Was ist eine API

APIs sind überall

Was haben ein ESP32, ChatGPT, deine Wetter-App und ein Smart Home gemeinsam?
Ganz einfach: Sie alle nutzen API s.

Egal ob Web-Entwicklung, Software, Embedded oder IoT – ohne API läuft nichts.
Trotzdem wissen viele Entwickler:innen gar nicht so genau, was eine API eigentlich ist – oder wie viele unterschiedliche Arten es gibt.

In diesem Beitrag bekommst du eine praxisnahe, verständliche Erklärung, was eine API ist, wie sie funktioniert – und warum sie so wichtig ist.
Mit Beispielen aus deiner Welt: Arduino, ESP32, REST, JSON, GPIO, MQTT, OpenAI, Home Assistant und mehr.

Was ist eine API? Einfach erklärt

API steht für Application Programming Interface – auf Deutsch: Programmierschnittstelle.

Sie ist ein definierter Weg, wie Software mit anderer Software (oder Hardware) kommuniziert.

Beispiel:
Du willst den Status eines Sensors auslesen?
→ Du rufst eine API-Funktion auf wie readTemperature()
→ Die API kümmert sich um alles Weitere (z. B. I²C, Timing, Konvertierung)
→ Du bekommst als Ergebnis z. B. 22.4°C

Kurz gesagt: Eine API ist eine Vereinbarung, wie man mit etwas spricht – egal ob Webdienst oder Mikrocontroller.

Arten von APIs – mit Beispielen

1) REST API – Schnittstellen im Web

REST-APIs sind die am weitesten verbreitete Form von Web-APIs.
Sie basieren auf HTTP (wie Webseiten) und liefern Daten meist als JSON.

Beispiel: OpenWeatherMap API

  • Du sendest eine Anfrage: GET https://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q=Berlin

  • Du bekommst JSON-Daten zurück mit Temperatur, Luftfeuchtigkeit etc.

REST-APIs sind:

  • Lesbar, testbar (z. B. mit Postman)

  • Plattformunabhängig

  • Ideal für Mobile Apps, Webdienste, Cloud-Anbindung

2) API bei Mikrocontrollern – z. B. ESP32, STM32, Arduino

Auch im Embedded-Bereich gibt es APIs – nur etwas anders:

Beispiel: GPIO-API (Arduino)

  • Du willst einen Pin HIGH setzen

  • Du schreibst digitalWrite(13, HIGH);

  • Die darunterliegende API übernimmt Register, Timing, usw.

Beispiel: ESP32 WiFi API

  • WiFi.begin("SSID", "Passwort");

  • Das ist ebenfalls eine API – sie kapselt das komplizierte WLAN-Protokoll für dich

Auch Arduino selbst ist eine API: Die Arduino-Funktionen sind nur „freundliche“ Interfaces zu tiefer liegenden C/C++-Bibliotheken und HALs.

3) MQTT & Co. – APIs für IoT-Kommunikation

APIs existieren nicht nur lokal, sondern auch zwischen Geräten:

Beispiel: ESP32 mit MQTT

  • Dein Gerät „subscribed“ auf ein Topic wie haus/wohnzimmer/licht

  • Der Broker (z. B. Mosquitto, Home Assistant) verteilt Nachrichten

  • Du reagierst auf Befehle oder sendest Daten

Auch hier gibt’s einen definierten Weg, wie das Gerät „spricht“ – also eine API.

Wie nutzt man eine API?

Der Ablauf ist oft ähnlich – egal ob Web oder Embedded:

  1. Dokumentation lesen

    • Welche Funktionen gibt es?

    • Welche Parameter werden erwartet?

    • Was bekomme ich zurück?

  2. Anfrage/Command senden

    • z. B. HTTP-Request (bei REST)

    • oder Funktionsaufruf (bei Libraries)

  3. Antwort verarbeiten

    • z. B. JSON-Daten, Rückgabewert, Sensorwert, Fehlercode

Beispiele aus der Praxis

BereichAPI-Beispiel
WebOpenAI API → Texte generieren lassen
Wetter-AppOpenWeatherMap API → JSON-Daten per GET
Smart HomeHome Assistant REST API oder MQTT
ArduinoGPIO, PWM, I²C-Funktionen sind API-Aufrufe
ESP32WiFi.begin() → interne Netzwerk-API
STM32HAL-API → HAL_GPIO_WritePin(...)

Warum APIs wichtig – und auch sicherheitskritisch – sind

  • Ohne API kein Zugriff – kein Update, kein Datenaustausch, keine Steuerung

  • Gut dokumentierte APIs sparen Zeit und Fehler

  • Sichere APIs verhindern Missbrauch, z. B. durch:

    • Authentifizierung (API-Key, Token)

    • Rate-Limiting

    • Zugriffskontrolle (Roles, ACLs)

Deshalb: APIs sind nicht nur Schnittstellen, sondern Verträge.

Fazit: API = Sprache zwischen Geräten, Programmen & Menschen

Ob du mit einem Webserver kommunizierst, ein Mikrocontroller-Register setzt oder eine smarte Glühbirne steuerst – du nutzt immer eine API.

Sie sind die Klebstoffe der modernen Technik:
Ohne sie gäbe es keine Apps, keine Geräte, keine Cloud-Services – und keine Vernetzung.

FAQ – Häufige Fragen

Was ist eine API einfach erklärt?

Eine API ist eine Programmierschnittstelle – also ein festgelegter Weg, wie Software oder Geräte miteinander kommunizieren. Du rufst Funktionen auf oder sendest Daten – die API macht den Rest.

Was ist der Unterschied zwischen API und REST API?

„API“ ist der Oberbegriff. REST ist eine spezielle Art von Web-API, die über HTTP läuft und oft JSON nutzt.

Wie teste ich eine API?

Z. B. mit Postman (für REST-APIs), MQTT-Clients, oder durch Unit-Tests auf Funktionen. Auch viele Online-Tools helfen dabei.

Welche Arten von APIs gibt es?

REST, SOAP, GraphQL, Hardware-APIs (z. B. GPIO), MQTT, C/C++-Library-APIs, CLI-APIs – und viele mehr.

Nutzt Arduino auch APIs?

Ja! Die bekannten Arduino-Funktionen sind Teil einer API, die auf C++-Bibliotheken basiert.