das im Speicher gehalten wird:


pub struct ViewModel {
    pub name: String,
    pub email: String,
}

pub enum Actions {
    ChangeName(String),
    ChangeEmail(String),
    ApplyChanges
}

struct State {
    name: String,
    email: String
}

impl Default for State {
    fn default() -> Self {
        State {
            name: "".into(),
            email: "".into()
        }
    }
}

pub struct App {
    state: State
}

impl App {
    pub fn new() -> App {
        App {
           state: State::default()
        }
    }

    pub fn do_action(&mut self, action: Actions) -> ViewModel {
        match action {
            Actions::ChangeName(name) => {
                self.state.name = name;
            }
            Actions::ChangeEmail(email) => {
                self.state.email = email;
            }
            Actions::ApplyChanges => {}
        }
        self.render_view_model()
    }

    pub fn render_view_model(&self) -> ViewModel {
        ViewModel{
            name: self.state.name.clone(),
            email: self.state.email.clone()
        }
    }
}

impl Default for App {
    fn default() -> Self {
        Self::new()
    }
}




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Europaweit erste Fabrik für fahrzeugintegrierte Photovoltaik eröffnet


Ende Oktober ist in Zwenkau bei Leipzig die europaweit erste Produktionsstätte für flexible Fahrzeug-Photovoltaik (VIPV oder FIPV) in Betrieb gegangen. Das Unternehmen OPES Solar Mobility fertigt dort Module, die auf Dächern und Seitenflächen von Bussen, Lkws und Reisemobilen künftig Strom für Bordnetze oder Zusatzaggregate erzeugen sollen. Dadurch verbessern sich die Reichweite und die Batterielebensdauer in Diesel- und Elektroflotten. Mit der rund 12.000 Quadratmeter großen Fertigungshalle und bis zu 120 geplanten Arbeitsplätzen will OPES fahrzeugintegrierte Photovoltaik aus der Entwicklungsphase in die industrielle Serienproduktion überführen.

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Matrix-Architektur reduziert Verschattungsproblematik

Die Module basieren auf einer flexiblen Matrix-Architektur. Durch die netzartige Verschaltung der Solarzellen bleiben viele Zellen aktiv, selbst wenn einzelne Bereiche durch Dachaufbauten, Schatten oder Schmutz verdeckt sind. Somit werden die Energieverluste, wie sie bei herkömmlicher Technik schon durch kleine Verschattungen entstehen, deutlich reduziert.

„Die Module sind gegenüber den Vibrationen und Stößen, wie sie in Fahrzeugen auftreten, besonders widerstandsfähig. Dadurch kann die Photovoltaik weltweit in Nutzfahrzeuge integriert werden“, erklärt Geschäftsführer Robert Händel.

Entwickelt wurde das System gemeinsam mit dem Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP und dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE. Aktuell beliefert OPES laut eigener Angaben mehr als 15 Kunden in Europa, Afrika und Südamerika.

Laut Schätzungen des Fraunhofer ISE liegt das Marktpotenzial bei rund 70 Gigawatt installierter Leistung allein in der EU. Damit könnten jährlich bis zu 36 Millionen Nutzfahrzeuge rund 10 bis 15 Prozent ihrer CO₂-Emissionen einsparen. Auch Hersteller wie MAN Truck & Bus testen derzeit VIPV-Lösungen, um die Reichweite und Energieeffizienz ihrer Flotten zu verbessern.

Breites Interesse an PV im Fahrzeug

Die neue Fabrik in Sachsen steht exemplarisch für den wachsenden Trend, Solarenergie mobil nutzbar zu machen. So hat Mercedes-Benz Ende 2024 ein Forschungsprojekt zum sogenannten Solarlack vorgestellt. Dabei werden PV-Zellen als hauchdünne Schicht direkt unter dem Fahrzeuglack aufgetragen. Die Beschichtung könnte theoretisch fast die gesamte lackierte Fläche umfassen. Laut Mercedes-Benz wäre dies bei idealen Bedingungen ausreichend, um Strom für rund 12.000 Kilometer Fahrleistung pro Jahr zu gewinnen.

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Make mit dem PV-Anhänger dabei

Auch in der Makerszene gewinnt mobile Photovoltaik zunehmend an Bedeutung. In der vorletzten Ausgabe von Make wurde ein PV-Anhänger vorgestellt. In dem Artikel wird beschrieben, wie ein normaler 750er-Anhänger mit handelsüblichen PV-Modulen ausgestattet wird, sodass ein mobiler Generator entsteht. Der DIY-Aufbau kann zwei Kilowatt Solarstrom erzeugen – genug für Werkzeuge, Campingbedarf oder als Ergänzung zu Elektrofahrzeugen.



Auf dem Campingplatz, off the road, auf dem Festival oder zu Hause auf dem Stellplatz – mit dem PV-Anhänger von Make hat man den Sonnenstrom immer dabei.

Mehr Forschung, neue Anwendungen

Mit sinkenden Modulpreisen und leichteren Laminaten wächst die technische Machbarkeit. Viele Automobilhersteller suchen nach Wegen, Solartechnik in bestehende Fahrzeugarchitekturen zu integrieren, ohne Design oder Sicherheit zu beeinträchtigen. Unternehmen wie OPES bieten modulare Lösungen für Erstausrüstung und Nachrüstung – von Reisemobilen bis zu Kühltransportern.

Forschungseinrichtungen wie das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) oder das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) arbeiten parallel an Effizienzsteigerungen und Standardisierungen. Das Ziel besteht darin, VIPV technisch und regulatorisch auf ein ähnliches Niveau wie stationäre PV-Systeme zu bringen.

Sono Motors – zu früh gestartet?

Das Thema erinnert viele technikaffine Beobachter gleichzeitig an gescheiterte Pioniere: Das Münchener Start-up Sono Motors, das mit dem Solarauto Sion eine vollelektrische Revolution starten wollte, scheiterte 2023 an der Finanzierung. Trotz 45.000 Vorbestellungen musste das Unternehmen Insolvenz anmelden und konzentriert sich seither auf Zulieferlösungen für Dritthersteller.


(mch)



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LNG-Terminals: Deutschland importiert mehr Gas als je zuvor


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It was translated with technical assistance and editorially reviewed before publication.

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Kaum war das erste LNG-Terminal in Deutschland in Betrieb genommen worden, kamen die kritischen Stimmen: Flüssigerdgasimporte per Schiff seien viel zu teuer und würden sich nicht durchsetzen, hieß es. Und die anfänglich schleppenden Auslastungszahlen gaben Skeptikern recht. Knapp drei Jahre nach Eröffnung des ersten Terminals in Wilhelmshaven zeigt sich aber: LNG hat seinen Platz in Deutschlands Gasversorgung gefunden. Dennoch erwarten Experten europaweit erstmal keinen großen Ausbau der LNG-Infrastruktur mehr.

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Die deutschen LNG-Importe haben laut Daten der Bundesnetzagentur in diesem Jahr richtig Fahrt aufgenommen. Bis Ende Oktober wurden 81.292 Gigawattstunden Gas importiert. Das ist jetzt schon deutlich mehr als im Vorjahr, in dem die deutschen Terminals insgesamt 68.762 GWh einspeisten. Der durchschnittliche Tageswert stieg gegenüber 2024 um 43 Prozent von 188 auf 269 GWh pro Tag.

LNG: Knapp 10 Prozent der deutschen Gasimporte

Das tiefkalte Flüssigerdgas, das derzeit von Spezialschiffen regasifiziert und dann in die Fernnetze eingespeist wird, macht aktuell etwa 9,8 Prozent der deutschen Gasimporte aus. Dies mag auf den ersten Blick gering erscheinen, doch angesichts der kurzen Zeit seit der ersten Lieferung ist dies schon ein bedeutender Anteil. Die eingestellten russischen Gasimporte von zuletzt 314.207 GWh im Jahr 2022 ersetzt es freilich auch nur zu einem Teil.

Deutschlands wichtigste Lieferländer sind Norwegen mit einem Anteil von 44,8 Prozent aller Gasimporte, die Niederlande mit 24,6 Prozent und Belgien mit 20,2 Prozent. LNG ist die viertwichtigste Quelle. Dass Deutschland auch ohne Direktimporte aus Russland klarkommt, hat allerdings auch damit zu tun, dass der Gasbedarf seit 2023 massiv gesunken ist. Wurden im Jahr 2022, vor Beginn des russischen Angriffskriegs in der Ukraine, noch 1,44 Millionen GWh importiert, waren es 2024 nur noch 863.643 GWh. Für dieses Jahr zeichnet sich eine höhere Gesamtsumme ab, die aber auch deutlich unter 2022 liegen dürfte.

Experten: Gasbedarf wurde überschätzt

Trotz der positiven Entwicklung der deutschen LNG-Terminals erwartet das US-amerikanische Institut für Energieökonomie und Finanzanalyse (IEEFA) einen deutlich gebremsten weiteren Ausbau von Importinfrastruktur in Europa. Die Länder hätten den künftigen Gasbedarf überschätzt, heißt es in einer Medienmitteilung. Zwischen 2025 und 2030 rechnet das Institut mit einem Rückgang des Bedarfs um 15 Prozent.

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Seit dem Jahr 2022 habe Europa 19 LNG-Terminals gebaut oder erweitert. Mit Erfolg: In der ersten Jahreshälfte seien die LNG-Importe auf dem Kontinent im Vergleich zum Vorjahr um 24 Prozent gestiegen. Hauptprofiteur dieser Entwicklung sind die USA, die 57 Prozent des importierten Flüssigerdgases liefern – ein Anstieg um 46 Prozent im Jahresvergleich.

Russisches Gas per LNG-Schiff

Dass Europa dank LNG unabhängiger von Russland geworden ist, stimmt indessen nicht so ganz. Ganz im Gegenteil gelangt russisches Gas als LNG durch die Hintertür wieder nach Europa, wie das IEEFA aufzeigt. Im Jahresvergleich habe es einen weiteren Anstieg von Importen aus Russland gegeben. Es sind vor allem Frankreich (41 Prozent), Belgien (28 Prozent) und Spanien (20 Prozent), die so weiter Gas aus Russland einkaufen und – mit Blick auf Deutschlands Hauptlieferländer – auf dem Kontinent weitergeben. EU-Länder hätten zwischen 2022 und Juni 2025 rund 120 Milliarden Euro für russisches Gas gezahlt. Damit soll ab Januar 2027 Schluss sein, wenn ein EU-Importverbot in Kraft tritt.


(mki)



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iOS warnt vor langsamen Netzteilen


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Apple hat im Rahmen von iOS 26 verschiedene neue Ladefunktionen implementiert. Dazu gehört eine neue Anzeige, die mitteilt, wie lange es noch (ungefähr) dauert, bis der Akku voll aufgeladen ist. Zu sehen ist die Information sowohl im Sperrbildschirm als auch im Bereich Batterie in den Systemeinstellungen. Aber das ist noch nicht alles: Das System erfasst mittlerweile auch, wenn ein zu schwachbrüstiges Netzteil verwendet wird, das den Ladevorgang ausbremst – und warnt davor.

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Lahmes Laden schadet nichts

Die sogenannte „Slow Charger“-Funktion („Langsames Ladegerät“) ist bereits seit iOS 18 an Bord, dürfte vielen Nutzern aber erst im Rahmen von iOS 26 aufgefallen sein. Sie erscheint beispielsweise, wenn ein altes USB-A-Ladegerät mit 7,5 oder gar nur 5 Watt verwendet wird. (Bei drahtlosem Laden (MagSafe / Qi2) müssen es wiederum mindestens 10 Watt sein, damit die Meldung nicht erscheint.) Damit würde das Aufladen eines iPhone 17 drei bis vier Stunden dauern. Wer die Zeit dafür hat, muss nichts weiter tun – einen Schaden nimmt das Gerät davon nicht.

Alternativ besorgt man sich ein schnelleres Ladegerät, eine Auswahl finden Sie etwa in diesem Test. Zum schnellen Laden beim iPhone 15 oder neuer ist ein USB-C-Netzteil mit mindestens 18 Watt notwendig, via MagSafe sind es wiederum 20 (iPhone 15 oder älter) beziehungsweise 30 Watt (ab iPhone 16).

Inkompatibilität und Ladezeitanzeige

iOS 26 kann weiterhin erkennen, dass der User ein inkompatibles Ladegerät einsetzt. Das kann verschiedene Gründe haben, etwa wenn Power-Delivery-Werte nicht korrekt ausgelesen werden können oder es Probleme mit der USB-C-Strippe gibt. Dann wird das iPhone sicherheitshalber gar nicht mit Strom versorgt und es erscheint der „Ladegerät nicht kompatibel“-Dialog. Nutzer sollten dann zu einem anderen Netzteil und gegebenenfalls Kabel greifen.

Die Anzeige, wie lange der Ladevorgang noch benötigt, orientiert sich stets am individuellen Ladelimit. Standardmäßig liegt dieses bei 80 Prozent – im Rahmen des sogenannten optimierten Ladens wird dafür gesorgt, dass das Gerät erst kurz vor Inbetriebnahme (meistens am Morgen) voll aufgeladen wird. Das Ladelimit kann aber auch auf einen anderen Wert gesetzt oder ganz deaktiviert werden – dann kann abgelesen werden, wie lange es bis zu 100 Prozent Ladung dauert.

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(bsc)



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