Datenqualität & Data Lineage als Erfolgsfaktor für KI-Anwendungen 

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80% aller KI-Projekte scheitern. Darum lohnt es sich, das vollständige Whitepaper zu lesen.

Wie Unternehmen ihre Daten AI-ready machen und KI-Projekte nachhaltig erfolgreich gestalten beschreibt unser Whitepaper.

Künstliche Intelligenz bietet enormes Potenzial – vorausgesetzt, die Datenbasis stimmt. Wer zuverlässige Modelle entwickeln und produktiv einsetzen möchte, muss Datenqualität,  Transparenz und Governance in den Mittelpunkt stellen. 

In diesem Whitepaper erfahren Sie, warum Datenqualität und Data Lineage entscheidend für den Erfolg von KI-Anwendungen sind – und wie Sie mit Pentaho Data Management Ihre Datenstrategie auf ein neues Niveau heben. Die Plattform bietet alle notwendigen Werkzeuge, um Daten konsistent zu bereinigen, nachvollziehbar aufzubereiten und effizient bereitzustellen – ganz ohne komplexe Programmierung. Wir geben:

  • Einen Überblick über die häufigsten Fallstricke in KI-Projekten und wie man sie vermeidet
  • Konkrete Strategien zur Sicherstellung von Datenqualität und -transparenz
  • Einblick in die Funktionen von Pentaho: vom Data Catalog über Data Quality bis zur Integration in ML-Workflows
  • Eine 5-Schritte-Roadmap zur erfolgreichen Umsetzung von AI Readiness

Für wen ist dieses Whitepaper geeignet?

Für IT-Entscheider, Data Engineers, Data Scientists und alle, die Datenprozesse auf ein professionelles Fundament stellen und KI-Initiativen skalierbar und vertrauenswürdig gestalten wollen. 

Laden Sie das Whitepaper jetzt kostenlos herunter – und schaffen Sie die Basis für erfolgreiche, zukunftssichere KI-Projekte. 

Inhaltsverzeichnis

  1. Executive Summary
  2. Pentaho Plattform: Komponenten im Überblick
  3. Datenqualität als Grundlage jeder KI 
     – Datenbereinigung und Validierung
  4. Data Lineage – Transparenz und Vertrauen in die Daten 
     – Vorteile von Data Lineage 
     – Data Lineage mit Pentaho
  5. Skalierbarkeit & Performance der Daten-Pipelines 
     – Pentaho: ausgelegt für große Datenmengen 
     – Integration mit Data-Science-Plattformen 
     – Automatisierte ML-Pipelines mit Pentaho
  6. Bereitstellung der Daten für KI & ML 
     – Integration mit Data-Science-Plattformen 
     – Automatisierte ML-Pipelines mit Pentaho
  7. Fazit
  8. Roadmap: In 5 Schritten zu AI Readiness mit Pentaho 

Executive Summary

Moderne Unternehmen stehen vor enormen Herausforderungen im Umgang mit Daten für KIProjekte. Trotz großer Erwartungen scheitern Schätzungen zufolge über 80 % aller KI-Projekte (RAND Research), was oft auf Datenprobleme zurückzuführen ist. Ein zentrales Hindernis ist die Datenqualität: KI-Modelle sind nur so gut wie die Daten, mit denen sie trainiert werden. Sind die Daten unvollständig, inkonsistent oder verzerrt, schlägt sich dies direkt in ungenauen oder sogar fehlerhaften Modellergebnissen nieder. Tatsächlich verbringt ein Data Scientist typischerweise die überwiegende Zeit mit der Suche, Bereinigung und Aufbereitung von Daten – und nur zu einem geringen Teil mit der eigentlichen Analyse. Auch die Datenherkunft und Governance spielen eine Rolle: Fehlende Nachvollziehbarkeit („Lineage“) und mangelhafte Richtlinien führen zu Vertrauensproblemen, Compliance-Risiken und letztlich unzuverlässigen KI-Erkenntnissen. Hinzu kommen technische Anforderungen – etwa die Bewältigung rasant wachsender Datenmengen aus verschiedensten Quellen (Stichwort Big Data und IoT) – sowie die schnelle Bereitstellung dieser Daten für Machine-Learning-Pipelines.

Vor diesem Hintergrund gewinnen bestimmte Fähigkeiten an Bedeutung, um in der KI-Ära „überlebensfähig“ zu sein. Unternehmen müssen „AI-ready“ werden, indem sie ihre Daten fit machen. Viele Unternehmen scheitern jedoch auf dem Weg zur AI-Readiness, weil sie unterschätzen, wie komplex und vielschichtig dieser Prozess ist. Häufig werden technische Herausforderungen überbewertet, während grundlegende organisatorische und datenbezogene Faktoren vernachlässigt werden. Die wichtigsten Stolpersteine sind:

  • Fehlende Datenstrategie und unklare Verantwortlichkeiten, die zu Fragmentierung und
    Inkonsistenzen führen.
  • Mangelnde Datenqualität und unzureichende Governance, wodurch Vertrauen in die Daten
    und damit in KI-Ergebnisse fehlt.
  • Unflexible und monolithische Datenarchitekturen, die schnelle Anpassungen an neue
    Anforderungen oder Technologien verhindern.
  • Fehlende Integration und Automatisierung, was manuelle, fehleranfällige Prozesse und
    Verzögerungen zur Folge hat.
  • Unterschätzte Anforderungen an Skalierbarkeit und Performance, die bei wachsendem Datenvolumen zu Engpässen führen.

Nur wer diese Herausforderungen frühzeitig adressiert, kann den Weg zur AI-Readiness erfolgreich meistern und eine belastbare Basis für nachhaltige KI-Anwendungen schaffen. 

Für Entscheider lohnt sich eine robuste (KI-)Datenstrategie unmittelbar – denn nur saubere, klar verantwortete Daten liefern belastbare Analysen und schützen vor Fehlentscheidungen und Investitionsrisiken. Automatisierte Datenpipelines verkürzen die Time to Insights von Wochen auf Stunden, sodass Marktchancen schneller erkannt und genutzt werden. Gleichzeitig sinkt der manuelle Aufwand in der Datenaufbereitung, was Ressourcen für wertschöpfende Aufgaben freisetzt. Präzisere Modelle verbessern zudem die Kundenerfahrung durch personalisierte Angebote, die Conversion-Rates erhöhen und die Abwanderung senken. Nicht zuletzt stärkt durchgängige Data-Lineage die Compliance, schützt die Reputation und macht den finanziellen Nutzen von KI-Initiativen transparent und steuerbar.

Pentaho Data Management adressiert all diese Bereiche mit einer integrierten Plattform.

Im Folgenden wird erläutert, warum insbesondere Datenqualität und Data Lineage Schlüsselfaktoren für erfolgreiche KI-Anwendungen sind – und wie Pentaho durch geeignete Funktionen und Methoden Unternehmen “AI-ready” macht und die Operationalisierung von Datenqualität- und Data Lineage gelingt.

FAQ

Datenqualität beschreibt, wie geeignet, korrekt und vertrauenswürdig Daten für einen bestimmten Zweck sind. Sie ist ein zentraler Faktor für fundierte Entscheidungen und effiziente Prozesse – insbesondere im Marketing, Vertrieb und Reporting. Die Qualität von Daten wird anhand verschiedener Kriterien bewertet. Ein zentrales Merkmal ist die Vollständigkeit: Es stellt sich die Frage, ob alle relevanten Informationen vorhanden sind oder ob beispielsweise wichtige Angaben wie E-Mail-Adressen, Branchenzugehörigkeit oder Ansprechpartner fehlen. Ebenso entscheidend ist die Korrektheit – also ob die hinterlegten Werte auch tatsächlich stimmen. Fehlerhafte Telefonnummern oder falsche Firmennamen können nicht nur die Kommunikation erschweren, sondern auch Kampagnenergebnisse verfälschen. Ein weiteres wichtiges Kriterium ist die Aktualität: Veraltete Daten – etwa durch Positionswechsel oder Unternehmensumzüge – senken die Relevanz und können zu Streuverlusten führen. Darüber hinaus spielt die Konsistenz eine Rolle: Daten sollten über verschiedene Systeme hinweg – etwa CRM, Marketing Automation und ERP – einheitlich gepflegt sein, um widersprüchliche Informationen zu vermeiden. Schließlich ist auch die Eindeutigkeit zu prüfen: Doppelte oder mehrdeutige Einträge erschweren die Segmentierung und verzerren Analysen. Erst wenn all diese Kriterien erfüllt sind, können Daten ihr volles Potenzial entfalten – für automatisierte Prozesse, gezielte Ansprache und präzises Reporting.

Gute Datenqualität ist die Grundlage für verlässliche Entscheidungen, reibungslose Prozesse und den erfolgreichen Einsatz von KI-Anwendungen. Sie schafft die notwendige Basis, um datengetriebenes Arbeiten überhaupt möglich zu machen – und zwar nachhaltig, skalierbar und mit Vertrauen in die Ergebnisse. Hochwertige Daten steigern die Effizienz, da weniger manuelle Nacharbeit notwendig ist, z. B. bei der Korrektur fehlerhafter Einträge oder der Bereinigung von Dubletten. Gleichzeitig erhöht sich das Vertrauen in Reports, Analysen und KI-Modelle, weil die Ergebnisse auf einer verlässlichen Datenbasis beruhen. Schlechte Datenqualität birgt dagegen erhebliche Risiken – sie kann zu Fehlentscheidungen oder falschen Empfehlungen führen, etwa durch unvollständige oder widersprüchliche Informationen. Darüber hinaus ist saubere Datenpflege auch ein Aspekt der Compliance, z. B. im Rahmen der DSGVO, ISO-Zertifizierungen oder interner Kontrollsysteme. Kurz gesagt: Ohne qualitativ hochwertige Daten ist weder datengetriebenes Arbeiten noch ein skalierbarer, verantwortungsvoller KI-Einsatz möglich. Wer also in digitale Effizienz und intelligente Automatisierung investieren will, sollte zuerst die Qualität seiner Daten auf ein solides Fundament stellen.

Datenqualitätsmanagement (DQM) bezeichnet alle Maßnahmen, Prozesse und Werkzeuge, die darauf ausgerichtet sind, die Qualität von Daten systematisch zu sichern und kontinuierlich zu verbessern. Es bildet damit das Fundament für eine nachhaltige, datengetriebene Unternehmenssteuerung. Ein zentrales Element des DQM ist die Definition klarer Qualitätsziele und -regeln – etwa welche Datenfelder verpflichtend sind, wie Formate auszusehen haben oder welche Plausibilitätskriterien erfüllt sein müssen. Im nächsten Schritt sorgt ein regelmäßiges Monitoring inklusive automatisierter Datenvalidierung dafür, dass Abweichungen frühzeitig erkannt werden – z. B. durch Dashboards, Workflows oder Trigger in CRM- und Marketing-Systemen. Werden fehlerhafte oder fehlende Daten identifiziert, sind klare Korrekturmaßnahmen notwendig – idealerweise mithilfe von standardisierten Prozessen, die sowohl manuelle als auch automatisierte Bereinigungen ermöglichen. Eine entscheidende Rolle spielt zudem die Verankerung von Rollen und Verantwortlichkeiten für die Datenpflege: Wer ist für welche Daten verantwortlich, wer kontrolliert die Einhaltung von Standards? Schließlich ist auch die Schulung und Sensibilisierung aller datenverarbeitenden Mitarbeitenden ein wichtiger Erfolgsfaktor – denn selbst die beste Technologie nützt wenig, wenn das Bewusstsein für Datenqualität im Arbeitsalltag fehlt. Ein durchdachtes DQM ist damit kein einmaliges Projekt, sondern ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess, der fachliche Disziplin mit technischer Unterstützung kombiniert.

Je nach Reifegrad eines Unternehmens und der vorhandenen Systemlandschaft kann das Datenqualitätsmanagement auf unterschiedlichen Ebenen ansetzen – idealerweise kombiniert es technische, organisatorische, toolbasierte und prozessorientierte Maßnahmen. Auf technischer Ebene stehen Validierungen direkt bei der Dateneingabe im Fokus, etwa durch Pflichtfeldprüfungen, Formatvorgaben oder automatische Dublettenerkennung im CRM-System. So werden fehlerhafte oder unvollständige Daten bereits bei der Entstehung vermieden. Organisatorisch empfiehlt sich die Einführung klarer Rollen – z. B. Data Stewards oder Datenverantwortliche – sowie definierter Prozesse zur kontinuierlichen Datenpflege und Qualitätssicherung. Diese Rollen tragen aktiv zur Konsistenz und Zuverlässigkeit der Daten bei. Ergänzend kann der Einsatz spezialisierter Tools wie Talend, Ataccama oder Microsoft Purview die Qualitätssicherung skalierbar unterstützen – etwa durch Profiling, Regelwerke, automatisierte Bereinigung oder Anomalieerkennung. Schließlich spielen auch prozessorientierte Ansätze eine zentrale Rolle: Regelmäßige Audits, die Einrichtung eines Data Governance Boards oder gezielte Schulungen sorgen für nachhaltige Qualitätssicherung und stärken gleichzeitig das Datenbewusstsein in der Organisation. Welcher Mix aus Maßnahmen geeignet ist, hängt vom Digitalisierungsgrad, der Datenmenge und der strategischen Bedeutung der Daten im Unternehmen ab – wichtig ist, dass DQM als kontinuierlicher Prozess verstanden und verankert wird.

Data Lineage bezeichnet die lückenlose Rückverfolgbarkeit eines Datums über seinen gesamten Lebenszyklus hinweg – von der ursprünglichen Erfassung über sämtliche Verarbeitungsschritte bis hin zur finalen Nutzung. Dabei wird dokumentiert, woher ein Datum stammt, welche Systeme, Prozesse oder Personen es verändert haben und in welchen Auswertungen oder Anwendungen es verwendet wird. In zunehmend komplexen Systemlandschaften schafft Data Lineage damit essenzielle Transparenz über Datenflüsse, Abhängigkeiten und Verantwortlichkeiten.

Warum ist das so wichtig? Data Lineage ist ein zentraler Baustein für Vertrauen in Daten und Analysen – denn nur wenn nachvollziehbar ist, woher eine Zahl kommt, kann sie fundiert bewertet und genutzt werden. Im Kontext von KI-Anwendungen ermöglicht Data Lineage eine nachvollziehbare und erklärbare Modelllogik („Explainable AI“), was insbesondere bei kritischen Entscheidungen oder regulatorischen Anforderungen unverzichtbar ist. Zudem hilft Data Lineage dabei, Fehlerquellen systematisch aufzuspüren, z. B. wenn ein Analyseergebnis plötzlich nicht mehr plausibel erscheint. Auch für die Erfüllung regulatorischer Vorgaben wie DSGVO oder Audit-Trails ist eine dokumentierte Datenherkunft notwendig – insbesondere in stark regulierten Branchen. Nicht zuletzt erlaubt Data Lineage eine realistische Bewertung von Änderungsauswirkungen, z. B. wenn ein Quellsystem angepasst oder ein Datenfeld umbenannt wird – denn es wird sofort sichtbar, welche Prozesse oder Reports davon betroffen sind.

Kurz: Data Lineage ist kein reines IT-Thema, sondern eine strategisch wichtige Grundlage für Datenverantwortung, Transparenz und operative Sicherheit.

Ein zentraler Bestandteil des Datenqualitätsmanagements sind systematische Prüfmechanismen, mit denen sich Fehlerquellen frühzeitig erkennen und beheben lassen. Dazu gehören unter anderem Plausibilitätschecks, bei denen geprüft wird, ob Werte in einem realistischen Bereich liegen – beispielsweise, ob kein Datum in der Zukunft liegt oder ob Preisangaben nicht null sind. Ebenso wichtig ist die Sicherstellung der referentiellen Integrität, also der korrekten Auflösung von Fremdschlüsseln: Jeder Verweis in einem Datensatz sollte tatsächlich auf ein vorhandenes Objekt – wie etwa einen Kunden, ein Produkt oder eine Kampagne – zeigen. Auch die Vollständigkeit der Daten spielt eine zentrale Rolle. Hier wird überprüft, ob alle Pflichtfelder ausgefüllt sind und ob alle für die Verarbeitung notwendigen Datensätze vorhanden sind. Ein weiterer kritischer Aspekt ist die Dublettenprüfung: Doppelt erfasste Kunden, Produkte oder IDs führen nicht nur zu ungenauen Analysen, sondern können auch operative Prozesse stören – etwa im Lead-Routing oder in der Kundenkommunikation. Um spezifische Anforderungen abzubilden, lassen sich darüber hinaus individuelle Prüfungen mithilfe selbstgeschriebener SQL-Logiken implementieren. Diese ermöglichen die flexible Kontrolle komplexer Regeln – etwa bei berechneten Feldern, Statuskombinationen oder unternehmensspezifischen Datenmodellen – und erweitern das klassische Regelset um eine hochgradig anpassbare Logikebene.

In modernen Datenlandschaften fließen Informationen aus einer Vielzahl unterschiedlicher Systeme zusammen – was das Datenqualitätsmanagement komplex, aber umso wichtiger macht. Eine zentrale Rolle spielen dabei relationale Datenbanken wie Oracle, SQL Server, PostgreSQL oder MySQL. Sie bilden häufig die Grundlage für operative Anwendungen und strukturierte Datenhaltung. Immer mehr Unternehmen setzen zusätzlich auf Cloud-basierte Data Warehouses wie Snowflake, Google BigQuery, Amazon Redshift oder Azure Synapse, die für hochskalierbare Analyse-Workloads optimiert sind. Auch ERP- und CRM-Systeme wie SAP, Salesforce oder Microsoft Dynamics liefern geschäftskritische Daten, insbesondere zu Kunden, Produkten, Aufträgen und Prozessen. Für unstrukturierte oder semi-strukturierte Daten kommen häufig Data Lakes zum Einsatz – etwa auf Basis von Hadoop, Amazon S3 oder Azure Data Lake Storage (ADLS). Sie bieten flexible Speichermöglichkeiten, stellen aber besondere Anforderungen an die Datenaufbereitung und -prüfung. Schließlich spielen auch Business-Intelligence-Tools wie Power BI, Tableau, Qlik oder Looker eine wichtige Rolle: Hier werden Daten aus verschiedenen Quellen zusammengeführt, analysiert und visualisiert – und gerade in diesem Kontext werden Datenqualitätsprobleme oft erstmals sichtbar.

Ein effektives Datenqualitätsmanagement muss daher systemübergreifend aufgesetzt sein und alle beteiligten Plattformen berücksichtigen – idealerweise mit zentralem Metadatenmanagement, automatisierten Qualitätsprüfungen und Data-Lineage-Funktionalitäten, um Abhängigkeiten und Datenflüsse transparent nachvollziehen zu können.

Ein wichtiger Bestandteil eines wirksamen Datenqualitätsmanagements ist die regelbasierte Korrektur fehlerhafter oder unvollständiger Daten. Dabei kommen definierte Logiken zum Einsatz, um etwa fehlende Werte mit Standardwerten zu befüllen oder inkonsistente Angaben mithilfe von Mapping-Tabellen zu bereinigen – zum Beispiel bei abweichenden Schreibweisen von Ländern, Branchen oder Produktnamen. Solche Automatismen sorgen nicht nur für konsistente Daten, sondern entlasten auch Fachabteilungen von manueller Nacharbeit.

Ergänzend dazu sind automatische Benachrichtigungen ein effektives Mittel, um bei auftretenden Datenproblemen schnell reagieren zu können. Ob per E-Mail, Slack oder Microsoft Teams – smarte Alerts informieren relevante Personen oder Teams in Echtzeit über Regelverstöße, fehlende Felder, auffällige Werte oder technische Fehler im Datenfluss. So lassen sich Datenprobleme nicht nur erkennen, sondern auch zeitnah beheben, bevor sie sich negativ auf Analysen, Kampagnen oder Geschäftsprozesse auswirken.

Data Lineage lässt sich auf verschiedenen Detailebenen darstellen – je nach Zielsetzung, Systemkomplexität und Nutzergruppe. Die System-Ebene bietet einen übergeordneten Überblick darüber, welche Quellsysteme über ETL-Prozesse in welche Zielsysteme laden. Diese Darstellung ist besonders hilfreich für IT, Architektur- oder Governance-Teams, um Datenflüsse und Systemabhängigkeiten zu verstehen – etwa zwischen ERP, CRM, Data Warehouse und BI-Tool.

Auf der Tabellen-Ebene wird die Beziehung zwischen einzelnen Tabellen sichtbar gemacht, z. B. welche Datenbanktabellen in welcher Reihenfolge zusammengeführt, angereichert oder gefiltert werden. Diese Ebene eignet sich besonders für Data Engineers und Analysten, die ein detaillierteres Verständnis der Datenverarbeitung benötigen.

Am tiefsten geht die Spalten-Ebene: Hier wird nachvollziehbar, welche konkreten Quellfelder in welche Zielfelder übertragen oder transformiert wurden – inklusive etwaiger Berechnungen, Umbenennungen oder Formatierungen. Diese Granularität ist besonders relevant bei Datenanalysen, Fehlerdiagnosen oder der Validierung von Kennzahlen, z. B. im Reporting oder bei KI-Anwendungen.

Je nach Zielgruppe und Anwendungsfall kann die Visualisierung der Data Lineage also stark variieren – von kompakten Architekturschaubildern bis hin zu detaillierten Metadaten-Dokumentationen mit Transformation Rules und Feldmapping.

Data Lineage spielt eine zentrale Rolle, wenn es darum geht, Probleme in Datenprozessen systematisch einzugrenzen und fundierte Entscheidungen auf verlässlicher Datenbasis zu treffen. Besonders hilfreich ist sie in zwei zentralen Anwendungsfällen:

Zum einen ermöglicht Data Lineage eine präzise Ursachenanalyse: Wenn in einem Report eine fehlerhafte Kennzahl auftaucht, lässt sich diese mithilfe der Datenherkunft bis zur zugrunde liegenden Quelle zurückverfolgen. So wird schnell sichtbar, ob der Fehler durch falsche Transformationen, unvollständige Daten oder fehlerhafte Eingaben im Quellsystem entstanden ist – und an welcher Stelle im Datenfluss die Korrektur ansetzen muss.

Zum anderen unterstützt Data Lineage bei der Impact-Analyse: Werden beispielsweise im Quellsystem Spalten umbenannt, gelöscht oder verschoben, zeigt die Lineage-Ansicht sofort, welche ETL-Prozesse, Tabellen oder Reports davon betroffen sind. Das hilft dabei, Änderungen besser zu planen, Risiken zu minimieren und betroffene Teams rechtzeitig zu informieren – bevor es zu Datenbrüchen oder inkonsistenten Reports kommt.

Kurz: Mit sauber dokumentierter Data Lineage lassen sich Fehler schneller erkennen, gezielter beheben und proaktiv vermeiden – ein echter Mehrwert für alle datengetriebenen Teams.

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