Software-Qualitätssicherung

Was ist Software-Qualitätssicherung?

Der Begriff klingt nach Prüfstelle und Abschlusstest, beschreibt aber eine Aufgabe, die vom ersten Anforderungsgespräch bis in den Betrieb läuft. Wer die Software-Qualitätssicherung erst bei der Abnahme einplant, hat den größten Teil ihrer Wirkung schon verschenkt.

Software-Qualitätssicherung umfasst alle geplanten Maßnahmen, mit denen während der Entwicklung geprüft wird, ob eine Anwendung die vereinbarten Anforderungen erfüllt. Dazu gehören Reviews, automatisierte und manuelle Tests, Versionsverwaltung und feste Freigabeschritte. Ziel ist es, Fehler und Sicherheitslücken zu finden, solange ihre Behebung noch Teil der Entwicklung ist und nicht des Betriebs.

Im Berichtszeitraum Juli 2024 bis Juni 2025 wurden weltweit täglich durchschnittlich 119 neue Schwachstellen in IT-Systemen bekannt, rund 24 Prozent mehr als im Zeitraum davor (BSI-Lagebericht 2025). Nicht jede davon geht auf einen Programmierfehler zurück. Jede einzelne zeigt aber, dass Prüfen kein Vorgang ist, der sich auf das Projektende legen lässt.

Durch beständiges Testen soll sichergestellt werden, dass die Software nach Abschluss des Entwicklungsprozesses den Anforderungen der Auftraggeber an die Qualitätsmerkmale entspricht. Dazu wird die Software strategisch anhand operativer Methoden auf Fehler (sogenannte Bugs) überprüft. Diese werden im Rahmen der Qualitätssicherung von Software identifiziert. Anschließend gilt es, Lösungen zu finden, um die Fehler zu beseitigen.

Qualitätssicherung in der Softwareentwicklung greift über das einzelne Projekt hinaus und ist damit Teil des Software-Qualitätsmanagements eines Unternehmens. Gemeint ist die Organisation hinter der Entwicklung, nicht der einzelne Prüfschritt im Projekt. Das bedeutet zum Beispiel:

☞ Die zuständigen Mitarbeiter sind geschult in puncto IT-Sicherheit, Compliance und Vorgaben wie dem IT-Grundschutz. ☞ Das Wissen der zuständigen Entwickler ist immer auf dem neuesten Stand. ☞ Das Können der Mitarbeiter wird anhand kontinuierlicher Verbesserungsprozesse (KVP) weiterentwickelt. ☞ Das Unternehmen sorgt für ein gutes Arbeitsklima und die Durchführung von Weiterbildungen, um die Leistungen der Mitarbeiter zu verbessern.

Software-Qualitätskontrolle: was ist der Unterschied?

Beide Begriffe werden im Alltag durcheinander verwendet, bezeichnen aber zwei verschiedene Aufgaben. Qualitätssicherung richtet den Blick auf den Prozess und legt vorher fest, wie entwickelt, geprüft und freigegeben wird. Die Software-Qualitätskontrolle richtet ihn auf das Ergebnis und stellt am fertigen Stand fest, ob er den Anforderungen entspricht.

Der Unterschied ist kein akademischer, sondern ein vertraglicher. Ein Review-Verfahren, ein verbindlicher Freigabeschritt und eine vereinbarte Testabdeckung gehören zur Qualitätssicherung. Der einzelne Softwaretest, der Abnahmedurchlauf und die Fehlerliste daraus gehören zur Software-Qualitätskontrolle. Kontrolle allein findet Fehler, verhindert sie aber nicht, und sie lässt sich anders als die Qualitätssicherung auch nachträglich beauftragen. Bleibt in einem Projekt nur die Software-Qualitätskontrolle übrig, entsteht daraus eine Mängelliste und kein wartbares System. Prüfverfahren und Ergebniskontrolle zusammen bilden das Software-Qualitätsmanagement eines Vorhabens.

Wo im Entwicklungsprozess die Qualitätssicherung ansetzt

Qualitätssicherung in der Softwareentwicklung ist keine Phase, sondern eine Kette von Prüfpunkten. Der erste liegt vor der ersten Zeile Code. Eine Anforderung, die zwei Beteiligte unterschiedlich lesen, erzeugt später einen Fehler, den kein Test findet, weil die Software genau das tut, was im Lastenheft steht. Die Prüfung beginnt deshalb bei den Anforderungen und nicht beim fertigen Programm.

Im Entwurf entscheidet die Architektur darüber, was überhaupt prüfbar ist. Ein System, dessen Bestandteile sich nicht einzeln ansprechen lassen, kann auch nicht einzeln getestet werden. Während der Umsetzung greifen Review und Codeanalyse, danach die Tests auf den verschiedenen Stufen, und zur Abnahme prüft der Auftraggeber gegen die vereinbarten Kriterien statt gegen den eigenen Eindruck.

Nach dem Produktivstart hört die Qualitätssicherung der Software nicht auf. Jede Änderung an einer laufenden Anwendung kann eine Funktion beschädigen, die vorher lief, weshalb der Regressionstest zum Standard jeder Wartung gehört. Fehlt dieser Aufwand in einem Angebot, lohnt die Nachfrage: Er entfällt nicht, er wird nur später und teurer nachgeholt.

Qualitätssicherung als Teil des Qualitätsmanagements

Qualitätssicherung dient als Teilgebiet vom Qualitätsmanagement der Einhaltung von zuvor definierten Qualitätskriterien eines Produkts oder einer Dienstleistung. Das bedeutet: Um die Qualität eines Produkts zu gewährleisten, wird ein Konzept zur Qualitätssicherung erstellt. Während des gesamten Herstellungsprozesses werden technische und organisatorische Maßnahmen getroffen, um die definierten Kriterien umsetzen zu können.

Handelt es sich um eine Dienstleistung, dauern die Maßnahmen zur Qualitätssicherung bis zur Beendigung der Leistung an. In diesem Fall kann es sich auch um einen dauerhaften Prozess handeln, mit dem eine Firma ihre Leistungen kontinuierlich verbessern will. Um die Einhaltung der unterschiedlichen Kriterien sicherstellen zu können, erfolgt in der Regel eine Qualitätskontrolle in Form einer internen oder externen Überprüfung.

Auf der Ebene des Unternehmens wird die Einhaltung dieser Vorgaben von außen geprüft. Externe Auditoren bewerten dabei nicht das einzelne Projekt, sondern einzelne Bereiche der Organisation, und am Ende eines erfolgreichen Verfahrens steht ein Zertifikat. Daneben stehen die intern getriebenen Verfahren wie kontinuierliche Verbesserungsprozesse, die ohne externe Vorgaben arbeiten und ihre Maßstäbe aus Kundenzufriedenheit und Leitbild ziehen.

Innerhalb eines Softwareprojekts greifen vier Gruppen von Maßnahmen ineinander:

1. Prüfung der Anforderungen und des Entwurfs, bevor Quellcode entsteht
2. Prüfung des Quellcodes, ohne ihn auszuführen
3. Prüfung der lauffähigen Anwendung durch Tests
4. Organisatorische Absicherung durch Freigaben, Rollen und Dokumentation

Die ersten beiden Gruppen fasst die Fachsprache als statische, die dritte als dynamische Qualitätssicherung zusammen. Die vierte gehört zum Software-Qualitätsmanagement und reicht über das einzelne Projekt hinaus.

Statische Qualitätssicherung

Statische Verfahren prüfen ein Arbeitsergebnis, ohne es auszuführen. Geprüft wird also der Text und nicht das laufende Programm, also Anforderungsdokumente, Architekturentwürfe, Datenmodelle und Quellcode. Klassisch geschieht das im Review, bei dem eine zweite Person das Ergebnis gegenliest, und in der Inspektion, die dasselbe nach einem festen Ablauf mit Rollen und Protokoll tut.

Den größten Teil dieser Arbeit übernehmen inzwischen Werkzeuge. Die statische Codeanalyse durchsucht den Quellcode nach Mustern, die erfahrungsgemäß zu Fehlern führen, etwa ungeprüfte Rückgabewerte, unerreichbaren Code oder unsichere Verarbeitung von Zeichenketten. Der Vorteil der statischen Software-Qualitätssicherung liegt im Zeitpunkt. Sie greift, bevor überhaupt etwas lauffähig ist, und findet Fehler damit in einer Phase, in der ihre Behebung wenig kostet.

Dynamische Qualitätssicherung

Dynamische Verfahren führen die Software aus und vergleichen ihr Verhalten mit dem erwarteten. Sie brauchen dafür einen lauffähigen Stand und greifen deshalb später als die statischen, erfassen aber das Zusammenspiel, das sich am Text allein nicht beurteilen lässt. Dazu gehören Unit-, Integrations-, System- und Abnahmetests sowie Last-, Sicherheits- und Oberflächenprüfungen. Zusammen bilden sie den messenden Teil der Software-Qualitätskontrolle.

Beide Gruppen der Software-Qualitätssicherung ersetzen sich nicht, und genau darin liegt der Grund, beide zu planen. Ein Review findet eine missverständliche Anforderung, die jeder Test bestätigen würde, und ein Lasttest findet ein Verhalten unter Volllast, das kein Review vorhersagt.

Am Anfang einer Entwicklung steht die Vision

Der folgende Punkt gilt für jeden Produktionszweig und nicht nur für den Bereich Software: Qualitätsmanagement und Qualitätssicherung fußen immer auf einer Grundlage, einer Vision. Sie umfasst die Anforderungen und Spezifikationen, die als Basis für ein Projekt, ein Produkt oder ein Business-Modell dienen. Die Vision kann das Ziel sein, das ein Stakeholder mit einem Produkt oder einer Firma erreichen will. Sie kann aber auch dem Leitbild der Firma entsprechen, mit dem sie sich von anderen Unternehmen in ihrem Segment besonders abheben will.

Qualitätssicherung in der Softwareentwicklung: der Nutzen

Egal ob es sich um Standardsoftware, Firmensoftware oder Individualsoftware handelt: In erster Linie ist eine Anwendung ein Produkt. Die Entwickler stellen es her, das auftraggebende Unternehmen vertreibt es und die Kunden oder User nutzen es. Für jede dieser drei Interessengruppen stehen dabei individuelle Qualitätskriterien und Anforderungen im Mittelpunkt.

Software-Qualitätssicherung und Modifizierbarkeit

Die Entwickler vertrauen auf ihre Erfahrung und ihre Kompetenzen. Sie wissen zum Beispiel, dass ein großer Teil ihrer Arbeitszeit nicht nur in das Schreiben, sondern auch in das Lesen von Quellcode investiert werden muss. Da in der Regel mehrere Programmierer als Team Beiträge zu einer Software beisteuern, muss der Quellcode so geschrieben werden, dass er gut nachvollzogen werden kann. Ermöglicht der Code eine flexible Modifizierung, können zu jeder Zeit Änderungen vorgenommen werden. Das ist vor allem dann wichtig, wenn vonseiten der Stakeholder neue Features verlangt werden. Muss dazu der komplette Code noch einmal überarbeitet werden, bedeutet das einen großen Mehraufwand. Das treibt die Kosten der Softwareentwicklung in die Höhe.

Testbarkeit von Anfang an mitplanen

Auch das manuelle und automatische Testen der Software darf nicht zu kurz kommen. Nicht erst beim Implementieren, sondern bereits beim Entwurf der Software-Architektur sollte darauf geachtet werden, den Code in einer Art zu schreiben, die eine Prüfung durch Tests jederzeit ermöglicht.

Darüber hinaus gehört auch zum Bereich Software-Qualitätsmanagement, bereits zu Beginn der Anwendungsentwicklung auszuloten, ob eine sogenannte testgetriebene Entwicklung (Test Driven Development) sinnvoll ist. Bei testgetriebenen Methoden werden bereits vor dem Coden feste Tests definiert. Testgetriebene Modelle der Softwareentwicklung kosten zwar mehr Zeit. Allerdings werden durch diese Art der Qualitätssicherung für Software Tests vermieden, die nur in Bezug auf den bereits geschriebenen Code entwickelt werden.

Software-Qualitätskontrolle aus Sicht der Auftraggeber

Gibt eine Organisation die Entwicklung einer Software in Auftrag, hängen ihre Erwartungen an das Ergebnis davon ab, in welcher Rolle sie das tut. Damit verschiebt sich auch der Prüfmaßstab bei der Abnahme, weil nicht jede Rolle dieselben Fehler als kritisch empfindet. Typisch sind vier Ausgangslagen:

1. Die Firma nutzt die Software selbst für Produktion, Verwaltung oder Logistik.
2. Die Organisation stellt sie ihren Kunden oder Bürgern zur Nutzung bereit.
3. Die Software läuft als Bestandteil eines Produkts oder einer Anlage mit.
4. Die Software ersetzt ein Altsystem, dessen Daten und Abläufe weiter tragen müssen.

Bei jeder Form der Nutzung sind die Stakeholder daran interessiert, dass eine Anwendung fehlerfrei funktioniert. Bugs schleichen sich schnell in eine Software ein und oft können sie in Gänze erst nach dem ersten Release korrigiert werden. Dennoch reduziert die Minimierung der Fehler in der Entwicklungsphase Aufwand und Kosten der Entwicklung.

Qualität bedeutet auch Sicherheit von Daten

Auch die Sicherheit spielt für die Stakeholder eine nicht unwesentliche Rolle. Ist eine Software angreifbar gegenüber Hackern und Datendieben, bedeutet das zusätzliche Kosten für Sicherheitsupdates und eventuellen Kundensupport. Sind personenbezogene Daten, mit denen die Software arbeitet, nicht ausreichend geschützt, kann das aufgrund eines Verstoßes gegen die Datenschutzrichtlinien rechtliche Konsequenzen nach sich ziehen.

Software-Qualitätssicherung und Benutzerfreundlichkeit

Besonderes Augenmerk richten die Auftraggeber auf die User Experience. Das bezieht sich in diesem Zusammenhang auf sämtliche Erwartungen, die Nutzer an die Qualität einer Software stellen. Dazu gehören u.a. äußere Software-Eigenschaften wie Funktionalität, ansprechendes Design und Zuverlässigkeit. Damit ist das Thema Benutzerfreundlichkeit ein fester Bestandteil der Qualitätssicherung einer Software. Im Zeitalter der Digitalisierung spielt vor allem Mobile First eine wachsende Rolle. Der Großteil aller Anwendungen ist heutzutage Web-basiert. Eine Software wird vor allem auch dafür geschätzt, dass garantiert werden kann, dass sie auf jedem System bzw. in jedem Browser fehlerfrei genutzt werden kann.

Stakeholder müssen zu Beginn des Entwicklungsprozesses eine möglichst plastische Vorstellung von Funktionen und Design der Software haben. Aufgabe der Entwickler ist es, diese Spezifikationen zu identifizieren und in Form von Anforderungen an die Software zu definieren.

Was Qualitätssicherung kostet und was sie einspart

Wer bereit ist, in die Entwicklung eines Produkts zu investieren, möchte in der Regel möglichst viele Leistungen für einen möglichst geringen Preis. Das gilt auch für den Bereich Softwareentwicklung. Software-Qualitätssicherung ist ein Kostenpunkt, dessen Höhe abhängig davon ist, welche Modelle der Qualitätssicherung gewählt und wie viele Tests durchgeführt werden.

Eine umfassende Software-Qualitätssicherung sollte möglichst alle äußeren und inneren Kriterien der Software-Anforderungen berücksichtigen. Auf diese Weise kann von vornherein ein Mehraufwand vermieden werden. Zusätzlicher Aufwand entsteht beispielsweise durch die nachträgliche Beseitigung von Bugs, das umständliche Integrieren neuer Funktionen oder fehlende Kompatibilität zu einem anderen System. Auch bei einer Datenmigration spielt Qualitätssicherung eine zentrale Rolle, um Datenverluste und Inkonsistenzen frühzeitig zu erkennen. Nicht erkannte Probleme in Bezug auf Funktionalität und User Experience können zu wirtschaftlichen Verlusten führen, wenn zum Beispiel eine firmeninterne Software schlecht funktioniert oder sich eine Anwendung am Markt schlecht verkauft.

Im Endeffekt rechtfertigt also eine umfassende Software-Qualitätssicherung eine Investition an Aufwand und Zeit, um ein späteres finanzielles Risiko zu minimieren.

Welche Methoden der Software-Qualitätssicherung gibt es?

Für die Qualitätssicherung von Software existieren verschiedene Modelle und Methoden, die je nach Eignung kombiniert werden können. Welche davon zum Einsatz kommen, hängt an Größe, Kritikalität und Lebensdauer der Anwendung und wird sinnvollerweise vor Projektbeginn vereinbart. Zu den am häufigsten verwendeten Methoden gehören:

• Automatisierte Tests
• Manuelle Tests
• Oberflächentests
• Source Control
• Pull Request
• Integrationstests
• Agile Methoden

Automatisierte und manuelle Tests

Automatisierte Tests sind eine besonders weit verbreitete Methode. Hier werden für die Qualitätssicherung der Software Tools eingesetzt, die speziell dafür programmiert wurden, Bugs und Konflikte im Code zu erkennen. Anstatt vorgefertigte Tools zu verwenden, setzen viele Softwareentwicklungsfirmen auf eigene Technologien. Diese sind speziell auf die zu testende Software zugeschnitten und werden meist parallel zur Anwendung entwickelt.

Manuelle Tests werden in erster Linie angewendet, um neu hinzugefügte Funktionen und Features oder die Software als Ganzes zu testen. Hierbei wird zwischen Entwicklertests und Usertests unterschieden.

Software-Qualitätssicherung durch Versionsverwaltung

Mithilfe von Versionsverwaltungssystemen wie Git, die eine verteilte Verwaltung ermöglichen, können die unterschiedlichen Versionen eines Quellcodes miteinander verschmolzen werden. Diesen Prozess bezeichnen wir als „Merging“. Auch das Integrieren von Änderungen innerhalb eines Entwickler-Teams lässt sich durch die Versionsverwaltung bewerkstelligen. Darüber hinaus ist es durch ein Versionsverwaltungssystem möglich, sämtliche Änderungen zu protokollieren. Für das Software-Qualitätsmanagement ist das ein großer Vorteil. Das kleinteilige Nachverfolgen von Änderungsschritten erleichtert das Suchen nach Problemen und Konflikten, zum Beispiel beim Auftreten von neuen Bugs.

Die Pull-Request-Methode

Bei diesem Konzept der Software-Qualitätssicherung werden sämtliche Änderungen im Code nach der Änderung durch einen zweiten Entwickler geprüft. Die Bezeichnung „Pull“ bedeutet, dass neue oder geänderte Code-Zeilen über die Versionsverwaltung in die Programmiersoftware des prüfenden Entwicklers heruntergeladen werden. Das Hochladen von Änderungen wird als „Push“ bezeichnet. Beim „Pushen“ ist es möglich, einen kurzen Kommentar zu den getätigten Änderungen ins System einzupflegen. Diese Option sollte für die Qualitätssicherung der Software nicht vernachlässigt werden.

Integrationstests und Software-Qualitätsmanagement

Für die Software-Qualitätskontrolle sind Integrationstests von großer Wichtigkeit. Sie finden in der Regel im fortgeschrittenen Verlauf der Softwareentwicklung statt. Dabei werden durch einzelne Tests die verschiedenen Komponenten einer komplexen Anwendung im Zusammenwirken miteinander überprüft. Das erleichtert das Suchen nach Konflikten zwischen den Systemkomponenten.

Oberflächentests in der Software-Qualitätskontrolle

Diese Methode der Qualitätssicherung von Software dient zum Überprüfen des Frontends einer Anwendung. Im Fokus stehen Klickwege, Navigation, Bedienelemente und andere Kriterien, die bei Interaktionen mit der Software-Oberfläche wichtig sind. Diese Tests können manuell erfolgen. Standard ist jedoch das Testing mittels spezieller Frameworks und Tools.

Agile Methoden der Software-Qualitätssicherung

Agile Modelle der Qualitätssicherung für Software sind fest in der agilen Softwareentwicklung verwurzelt. Agiles Software-Testing wird nicht nach einem festgelegten Schema betrieben. Jeder Schritt wird flexibel anhand des Entwicklungsstandes geplant. Die Stakeholder bekommen nicht nur das Endresultat der Softwareentwicklung zu sehen. Agiles Software-Qualitätsmanagement bietet ihnen eine Möglichkeit, den jeweiligen Stand der Entwicklung nachzuverfolgen. Das garantiert ein Höchstmaß an Transparenz und gibt den Kunden die Möglichkeit, frühzeitig Beiträge zu Funktionen und Benutzeroberfläche beizusteuern.