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Fachübungen 13 ETS – Kundenaufträge für technische Systeme der Gebäudetechnik abwickeln – Fachrichtung Elektrotechnische Systeme (ETS) - Technischer Systemplaner

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Einleitung

Du bearbeitest im vierten Ausbildungsjahr als angehende Technische Systemplanerin oder angehender Technischer Systemplaner der Fachrichtung Elektrotechnische Systeme (ETS) einen Kundenauftrag von der Bedarfsklärung bis zur dokumentierten Übergabe der Planungsunterlagen. Im Lernfeld 13 geht es um Neuinstallationen und Modernisierungen elektrischer Gebäudesysteme, Energiekonzepte, die Komponentenauswahl, technische Berechnungen, CAD-Zeichnungen, Kosten, Angebote, Projektkommunikation und Qualitätssicherung. Der KMK-Rahmenlehrplan sieht dafür einen Zeitrichtwert von 60 Unterrichtsstunden im vierten Ausbildungsjahr vor. Die reguläre Ausbildung dauert nach der veröffentlichten Ausbildungsordnung 42 Monate. In ETS umfasst die gestreckte Abschlussprüfung zwei Teile; dieser Kurs enthält keine Originalprüfungsaufgaben und behauptet weder aktuelle Prüfungstermine noch unbestätigte Gewichtungen.

Dein Ziel: Du erstellst aus einer fiktiven Kundenanfrage ein nachvollziehbares, technisch plausibles und wirtschaftlich begründetes Planungspaket samt Änderungsstand, Kostenvergleich, Schema, Berechnung und Qualitätsnachweisen. Das Modellprojekt arbeitet ausschließlich mit synthetischen Daten. Keine Zeichnung, Berechnung oder Lernaufgabe hier ist eine Freigabe zur Errichtung oder Inbetriebnahme einer elektrischen Anlage. Elektroarbeiten, Prüfungen, Schutzmaßnahmen, Schalthandlungen und Inbetriebnahmen dürfen ausschließlich durch befähigte Fachkräfte nach den tatsächlich geltenden Regeln und betrieblichen Freigaben erfolgen. Du entwirfst und prüfst Unterlagen ausschließlich im angeleiteten Lernkontext.

Ausgangspunkt und Anschluss: Berufsportal: Ausbildung – Technischer Systemplaner, Elektroinstallation, Technische Gebäudeausrüstung, Projektmanagement und Photovoltaik. Inhaltlich schließt dieser Kurs an Fachübungen 12 ETS sowie Steuerungen und Gebäudeautomation an. Ob jeder interne Anschlusskurs auf MOOCwiki bereits angelegt ist, muss bei der Nutzung anhand des tatsächlichen Seitennachweises geprüft werden.

Kundenauftrag analysieren und Projektziele vereinbaren

Vom Gespräch zur überprüfbaren Anforderung

Ein Kundenauftrag enthält Wünsche, Grenzen und Entscheidungen: Nutzung des Gebäudes, Raumbuch, Grundrisse, Funktionen, vorhandene Anlagendaten, Schnittstellen, Budgetrahmen und Übergabetermin. Im Lastenheft formuliert die auftraggebende Seite, was erreicht werden soll. Im Pflichtenheft beschreibt die ausführende beziehungsweise planende Seite, wie diese Anforderungen mit konkret überprüfbaren Lösungen umgesetzt werden sollen. In der Praxis kann die Dokumentenbezeichnung je nach Organisation abweichen; entscheidend ist die eindeutige Nachverfolgbarkeit.

Du führst ein Klärungsgespräch, dokumentierst Annahmen gesondert und vergibst Anforderungskennungen. Formuliere messbar: statt „bessere Beleuchtung“ beispielsweise „separate Beleuchtungszonen für vier Besprechungsbereiche, mit dokumentierten Sollfunktionen und einem abgestimmten Schaltkonzept“. Grenzwerte wie Beleuchtungsstärke, Schutzart oder Sicherheitsbeleuchtung dürfen nicht erfunden werden; sie werden projektspezifisch aus Anwendung und einschlägigen Regeln ermittelt.

Kennung	Kundenwunsch	Nachweis im Planungspaket	Noch zu klären
A-01	Vier getrennt bedienbare Beleuchtungszonen	Funktionsmatrix und Raumzuordnung	Raumnutzung und Bedienkonzept
A-02	Weniger Beleuchtungsenergie	Variantenrechnung mit dokumentierten Annahmen	Nutzungsstunden und Strompreis
A-03	Spätere PV-Einbindung untersuchen	Prinzipschema und offene Schnittstellenliste	Netzanschluss, Lastprofil und Dach
A-04	Nachvollziehbare Kosten	Mengenansatz, Einheitspreise und Angebotsblatt	Vertragsumfang und Preisstand
A-05	Revisionsfähige Unterlagen	Zeichnungsregister mit Versionen	Freigabe- und Ablageverfahren

Typische Fehler: Wunsch und verbindliche Anforderung vermischen; Bestand nicht von geplanten Änderungen trennen; unklare Raumbezeichnungen; keine Rückfragen zu Brandschutz, IT oder Betreiberpflichten; Sicherheitsfunktionen aus einer Komfortbeschreibung ableiten.

Bildanalyse: Beispiel einer komplexen Installationsplanung in einer Wohnung. Prüfe, welche Informationen aus dem Bild für ein ausführungsreifes Gebäudekonzept noch fehlen. Quelle: Wikimedia Commons, Dmitry G, CC BY-SA 3.0.

Zuständigkeiten, Schnittstellen und Änderungskontrolle

ETS-Systemplanung verbindet Architektur, Elektrofachplanung, IT, Brandschutz, Bauleitung, Betreibende und ausführende Elektrofachbetriebe. Die Schnittstellenliste beschreibt pro Übergabe ein Datenobjekt, verantwortliche Rolle, Stand und Termin. Besonders wichtig sind die Abstimmung von Trassen, Technikräumen, Brandschutzdurchführungen, Messkonzepten und Kommunikationsschnittstellen. Jede Änderung bekommt eine eindeutige Kennung; Auswirkungen auf Kosten, Funktion, Termine und Dokumentation werden bewertet, bevor eine neue Planversion verteilt wird.

Muster für eine Änderungsmeldung: ÄM-03, „Besprechungsraum künftig teilbar“, betroffen A-01 und Plan E-102, neue Funktionszone erforderlich; Auswirkungen auf Leuchtenzuordnung und Steuerung werden berechnet; Status „zur Entscheidung“, nicht „freigegeben“. Ein Protokoll hält die Entscheidung samt Rollen fest.

Energiekonzepte und Systemkomponenten fachgerecht auswählen

Energiebedarf, Lastprofil und regenerative Quellen unterscheiden

Leistung P beschreibt den momentanen Energieumsatz in Watt oder Kilowatt; elektrische Energie E ergibt sich vereinfacht aus Leistung mal Zeit: E = P · t. Bei wechselnden Leistungen musst du zeitabhängige Werte integrieren oder eine begründete Schätzung verwenden. Die installierte Anschlussleistung ist nicht identisch mit der zeitgleichen Höchstlast. Ein Lastprofil zeigt Leistung über die Zeit; daraus lassen sich betriebliche Spitzen, Energiebedarf und potenzielle Eigenverbrauchsanteile untersuchen.

Für energieorientierte Kundenaufträge vergleichst du Beleuchtungssteuerung, tageslichtabhängige Nutzung, Lastmanagement, PV-Einspeisung, Eigenverbrauch und gegebenenfalls Speicher. PV-Ertrag ist nicht gleich Eigenverbrauch; selbst genutzte Energie hängt von der zeitlichen Übereinstimmung von Erzeugung und Gebäudelast ab. Ein rechnerischer Jahresertrag ersetzt keine objektspezifische Simulation, Netzprüfung oder Wirtschaftlichkeitsanalyse.

Schaubild: Prinzip eines PV-Systems mit Wechselrichter und Verbraucheranschluss (englische Beschriftung). Das Bild ist eine didaktische Prinzipskizze, kein Ausführungs- oder Schutzkonzept. Quelle: Wikimedia Commons, S-kei, CC0 1.0.

Diagramm: Von der Solarzelle zu möglichen Komponenten einer PV-Anlage. Beachte die Systemgrenzen und optionalen Komponenten. Quelle: Wikimedia Commons, Rfassbind, gemeinfrei.

Fachvideo zum Einordnen: „Photovoltaik einfach erklärt“ (EWE, 09.04.2026). Prüfe produkt- und wirtschaftsbezogene Aussagen unabhängig mit technischen Daten, Lastprofil und objektspezifischen Annahmen. Video ist verlinkt/eingebettet; keine freie Nachnutzung des Videoinhalts wird behauptet.

Komponentenmatrix statt Produktwerbung

Baue eine nachvollziehbare Auswahlmatrix auf. Zulässige Quellen sind Datenblätter, Herstellerinformationen, Fachregeln und fachlich geprüfte Planungsunterlagen; Produktangaben müssen eindeutig auf das betrachtete Modell und den Datenblattstand bezogen sein. Prüfe Funktion, technische Schnittstellen, Wartbarkeit, Verfügbarkeit, Ressourceneinsatz und Kosten. Für die Gebäudesteuerung sind unter anderem Sensoren (Erfassung), Aktoren (Wirkung), Controller, Netzteile, Kommunikationsmedien und Schnittstellen relevant.

Baugruppe	Planungsfunktion	Beispielhafte Prüfkriterien	Nachweis
LED-Leuchte	Licht bereitstellen	Anschlussdaten, Lichtverteilung, Energiebedarf, Wartbarkeit	Leuchtenliste und Lichtplanung
Präsenzsensor	Anwesenheit erfassen	Erfassungsbereich, Montagehöhe, Schnittstelle	Funktionsmatrix
Gebäudesteuerung	Signale auswerten	Kanäle, Datenpunkte, Protokoll, Datensicherheit	Datenpunktliste
PV-Wechselrichter	Gleichstrom in netzverträglichen Wechselstrom umsetzen	Leistungsbereich, Schnittstelle, Herstellerfreigabe	Datenblattvergleich
Leitung und Trasse	Versorgung und Führung	Verlegeart, Häufung, Umgebung, Brandschutz	Berechnungsprotokoll und Trassenplan

Fehlerdiagnose im Büro: Wenn eine Sensorliste acht Melder ausweist, aber die Funktionsmatrix nur sechs Datenpunkte dokumentiert, ist die Planung inkonsistent. Eine Korrektur benötigt eine Rückverfolgung zu Raumliste, Steuerungskanälen, Anschlussplan und Stückliste; die Zahl wird nicht blind angeglichen.

Schutzkonzept und geltende Regeln

Die Planung muss die jeweils zutreffenden Vorschriften und Normfassungen ermitteln. Dazu gehören je nach Umfang unter anderem DIN-VDE-Regelwerk, Anforderungen des Netzbetreibers und des Netzanschlusses, Brandschutzplanung, baurechtliche Vorgaben, Kennzeichnung und Prüfpflichten. Schutz gegen elektrischen Schlag, Überstrom, Überspannung und Brand sowie gegebenenfalls Sicherheitsstromversorgung sind eigenständige Prüfpunkte. Aus einer vereinfachten Modellrechnung darf niemals eine reale Sicherungs-, Querschnitts- oder Schutzgerätefreigabe abgeleitet werden. Konkrete Auswahl erfordert die vollständige Fachberechnung und Prüfung durch qualifizierte Personen.

Foto: Unterputzinstallation mit Leitungen und Verteiler. Es illustriert Bestandsaufnahme und Dokumentationspflicht, nicht eine pauschale Empfehlung zur Verlegeart. Quelle: Wikimedia Commons, SchmiAlf, CC0 1.0.

Fachrechnen, CAD und technische Dokumentation

Leistung und Energie mit Einheiten rechnen

Ein nachvollziehbarer Rechenweg beginnt mit gegeben – gesucht – Formel – Einsetzen – Ergebnis – Plausibilitätsprüfung. Beispiel mit synthetischen Daten: 10 LED-Leuchten à 32 W benötigen zusammen P = 10 · 32 W = 320 W. Für eine rechnerisch einphasig angenommene Versorgung mit U = 230 V und Leistungsfaktor cos φ = 0,95 ergibt sich idealisiert I = P / (U · cos φ) = 320 W / (230 V · 0,95) ≈ 1,46 A. Der Wert dient der Lastabschätzung; Einschaltströme, Harmonische, Verlegebedingungen, Leitungslängen, Spannungsfall, Abschaltbedingungen und Schutzgeräteauslegung sind damit nicht geprüft.

Für 40 Leuchten à 32 W gilt P = 1.280 W = 1,28 kW. Bei 2.600 h pro Jahr ergibt sich E = 1,28 kW · 2.600 h = 3.328 kWh/a. Bei einer angenommenen Reduktion auf 1.450 h sind es 1.856 kWh/a und somit 1.472 kWh/a weniger. Für einen beispielhaften Arbeitspreis von 0,28 €/kWh ergeben sich 412,16 €/a modellierte Energiekosteneinsparung. Verbrauchsschwankungen, Wartung und Änderungen beim Strompreis sind separat zu prüfen.

Plausibilitätscheck: Rechne stets in kW und h, wenn kWh benötigt werden. Ein Ergebnis von „3.328 kW pro Jahr“ vermischt Leistung und Energie. Ebenso falsch ist es, aus dem modellierten Gruppenstrom ohne vollständige Schutzberechnung einen bestimmten Leitungsschutzschalter abzuleiten.

Technische Pläne: Grundriss, Einlinienschema, Stromlaufplan

Ein Installationsplan zeigt Orte, Zuordnungen und Leitungsführung im Gebäude. Ein Einlinienschema verdichtet Strompfade und Systemzusammenhänge. Ein Stromlaufplan zeigt elektrische Verbindungen und Schaltfunktionen detaillierter. Eine Funktionsmatrix beschreibt, welcher Eingang welche Reaktion auslösen soll. Unterscheide konsequent zwischen Vorentwurf, Genehmigungs-/Ausführungsplanung und dokumentiertem Ist-Stand nach Ausführung. Jede Zeichnung braucht Projektnummer, Planbezeichnung, Maßstab soweit einschlägig, Version, Datum, Bearbeitung, Prüfung und geeignete Legende.

Schematische Perspektive: Fiktive Raumsituation als Ausgangspunkt für eine Installationsplanung; Kennzeichen müssen projektspezifisch erklärt werden. Quelle: Wikimedia Commons, Sunspeanzler, CC BY-SA 4.0.

Einlinienbeispiel: Vereinfachte Darstellung von Verteiler und Steckdose; kein normativ vollständiger Ausführungsplan. Quelle: Wikimedia Commons, Sunspeanzler, CC BY-SA 4.0.

Fachvideo: „Darstellung von elektrischen Verbindungen in Schaltplänen. So ist es richtig (nach Norm)“ (EPLAN kurz erklärt, 13.10.2024). Beobachte die Rolle von Symbolik und dokumentierter Normgrundlage; prüfe die jeweils aktuelle Normfassung eigenständig.

CAD-Vertiefung: „EPLAN P8: 2D Schaltschrankaufbau“ (EPLAN kurz erklärt, 20.09.2020). Übertrage die Überlegungen zu Betriebsmittelkennzeichnung und Layout auf die Anforderungen deines Planregisters. Der Film ersetzt keine betriebliche Software- und Sicherheitsfreigabe.

Planregister und Rückverfolgbarkeit

Plan-ID	Musterarbeitsprodukt	Inhalt	Bearbeitungsstand
E-001	Systemübersicht	Gebäudezonen und Versorgungsschnittstellen	R01 – Entwurf
E-102	Installationsgrundriss	Leuchten, Sensoren, Raumkennungen und Trassen	R01 – Entwurf
E-201	Einlinienschema	Funktionale Versorgungszweige und Schnittstellen	R01 – Entwurf
E-301	Funktionsmatrix	Zonen, Bedienung, Sensorik und Sollreaktion	R01 – Entwurf
E-401	Mengen- und Kostenblatt	Stückliste, Preise, Annahmen, Reserve	R01 – Entwurf

Qualitätsroutine: Erst die gleiche Revisionskennung in Planregister, PDF, Stückliste und Änderungsprotokoll verwenden; dann vor einer projektspezifischen Freigabe prüfen, ob Referenzen, Raumcodes, Symbole und Mengen übereinstimmen. CAD-Symbole sind nicht automatisch der Nachweis für eine normgerechte oder sichere Gesamtplanung.

Kalkulation, Projektabwicklung und Qualitätssicherung

Mengen, Einheitspreise und Kostenangebote

Ein Leistungsverzeichnis macht Positionen und Mengen nachvollziehbar. Ein Angebot benennt Leistungsumfang, Berechnungsstand, Preise, optionale Positionen, Annahmen und Ausschlüsse. Berechne pro Position Menge · Einheitspreis, addiere die Nettopositionen und zeige Reserve, Steuern sowie Optionen getrennt und korrekt gekennzeichnet. Beispiele in diesem Kurs sind frei erfundene Lernpreise und keine Marktangebote.

Kostenarten nicht verwechseln: Materialkosten, Dienstleistungsstunden, Engineering-Aufwand, Nebenkosten, Ersatzteile sowie Energie- und Betriebskosten liegen auf verschiedenen Betrachtungsebenen. Eine einfache Amortisationszeit = Mehrinvestition / jährliche Nettoeinsparung ist ein grober Indikator und ersetzt weder Kapitalwertrechnung noch Sensitivitätsanalyse oder Wartungsbewertung.

Projektstruktur, Termine und Kommunikationswege

Zerlege den Auftrag in Bedarfsklärung, Vorplanung, Variantenentscheidung, Detailplanung, Fachprüfung, Angebotsfreigabe, Übergabe und spätere Revision. Ein Meilenstein ist ein prüfbarer Entscheidungspunkt; ein Gantt-Diagramm visualisiert geplante Zeitspannen und Abhängigkeiten. Vermerke Entscheidung, Zuständigkeit, Termin, Restpunkte und Version. Aufgaben an Fachkräfte dürfen nicht als von Lernenden freigebbare Sicherheitsarbeiten dargestellt werden.

Beispielgrafik: Gantt-Darstellung als Methode der Terminvisualisierung (englische Beschriftung). Quelle: Wikimedia Commons, AnnaKorlyakova, CC BY-SA 4.0.

Meilenstein	Planungsergebnis	Qualitätssicherung
M1 Bedarf geklärt	Lastenheft mit offenen Fragen	Rückbestätigung des Kundenbedarfs
M2 Konzept verglichen	Zwei Varianten mit Rechenannahmen	Fachliche Plausibilitätskontrolle
M3 Planstand koordiniert	Zeichnungen, Liste, Schnittstellen	Vier-Augen-Abgleich
M4 Angebot erläutert	Kostenblatt und Kundengespräch	Mengen- und Versionsprüfung
M5 Übergabe simuliert	Dokumentenindex und Restpunkteliste	Dokumentationsaudit im Lernsetting

Fehlerdiagnose, Prüfpfade und fachliche Grenzen

Beispiel: In der Leuchtenliste stehen 40 Leuchten, im Grundriss sind nur 38 erfasst, im Angebot 40 berechnet. Du sperrst die interne Planfreigabe, protokollierst Abweichung Q-04, vergleichst Raumliste mit Symbolzählung, klärst die zwei fehlenden Zuordnungen und erstellst einen korrigierten, vollständig abgestimmten Stand. Du veränderst nicht stillschweigend allein die Angebotszahl.

Weitere typische Planungsfehler sind ein falscher Leistungsfaktor bei Stromabschätzungen, fehlende Mengeneinheiten, nicht berücksichtigte Bedienvorgaben, unvollständige Datenblätter, unbelegte Kostenaussagen, veraltete Planstände und die Vermischung von Eigenverbrauch und PV-Ertrag. Für ein reales Projekt sind Errichtungsprüfungen, Messungen, Schutzbeurteilungen und Betriebsfreigaben ausdrücklich Sache der zuständigen qualifizierten Elektrofachkräfte.

Gebäudeautomation als Schnittstellenthema: „Gebäudeautomation per KNX“ (wohnnet, 24.03.2015). Älteres Anschauungsvideo: Funktionen und technische Aussagen mit aktuellen Herstellerunterlagen abgleichen.

Vollständiger Modellfall: Büroetage modernisieren

Synthetischer Kundenauftrag und Annahmen

Die fiktive „Lernbüro Nord GmbH“ möchte eine 600 m² große Büroetage mit vier voneinander unabhängigen Lichtzonen modernisieren und eine spätere PV-Anbindung konzeptionell prüfen. Es werden 40 LED-Leuchten zu je 32 W geplant, je Zone 10 Stück, dazu acht Präsenzsensoren und eine zentrale Steuerungseinheit. Eine Gebäudelastgangmessung, Bestandsbegehung und Sicherheitsplanung liegen nicht vor. Du darfst deshalb nur ein unverbindliches Vorplanungskonzept erstellen, keine freigabefähige Elektroplanung. Alle Preise, Stunden und Erträge sind erfundene Modellwerte.

Parameter	Vorgabe (synthetisch)	Bedeutung
Beleuchtung	40 Leuchten à 32 W, Leistungsfaktor 0,95	Installierte Leuchtenleistung
Zonen	4 Zonen zu 10 Leuchten	Funktionaler Planungsumfang
Nutzung bisher	2.600 Volllaststunden pro Jahr	Referenzannahme
Nutzung optimiert	1.450 Volllaststunden pro Jahr	Hypothese für Sensorik
Arbeitspreis	0,28 €/kWh	Nur Rechenannahme
PV-Option	12 kWp bei 950 kWh/kWp pro Jahr	Vereinfachter Szenarioertrag
PV-Eigenverbrauchsquote	angenommene 65 %	Erst mit Lastprofil belastbar

Fachrechnung mit vollständigem Ergebnis

1. Leistung je Zone: P_Z = 10 · 32 W = 320 W. 2. Idealisiertes Stromäquivalent einer Zone: I_Z = 320 W / (230 V · 0,95) = rund 1,46 A. Dies ist keine Aussage zur späteren Absicherung. 3. Gesamtleistung: P_ges = 40 · 32 W = 1.280 W = 1,28 kW. 4. Referenzenergie: E_alt = 1,28 · 2.600 = 3.328 kWh/a. 5. Konzeptenergie: E_neu = 1,28 · 1.450 = 1.856 kWh/a. 6. Einsparung: ΔE = 3.328 − 1.856 = 1.472 kWh/a; relative Einsparung = 1.472 / 3.328 ≈ 44,23 %. 7. Modellierte jährliche Stromkostendifferenz: 1.472 · 0,28 € = 412,16 €/a.

8. Separate PV-Option: E_PV = 12 kWp · 950 kWh/kWp = 11.400 kWh/a. Nur unter der zusätzlichen, unbewiesenen Annahme einer Eigenverbrauchsquote von 65 % wären davon 7.410 kWh/a direkt selbst genutzt und 3.990 kWh/a überschüssig. Da der Gesamtstrombedarf des Gebäudes und sein Lastprofil fehlen, ist diese Quote noch nicht prüfbar. PV-Ertrag und Beleuchtungseinsparung dürfen nicht ohne Lastgangmodell additiv als Kostenvorteil bilanziert werden.

Musterangebot und Wirtschaftlichkeitsvergleich

Musterposition	Menge	Preisansatz	Gesamt netto
LED-Leuchten	40 St.	85,00 €/St.	3.400,00 €
Präsenzsensoren	8 St.	75,00 €/St.	600,00 €
Steuerungseinheit	1 St.	450,00 €/St.	450,00 €
Leitungen und Trassen	1 Pauschale	1.250,00 €	1.250,00 €
CAD- und Fachkonzeptplanung	1 Pauschale	1.800,00 €	1.800,00 €
Montage durch Fachbetrieb	1 Pauschale	1.450,00 €	1.450,00 €
Parametrierung durch Fachbetrieb	1 Pauschale	300,00 €	300,00 €
Dokumentationspaket	1 Pauschale	450,00 €	450,00 €
Zwischensumme netto			9.700,00 €
Planungsreserve 10 %			970,00 €
Modellangebot inklusive Reserve, netto			10.670,00 €

Umsatzsteuer, örtliche Rahmenbedingungen, Bauzeit, Netzanschlussfragen, zusätzliche Sicherheitsleistungen und Angebotspflichten wurden nicht ermittelt; sie dürfen bei einer realen Kalkulation nicht fehlen. Die PV-Option ist ausdrücklich nicht in der 10.670-€-Summe enthalten.

Variantenentscheidung: Vergleiche Variante A „LED ohne Präsenzsteuerung“ und Variante B „LED mit Präsenzsteuerung“. Bei sonst gleichen Positionen betragen die hier angenommenen B-Mehrkosten 600 + 450 + 300 = 1.350 €. Die einfache rechnerische Amortisationszeit ist 1.350 € / 412,16 €/a ≈ 3,28 Jahre, vor Wartung, Preisänderungen, Zinsen und möglichen zusätzlichen Einsparungen. Die dargestellten Nutzungsstunden sind Szenarien, keine Messwerte. Bei nur 800 eingesparten Volllaststunden läge die Ersparnis bei 1,28 kW · 800 h · 0,28 €/kWh = 286,72 €/a; die Amortisationszeit stiege auf rund 4,71 Jahre. Das ist der Kern einer Sensitivitätsbetrachtung.

Musterarbeitsprodukte und Rückmeldung an die Kundschaft

Abgabe 1: Funktionsmatrix – Zone Z1 bis Z4, je 10 Leuchten, zwei Präsenzsensoren je Zone, separate Bedienanforderung, Energiesparbetrieb nur bei abgestimmter Nutzung. Erstelle ausdrücklich keinen verbindlichen Sicherheitsfunktionsplan aus dieser Komfortmatrix.

Abgabe 2: Prinzipschema in Textform – „Gebäudeeinspeisung → fachlich zu prüfende Verteilung → vier getrennte Beleuchtungsbereiche“ sowie „Sensoren → Steuerung → zugeordnete Lichtfunktionen“. Für die PV-Option: „PV-Generator → Wechselrichter → erforderliche Netz-/Messschnittstelle nach Fachplanung“. Ein normgerechter Schaltplan erfordert gesonderte Symbole, Anschlussdaten, Schutz- und Systemnachweise.

Abgabe 3: Planindex – E-001 Systemübersicht, E-102 Installationsgrundriss, E-201 Einlinienschema, E-301 Funktionsmatrix, E-401 Mengen-/Kostenblatt; jeweils Stand R01 „Lernentwurf – nicht zur Ausführung“.

Abgabe 4: Kundennachricht (Muster) – „Unsere Vorplanung zeigt für die angenommene Beleuchtungszeitreduktion eine modellierte Einsparung von 1.472 kWh und 412,16 € pro Jahr. Das Nettokostenmodell mit Reserve beträgt 10.670 € ohne die gesonderte PV-Option. Für eine belastbare Entscheidung benötigen wir unter anderem Raumnutzungsdaten, Bestandsunterlagen, Netz- und Brandschutzabstimmung sowie die fachtechnische Prüfung der Schutz- und Ausführungsplanung. Wir empfehlen, zunächst die Sollfunktionen freizugeben und anschließend die technische Detailplanung zu beauftragen.“

Fachliches Bewertungsraster (100 Punkte)

Kriterium	Maximalpunkte	Vollständiger Nachweis	Typischer Punktabzug
Bedarf und Schnittstellen	20	Anforderungen A-01 bis A-05, offene Punkte und Verantwortlichkeiten konsistent	Annahmen werden als Fakten dargestellt
Technisches Konzept	20	Funktionsmatrix, Varianten, Energie- und Schutzfragen sauber getrennt	Sicherheitsfreigabe ohne Nachweis
Berechnungen	20	Formeln, Einheiten, 1,28 kW, 1.472 kWh/a und nachvollziehbare PV-Szenarien	falsche Einheiten oder unbelegte Eigenverbrauchsquote
Angebot und Variantenvergleich	15	Positionen summieren zu 9.700 € plus 970 € Reserve; 3,28 Jahre als Näherung	Mehrkosten und Gesamtkosten vermischt
CAD-Unterlagen und Revision	15	E-Planregister, Quellen, Kennungen und Änderungsstand stimmen überein	nicht abgestimmte Stückliste
Qualität und Gesprächsführung	10	Abweichungsprotokoll, Restpunkte und verständliche Kundeninformation	offene Prüfungen verschwiegen

Bewertungshinweis: 90–100 P. = sehr gut, 75–89 P. = gut, 60–74 P. = befriedigend, 45–59 P. = Überarbeitung nötig, darunter umfangreiche Nacharbeit. Diese Einteilung ist ein eigenes Übungsraster, keine staatliche Prüfungsbewertung. Kritische sicherheitsrelevante Behauptungen müssen unabhängig von Punkten vor einer Praxisanwendung ausgeräumt werden.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Prüfe dein Fachwissen

Welche Formulierung gehört in ein prüfbares Lastenheft? (Vier getrennt bedienbare Beleuchtungszonen sind vorzusehen) (!Ein bestimmtes Steuerungsfabrikat ist ohne Vergleich zu bestellen) (!Ein vorhandener Schutzschalter gilt ohne Prüfung als ausreichend) (!Die Installationspläne benötigen keine Versionskennzeichnung)

Rückmeldung: Das Lastenheft benennt die erforderliche Funktion; technische Umsetzung und Nachweise folgen im Pflichtenheft.

Welche Angabe ist für eine belastbare Eigenverbrauchsquote einer PV-Anlage besonders wichtig? (Zeitlicher Abgleich von Erzeugung und Gebäudelast) (!Nur die Farbe der Dachziegel) (!Allein die Gesamtzahl der Leuchten) (!Nur der Listenpreis des Wechselrichters)

Rückmeldung: Jahresertrag und Eigenverbrauch unterscheiden sich; ohne Lastgang ist die Eigenverbrauchsquote nur eine Annahme.

Wie groß ist die installierte Leistung von 40 Leuchten mit je 32 Watt? (1280 Watt) (!128 Watt) (!320 Watt) (!12800 Kilowatt)

Rückmeldung: 40 mal 32 Watt ergeben 1280 Watt beziehungsweise 1,28 Kilowatt.

Wie hoch ist im Modell die jährliche Energieeinsparung bei 2600 statt 1450 Volllaststunden und 1,28 Kilowatt? (1472 Kilowattstunden) (!1150 Kilowattstunden) (!3328 Kilowattstunden) (!1856 Kilowattstunden)

Rückmeldung: Die Differenz aus 3328 und 1856 Kilowattstunden beträgt 1472 Kilowattstunden pro Jahr.

Was sagt der idealisiert berechnete Betriebsstrom einer Leuchtengruppe allein nicht aus? (Ob Leitung und Schutzorgane normgerecht und sicher dimensioniert sind) (!Welche elektrische Wirkleistung für die Gruppe angenommen wurde) (!Welche Spannung rechnerisch eingesetzt wurde) (!Welcher Leistungsfaktor im Modell verwendet wurde)

Rückmeldung: Für die Schutzdimensionierung fehlen beispielsweise Verlegebedingungen, Abschaltbedingungen, Kurzschluss- und Spannungsfallnachweise.

Welcher Plan zeigt in einer Gebäudeplanung vorrangig die örtliche Anordnung von Betriebsmitteln? (Installationsgrundriss) (!Einfache Preisliste) (!Jahresstromrechnung) (!Terminprotokoll)

Rückmeldung: Der Installationsgrundriss verbindet Raumbezug und Betriebsmittelpositionen, nicht die vollständige Schaltungslogik.

Welcher Nettobetrag ergibt sich im Modell aus 9700 Euro Zwischensumme und zehn Prozent Reserve? (10670 Euro) (!9700 Euro) (!9970 Euro) (!11640 Euro)

Rückmeldung: Zehn Prozent von 9700 sind 970; zusammen ergibt das 10670 Euro. Steuern und zusätzliche reale Aufwände sind nicht enthalten.

Welche Maßnahme verhindert einen unbemerkten Widerspruch zwischen Grundriss und Stückliste? (Abgleich der Planstände und Mengen vor Freigabe) (!Nur die Stückliste ohne Planbezug unterschreiben) (!Alte PDFs ohne Änderungsvermerk weitergeben) (!Fehlende Leuchten durch einen pauschalen Zuschlag ersetzen)

Rückmeldung: Revisions- und Mengenabgleich sichern eine gemeinsame Datengrundlage.

Was gehört bei einer ungeklärten Elektro-Schutzanforderung in den Lernentwurf? (Offenen Prüfpunkt benennen und fachliche Freigabe vorbehalten) (!Die Anlage allein aufgrund des Einlinienschemas freigeben) (!Ein Schutzorgan ohne Datenblatt auswählen und als sicher kennzeichnen) (!Den Schutzpunkt aus dem Angebot vollständig löschen)

Rückmeldung: Ein transparenter Restpunkt schützt vor Scheingenauigkeit und verweist auf die zuständige qualifizierte Fachprüfung.

Welche einfache Amortisationszeit folgt aus 1350 Euro Mehrinvestition und 412,16 Euro jährlicher Einsparung? (Rund 3,28 Jahre) (!Rund 0,31 Jahre) (!Rund 12,5 Jahre) (!Genau 10 Jahre)

Rückmeldung: 1350 geteilt durch 412,16 ergibt gerundet 3,28 Jahre; das ist kein dynamischer Wirtschaftlichkeitsnachweis.

Memory: Fachbegriff und Bedeutung

Lastenheft	Beschreibt den überprüfbaren Bedarf aus Kundensicht
Pflichtenheft	Konkretisiert die geplante Umsetzung der Anforderungen
Einlinienschema	Verdichtete Darstellung von Versorgungszusammenhängen
Lastprofil	Zeitlicher Verlauf der elektrischen Leistung
Planregister	Übersicht der Dokumente mit Kennung und Revision
Meilenstein	Überprüfbarer Entscheidungspunkt im Projektverlauf

Drag-and-drop: Planungsschritte zuordnen

Passenden Planungsschritt zuordnen	Typischer Nachweis
Bedarfsklärung	Protokoll mit Kundenfunktionen und offenen Fragen
Variantenvergleich	Bewertung von Kosten Energiebedarf und Funktion
Detailplanung	Koordinierte Pläne und Gerätelisten mit Kennungen
Qualitätskontrolle	Dokumentierter Mengen- und Revisionsabgleich
Übergabe	Dokumentenindex mit Restpunkten und Zuständigkeiten

Kreuzworträtsel: Begriffe aus Lernfeld 13 ETS

Lastenheft	Welches Dokument erfasst Kundenanforderungen?
Pflichtenheft	Welches Dokument erläutert die geplante Umsetzung?
Stromkreis	Wie heißt ein zusammengehöriger elektrischer Versorgungsweg?
Leistung	Welche physikalische Größe wird in Watt angegeben?
Angebot	Wie heißt die bepreiste Leistungszusammenstellung für Kundschaft?
Revision	Wie nennt man eine gekennzeichnete Änderungsversion eines Dokuments?

LearningApps: weitere Zuordnungsübungen

Nutze die thematische Suche nach vorhandenen Übungen kritisch und kontrolliere deren fachliche Richtigkeit. Nicht jede Suchtreffer-App ist qualitätsgeprüft.

Lückentext: vom Auftrag bis zum Nachweis

Die Anforderungen der auftraggebenden Seite werden im

dokumentiert.

Die Lösung beschreibt das

.

Aus elektrischer Leistung und Nutzungsdauer berechnest du die

.

Der zeitliche Verlauf der elektrischen Leistung heißt

.

Ein räumlich zugeordneter Plan von Betriebsmitteln ist der

.

Eine Übersicht der gültigen Dokumentenstände bildet das

.

Ein nachvollziehbarer Kostenvoranschlag ist Teil des

.

Ein prüfbarer Projektentscheidungspunkt heißt

.

Bei einem ungeklärten Schutzaspekt hältst du einen

fest.

Die Abstimmung der Zeichnungsstände gehört zur

.

Offene Aufgaben

Leicht

Lastenheft: Ordne aus dem synthetischen Modellauftrag fünf Kundenwünsche den Anforderungscodes A-01 bis A-05 zu. Musterlösung: getrennte Zonen, Energievergleich, PV-Prüfoption, Kostenblatt, Planrevision; Kriterium: klar zwischen Wunsch und Annahme unterscheiden.
Leistung: Berechne Leistung einer Zone mit 10 Leuchten zu je 32 W und die Leistung aller 40 Leuchten. Musterlösung: 320 W und 1.280 W; Kriterium: Formel, Zahlenwert und Einheit.
Elektroinstallation: Beschrifte in einem eigenen einfachen Prinzipbild Leuchten, Sensoren, Steuerung und Versorgungsschnittstelle. Musterprodukt: beschriftete Funktionsskizze mit Legende; Kriterium: keine erfundenen Schutzfunktionen.
Planregister: Entwirf ein Register für E-001, E-102, E-201, E-301 und E-401 mit Revisionsspalte. Musterlösung: jede Kennung eindeutig, alle fünf Planarten erläutert, Stand R01 als Lernentwurf markiert.

Standard

Energiebedarf: Berechne 3.328 kWh/a Referenz, 1.856 kWh/a Konzept und 412,16 €/a Energiekostendifferenz. Musterprodukt: Tabellenblatt mit Zellformeln; Kriterien: kW statt W für kWh, Annahmen sichtbar.
Photovoltaik: Stelle das Szenario 12 kWp, 950 kWh/kWp und 65 Prozent Eigenverbrauch grafisch dar. Musterlösung: 11.400 kWh Ertrag, davon hypothetisch 7.410 kWh Eigenverbrauch; Kriterium: Quote ausdrücklich als unbewiesen benennen.
Kostenkalkulation: Prüfe die acht Angebotspositionen und die Reserve. Musterlösung: 9.700 € netto vor Reserve und 10.670 € netto inklusive Reserve; Kriterium: Positionen, Summen, Ausschlüsse transparent.
Qualitätssicherung: Analysiere die Abweichung zwischen 38 gezeichneten und 40 gelisteten Leuchten. Musterprodukt: Fehlerprotokoll Q-04 mit Ursache, betroffenen Plänen, Klärungsverantwortung und Neuprüfung; Kriterium: keine stille Korrektur.

Schwer

Projektmanagement: Erstelle für den Modellauftrag ein Gantt-Konzept mit fünf Meilensteinen, Abhängigkeiten, Verantwortlichkeiten und Änderungsworkflow. Musterprodukt: Terminplan und Entscheidungslog; Kriterium: fachliche Prüfungen vor Übergabe.
Gebäudeautomation: Entwickle zwei funktionale Lichtsteuerungsvarianten und eine Entscheidungsmatrix mit technischen, ökologischen und wirtschaftlichen Kriterien. Musterprodukt: Funktionsmatrix plus begründetes Votum; Kriterium: überprüfbare Annahmen und Grenzen.
Elektrotechnische Systeme: Bewerte, welche zusätzlichen Daten für einen vollständigen Leitungs-, Spannungsfall-, Netzanschluss- und Schutzkonzeptnachweis fehlen. Musterprodukt: strukturierte Datennachforderung und Risikoregister; Kriterium: keine reale Anlagen- oder Schutzfreigabe.
Wirtschaftlichkeitsrechnung: Vergleiche die einfache Amortisation bei 1.150 und 800 eingesparten Volllaststunden gegenüber der Referenz. Musterlösung: 412,16 €/a und 3,28 Jahre bei 1.150 h; 286,72 €/a und 4,71 Jahre bei 800 h; Kriterium: Wartung und Unsicherheit erklären.

Lernkontrolle

Fachgespräch: Begründe anhand des Modellfalls, weshalb die Kundenanforderung „vier Zonen“ nicht durch einen beliebigen Einlinienplan allein nachgewiesen ist. Erwartet: Funktionsmatrix, Raumplan, Abgleich und offene Schnittstellen.
Technische Berechnung: Eine Leuchtengruppe enthält künftig 12 Leuchten zu 28 W. Berechne die Anschlussleistung und benenne vier weitere Daten vor einer Schutzgeräteauswahl. Lösung: 336 W; z. B. Leitungslänge, Verlegeart, Kurzschluss-/Abschaltbedingungen, Einschaltstrom.
Kostenvergleich: Der Sensorpreis steigt von 75 € auf 90 € je Stück. Berechne bei acht Stück die Mehrkosten vor Reserve und die neue kalkulatorische Summe inklusive unveränderter 10-Prozent-Reserve. Lösung: 120 € Mehrkosten; 9.820 € Zwischensumme plus 982 € Reserve = 10.802 € netto.
Datenkritik: Warum sind 7.410 kWh PV-Eigenverbrauch ohne Lastgang kein Nachweis? Erwartet: gleichzeitiger Bedarf, Erzeugungsprofil, Netz-/Messkonzept und Bilanzgrenzen untersuchen.
Fehlerdiagnose: Zeichnung E-102 R02, Kostenblatt E-401 R01, Mengen 40 bzw. 38 Stück. Beschreibe einen nachvollziehbaren Korrekturprozess einschließlich Stopp der fachlichen Freigabe und Versionsabgleich.
Kundengespräch: Erkläre einer fachfremden Kundin die modellierten 3,28 Jahre Amortisationszeit ohne Sicherheitsfreigabe oder garantierte Einsparung zu suggerieren. Kriterien: Voraussetzungen, Unsicherheiten, nächste Prüf- und Entscheidungsschritte.
Transfer: Leite aus dem Bürobeispiel drei zusätzliche Anforderungen für eine Schule mit wechselnder Raumnutzung ab. Kriterien: Nutzungs-/Bedienkonzept, IT-/Datenschutz und Sicherheitsfunktionen klar trennen.

Lernnachweis

Wissen: Du definierst Lastenheft, Pflichtenheft, Lastprofil, Einlinienschema, Stromlaufplan, Mengengerüst, Planrevision und einfache Amortisation korrekt und unterscheidest das fiktive Modell von einer realen Fachplanung.

Fertigkeiten: Du kannst synthetische Bedarfe strukturieren; Lichtlast, Energiebedarf und Jahreskostendifferenz rechnerisch mit Einheiten darstellen; eine vereinfachte PV-Szenariorechnung kritisch bewerten; ein CAD-Planregister samt Funktionsmatrix erstellen; ein Angebot nachrechnen und Versionsfehler dokumentieren.

Arbeitsprodukte: Ein vollständiges Lernportfolio enthält Lastenheftauszug, Anforderungsmatrix, Variantenvergleich, Rechentabelle, E-Planindex mit zwei Prinzipskizzen, Mengen- und Kostenblatt, Änderungsprotokoll, Qualitätscheckliste, Kundennachricht und eine kurze Präsentation. Alle Dokumente tragen „synthetischer Lernentwurf – nicht zur Ausführung“.

Transfer und Selbstkontrolle: Verändere mindestens zwei Annahmen, erkläre die Auswirkung auf Kosten und Energie, weise mindestens drei fachliche Restpunkte nach und bewerte dich anhand des 100-Punkte-Rasters. Eine Lehrkraft oder qualifizierte Fachperson bewertet die fachliche Plausibilität. Betriebliche Fachprüfungen und reale Inbetriebnahmen bleiben davon vollständig getrennt.

OER und Wikipedia

Offizielle fachliche Grundlagen (öffentlich zugänglich):

KMK-Rahmenlehrplan Technischer Systemplaner, Lernfeld 13 ETS auf Druckseite 42 – schulische Kompetenzziele; 27.05.2011.
BIBB-Berufsprofil, Fachrichtung Elektrotechnische Systeme – Tätigkeitsbild, Ausbildungsdauer, Rechtsgrundlagen.
Konsolidierte Ausbildungsordnung – amtlicher Wortlaut; insbesondere Bestimmungen zu ETS und Prüfungsstruktur nach jeweils gültigem Stand.
KNX eCampus – kostenloses, hersteller-/verbandsgebundenes Lernangebot; vor Nutzung Registrierung und Nutzungsrechte beachten.
Wikipedia: Elektroinstallation und Wikipedia: Versorgungstechnik – kollaborative Einführung, nicht Ersatz für Fachnormen.

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File:PV-system-schematics-residential-Eng.png	Commons-Dateiseite	S-kei	CC0 1.0
File:From a solar cell to a PV system.svg	Commons-Dateiseite	Rfassbind	Gemeinfrei laut Commons
File:Elektroinstallation unter Putz.jpg	Commons-Dateiseite	SchmiAlf	CC0 1.0
File:Perspective building wiring diagram, Schlafzimmer basic.svg	Commons-Dateiseite	Sunspeanzler	CC BY-SA 4.0
File:One-line bw just 1plug.svg	Commons-Dateiseite	Sunspeanzler	CC BY-SA 4.0
File:ConceptDraw Project Gantt Chart.png	Commons-Dateiseite	AnnaKorlyakova	CC BY-SA 4.0

Videonachweise: EWE – Photovoltaik einfach erklärt, EPLAN kurz erklärt – elektrische Verbindungen, EPLAN kurz erklärt – 2D Schaltschrankaufbau, wohnnet – Gebäudeautomation per KNX. Videos bleiben unter den Rechten ihrer jeweiligen Urheber und werden nur über den offiziellen YouTube-Player eingebettet; sie sind nicht als CC-lizenziertes OER ausgezeichnet. Verlinkte Hersteller- und Plattforminhalte kritisch auf Aktualität, Werbeinteressen und Rechtslage prüfen.

Verknüpfte Lernbereiche

Die kundenorientierte Abwicklung elektrischer Gebäudetechnik verknüpft Elektrotechnik, technische Kommunikation, Projektmanagement, Wirtschaft, Nachhaltigkeit und Qualitätssicherung. Verwandte interne Lernbereiche und berufsbezogene Anschlusskurse können über folgende Orientierung aufgerufen werden:

Technischer Systemplaner – ETS