T9 E - Technische Systeme kriterienorientiert bewerten

T9 E - Technische Systeme kriterienorientiert bewerten

Zielgruppe: Klasse 9, Technik, E-Niveau, Baden-Württemberg

Leitfrage: Welches technische System passt besser zu einer konkreten Aufgabe – und wie begründest Du diese Entscheidung mit Daten, Kriterien und Gewichtungen?

Der baden-württembergische Bildungsplan fordert im Fach Technik, technische Systeme anhand bedeutsamer Kriterien einzuschätzen. Dabei spielen unter anderem technische, ökologische, ökonomische und ergonomische Kriterien eine Rolle. Für die Klassen 7/8/9 wird beim Themenfeld „Systeme und Prozesse“ ausdrücklich auch die Untersuchung eines technischen Systems unter den Aspekten Sicherheit, Ergonomie und Wirtschaftlichkeit genannt.

In diesem aiMOOC vergleichst Du zwei technische Systeme:

1. System A: Akku-Bohrschrauber Bosch UniversalDrill 18V mit 1,5-Ah-Akku.
2. System B: kabelgebundene Schlagbohrmaschine Bosch EasyImpact 600.

Die Geräte dienen als Fallbeispiel für eine technische Bewertung. Du lernst nicht, welches Gerät „allgemein besser“ ist. Du lernst, wie sich ein begründetes Gesamturteil für eine konkrete Nutzungssituation entwickelt.

Sicherheitsrahmen

Wichtig: Dieser aiMOOC ist vor allem für Analyse, Datenauswertung und Bewertung gedacht.

1. Praktische Arbeiten erfolgen nur nach schulischer Unterweisung, unter Aufsicht und mit der erforderlichen persönlichen Schutzausrüstung.
2. Du nutzt gefährliche Maschinen niemals eigenständig.
3. Arbeiten an Netzspannung sind kein Schülerexperiment.
4. Elektrische Versuche erfolgen nur mit von der Schule freigegebenen Komponenten und sicherer Kleinspannung.
5. Geräte werden für Beobachtungs-, Mess- oder Demontageaufgaben nur dann verwendet, wenn die Lehrkraft die jeweilige Tätigkeit ausdrücklich freigegeben hat.
6. Bei nicht freigegebenen Geräten arbeitest Du ausschließlich mit Bildern, Datenblättern, Modellen, Videos und vorbereiteten Messdaten.
7. Sicherheitsregeln sind ein Mindestkriterium. Ein Sicherheitsmangel darf nicht einfach durch einen niedrigen Preis „ausgeglichen“ werden.

Medienauftrag – beobachten und Fehler finden: Notiere drei Situationen, in denen Augenschutz ein relevantes Bewertungskriterium sein kann. Erkläre anschließend, warum eine Schutzbrille niemals Unterweisung, sichere Arbeitsweise oder technische Schutzmaßnahmen ersetzt.

Was bedeutet kriterienorientiert bewerten?

Eine technische Bewertung besteht nicht aus einem spontanen „gefällt mir“ oder einer bloßen Rangliste. Du gehst systematisch vor.

Schritt	Frage	Ergebnis
Aufgabe klären	Wofür soll das technische System eingesetzt werden?	Nutzungsszenario
Daten erheben	Welche Produktdaten und Prüfwerte liegen vor?	Messwerte und Daten
Kriterien festlegen	Was ist für die Aufgabe wichtig?	Bewertungskriterien
Kriterien gewichten	Wie wichtig ist jedes Kriterium?	Gewichtung in Prozent
Teilurteile bilden	Wie gut erfüllt jedes System ein Kriterium?	begründete Punktwerte
Zielkonflikte prüfen	Welche Vorteile verursachen Nachteile an anderer Stelle?	Abwägung
Gesamturteil formulieren	Welches System passt unter diesen Bedingungen besser?	begründete technische Entscheidung

Merksatz: Erst Daten, dann Kriterien, dann Gewichtung, dann Urteil.

Fachbegriffe direkt erklärt

Fachbegriff	Kurze Erklärung	Beispiel
Bewertungskriterium	Ein Gesichtspunkt, nach dem Du ein technisches System beurteilst.	Masse, Sicherheit, Energiebedarf oder Reparierbarkeit
Gewichtung	Die festgelegte Bedeutung eines Kriteriums für die konkrete Aufgabe.	Sicherheit 25 %, Wirtschaftlichkeit 10 %
Ergonomie	Die Anpassung eines technischen Systems an den Menschen und an die Aufgabe.	Masse, Griff, Bedienkräfte, Körperhaltung, Vibration
Sicherheit	Das Vermeiden oder Begrenzen von Gefährdungen bei bestimmungsgemäßer Nutzung.	Schutzmaßnahmen, Leitung, Akku, bewegte Teile
Reparierbarkeit	Wie gut sich Fehler finden und defekte Teile austauschen lassen.	austauschbarer Akku, zugängliche Verschleißteile, Ersatzteile
Wirtschaftlichkeit	Verhältnis von Nutzen und Kosten über einen festgelegten Zeitraum.	Anschaffung, Energie, Wartung, Reparatur
Nachhaltigkeit	Bewertung von Umwelt-, Ressourcen-, Nutzungs- und Lebenszykluswirkungen.	Energie, Material, Lebensdauer, Reparatur, Entsorgung

Messwert und Werturteil unterscheiden

Messwert und Werturteil sind nicht dasselbe.

Aussage	Art	Begründung
„Die Masse beträgt 1,20 kg.“	Mess- oder Herstellerwert	Die Größe besitzt eine Einheit.
„Die Prüfzeit beträgt 94 s.“	Messwert	Sie wurde unter festgelegten Prüfbedingungen ermittelt.
„Das Gerät ist leicht.“	Werturteil	„Leicht“ hängt vom Vergleich und vom Nutzungskontext ab.
„Das Gerät ist ergonomisch günstiger.“	Werturteil	Mehrere Daten werden anhand des Kriteriums Ergonomie gedeutet.
„Das System erreicht 3 von 4 Punkten.“	formalisiertes Werturteil	Die Punktzahl entsteht aus einer Bewertungsregel, nicht direkt aus einem Messgerät.
„Für mobile Arbeiten im Unterricht ist System A geeigneter.“	begründetes Gesamturteil	Daten, Kriterien, Gewichtungen und Nutzungssituation werden zusammengeführt.

Prüfungsfalle: Eine Zahl ist nicht automatisch ein Messwert. Eine Punktzahl in einer Bewertungsmatrix bleibt ein Werturteil, weil vorher festgelegt wurde, was 0, 1, 2, 3 oder 4 Punkte bedeuten.

Mini-Selbstkontrolle

Aussage	Selbstkontrolle
„82 dB(A)“	Messwert
„zu laut“	Werturteil
„1,70 kg“	Mess- oder Herstellerwert
„für längeres Halten ungünstiger“	Werturteil
„Anschaffungspreis 71,98 € zum Recherchezeitpunkt“	Produktdatum

Sofort-Feedback: Prüfe bei jeder Aussage: Gibt es eine Einheit oder klar definierte Beobachtung? Dann liegt meist ein Datenwert vor. Enthält die Aussage Wörter wie „gut“, „schlecht“, „günstig“, „geeignet“, „sicherer“ oder „nachhaltiger“, handelt es sich um ein Urteil, das begründet werden muss.

Die zwei technischen Systeme

Medienauftrag – beobachten und markieren: Zeige auf Akku, Griff, Schalter, Bohrfutter und Gehäuse. Formuliere zu jedem sichtbaren Bauteil eine mögliche Funktion. Markiere anschließend zwei Stellen, die für die Ergonomie wichtig sind.

Medienauftrag – vergleichen: Vergleiche dieses kabelgebundene Beispiel mit dem Akku-Gerät. Suche mindestens vier Unterschiede, die später als Bewertungskriterium relevant werden können.

Systemgrenze und Teilfunktionen

Ein technisches System besteht aus Bauteilen oder Teilsystemen, die zusammen eine Funktion erfüllen. Beim Bohrsystem kannst Du beispielsweise Energieversorgung, Antrieb, Kraftübertragung, Werkzeugaufnahme, Bedienung und Schutzfunktionen unterscheiden.

Medienauftrag – Systemanalyse: Folge in der Explosionsdarstellung gedanklich dem Weg vom Energieeingang bis zur mechanischen Bewegung. Nummeriere auf einem Ausdruck oder in einer digitalen Kopie die von Dir vermutete Reihenfolge der Baugruppen. Vergleiche anschließend mit einer technischen Dokumentation.

Hinweis: Eine Explosionsdarstellung ist kein Reparaturauftrag. Demontage erfolgt nur an dafür vorgesehenen Schulmodellen und nach Freigabe der Lehrkraft.

Produktdaten: System A und System B

Die folgenden Herstellerangaben wurden am 20.09.2026 recherchiert. Preise verändern sich. Deshalb ist der Preis immer mit einem Datum zu versehen.

Merkmal	System A: UniversalDrill 18V	System B: EasyImpact 600	Bedeutung für die Bewertung
Energieversorgung	18-V-Akku	230-V-Netzversorgung	Mobilität, Leitung, Ladebedarf
Akkukapazität	1,5 Ah	entfällt	Energiespeicher und Lebenszyklus
rechnerische Nennenergie des Akkus	18 V × 1,5 Ah = 27 Wh	entfällt	Rechengröße, kein vollständiger Wirkungsgradwert
Nennaufnahme	nicht als Netzleistung vergleichbar	600 W	unterschiedliche Systemgrenzen beachten
maximale Abgabeleistung	nicht direkt angegeben	370 W	Leistung ist nur bei vergleichbaren Definitionen sinnvoll vergleichbar
Leerlaufdrehzahl	0–440 / 0–1450 min⁻¹	50–3000 min⁻¹	mögliche Arbeitsgeschwindigkeit
maximales Drehmoment	40 Nm	andere Prüfdefinition; direkter Vergleich problematisch	Messdefinition prüfen
Bohrdurchmesser Stahl	bis 10 mm	bis 10 mm	vergleichbare Herstellerangabe
Bohrdurchmesser Holz	bis 30 mm	bis 25 mm	Einsatzbereich
Bohrdurchmesser Mauerwerk	nicht vorgesehen	bis 12 mm	Zusatzfunktion von System B
Masse	1,20 kg mit Akku	etwa 1,70 kg	Ergonomie und Handhabung
Hersteller-Shop-Preis zum Recherchezeitpunkt	112,98 € als Set mit 1,5-Ah-Akku und Ladegerät	71,98 €	Anschaffungskosten

Wichtig: Produktdaten sind nur dann sinnvoll vergleichbar, wenn Messverfahren, Einheit und Bezugsgröße zusammenpassen. Ein „maximales Drehmoment“ aus zwei unterschiedlichen Prüfdefinitionen darf nicht unkritisch als eindeutiger Leistungsbeweis verwendet werden.

Datencheck: Was fehlt noch?

Aus einem Datenblatt erfährst Du nicht automatisch, welches System für Deine Aufgabe besser ist. Es fehlen zum Beispiel Prüfwerte aus einem einheitlichen Test.

Offene Frage	Mögliche Prüfgröße
Wie schnell wird die gleiche Aufgabe erledigt?	Zeit in Sekunden
Wie viel Energie wird für dieselbe Aufgabe benötigt?	Energie in Wh
Wie stark ist die Schwingungsbelastung?	bewertete Beschleunigung in m/s²
Wie hoch ist die Geräuschbelastung im Test?	Schalldruckpegel in dB(A)
Wie schnell ist das System einsatzbereit?	Rüstzeit in Sekunden
Wie angenehm ist der Griff?	standardisierter Nutzertest mit klarer Skala

Prüfwerte: ein vorbereiteter Unterrichtsdatensatz

Achtung: Die folgenden Werte sind ein didaktischer, simulierter Prüfdatensatz. Sie sind keine Herstellerprüfwerte. Sie dienen dazu, die Auswertung einer fairen technischen Prüfung zu trainieren.

Prüfaufgabe: 20 gleichartige Bohrungen in ein vorbereitetes Holz-Prüfstück. Gleiche Bohrergeometrie, gleiche Bohrtiefe, gleiche Umgebungsbedingungen. Die Durchführung wird nicht von Lernenden an gefährlichen Maschinen vorgenommen.

Prüfgröße	System A	System B	Unsicherheit / Hinweis
Bearbeitungszeit	94 s	82 s	± 1 s
Energiebedarf pro Prüfzyklus	9,6 Wh	11,8 Wh	± 0,5 Wh
Schalldruckpegel am festgelegten Messpunkt	79 dB(A)	82 dB(A)	± 1 dB
bewertete Hand-Arm-Vibration im Prüfmodell	2,1 m/s²	2,6 m/s²	± 0,3 m/s²
Rüstzeit	18 s	43 s	± 2 s
Griffumfang am definierten Messpunkt	15,1 cm	16,3 cm	± 0,1 cm
Temperaturanstieg am Gehäuse nach Testfolge	5 K	7 K	± 1 K
subjektive Griffbewertung einer Testgruppe	4 von 5	3 von 5	Werturteil der Testgruppe

Denkfrage: Warum ist die letzte Zeile trotz Zahl kein physikalischer Messwert?

Lösungshinweis: Die Zahl codiert eine menschliche Einschätzung. Das Messverfahren ist eine Befragung, aber das Ergebnis bleibt ein standardisiertes Werturteil.

Medienauftrag: Vibration untersuchen

Datei:Hand Arm Vibration Study.webm Beobachte: Welche Messgeräte, Kontaktstellen und Bewegungen erkennst Du? Notiere drei Faktoren, die ein Vibrationsergebnis beeinflussen können.

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Videoauftrag – Messfehler finden: Stoppe das Video an einer Messszene. Nenne zwei Bedingungen, die bei einem Vergleich zweier Geräte gleich gehalten werden müssen. Erkläre, warum eine einzelne Zahl ohne Prüfbedingungen wenig aussagekräftig sein kann.

Ergonomie bewerten

Ergonomie bedeutet nicht nur „bequemer Griff“. Sie betrachtet die Beziehung zwischen Mensch, Aufgabe, Arbeitsmittel und Umgebung.

Beobachtungsbereich	Mögliche Daten	Mögliche Deutung
Masse	kg	geringere Haltebelastung möglich
Schwerpunkt	Abstand zum Griff	beeinflusst Handgelenk und Kontrolle
Griffgeometrie	Umfang, Form, Oberfläche	beeinflusst Greifen und Bedienung
Vibration	m/s²	beeinflusst Belastung und Komfort
Rüstzeit	s	beeinflusst Arbeitsablauf
Leitung	vorhanden oder nicht vorhanden	beeinflusst Bewegungsraum und Stolperrisiko

Prüfungsformulierung: „System A ist mit 1,20 kg leichter als System B mit etwa 1,70 kg. Im vorgegebenen mobilen Szenario ist dies ergonomisch günstig, weil das Gerät häufiger getragen und umgesetzt wird. Dieser Vorteil ist jedoch nur ein Teilkriterium.“

Sicherheit bewerten

Sicherheit ist mehr als eine Punktzahl. Zuerst musst Du Gefährdungen erkennen und Schutzmaßnahmen betrachten.

Aspekt	System A	System B	Bewertungsfrage
Energiequelle	Akku	Netz	Welche Gefährdungen entstehen aus der Energieversorgung?
Leitung im Arbeitsbereich	keine Netzleitung am Gerät	Netzleitung vorhanden	Kann die Leitung Bewegung oder Ordnung beeinflussen?
Akku	vorhanden	nicht vorhanden	Welche Anforderungen gelten für Laden, Lagern und Beschädigungen?
rotierendes Werkzeug	vorhanden	vorhanden	Welche gemeinsame Gefährdung bleibt bestehen?
Bedienfehler	möglich	möglich	Welche Unterweisung verhindert Fehlanwendung?

K.-o.-Regel: Erfüllt ein System eine zwingende Sicherheitsanforderung nicht, darf eine hohe Punktzahl bei Preis oder Ergonomie diesen Mangel nicht kompensieren.

Medienauftrag – zuordnen: Ordne die sichtbare Schutzausrüstung möglichen Gefährdungen zu. Erkläre anschließend, warum die konkrete Auswahl immer aus der Gefährdungsbeurteilung und der schulischen Unterweisung folgt.

Reparierbarkeit bewerten

Reparierbarkeit fragt nicht nur: „Kann man das Gerät öffnen?“ Gute Reparierbarkeit umfasst Diagnose, Zugänglichkeit, Austauschbarkeit, Dokumentation und Verfügbarkeit passender Ersatzteile.

Teilkriterium	Prüffrage
Diagnose	Ist der Fehler eindeutig feststellbar?
Zugang	Sind relevante Bauteile erreichbar?
Verbindungstechnik	Lassen sich Bauteile zerstörungsarm trennen?
Austauschbarkeit	Kann ein defektes Modul ersetzt werden?
Ersatzteile	Sind passende Teile verfügbar?
Dokumentation	Gibt es verständliche technische Unterlagen?
Wiederinbetriebnahme	Kann nach Reparatur eine sichere Prüfung erfolgen?

Beim System A ist der Akku als Modul entnehmbar. Das erleichtert den Austausch des Energiespeichers. Daraus folgt aber nicht automatisch, dass das gesamte Gerät leicht reparierbar ist. Beim System B entfällt ein alternder Geräteakku. Dafür bleiben Leitung, Schalter, Motor und weitere Bauteile als mögliche Reparaturstellen.

Prüfungsfalle: „Akku austauschbar“ ist ein Datenpunkt. „Gerät ist gut reparierbar“ ist ein umfassenderes Werturteil.

Wirtschaftlichkeit bewerten

Wirtschaftlichkeit betrachtet nicht nur den Kaufpreis.

Lebenszykluskosten = Anschaffung + Energie + Wartung + Reparatur + Ersatzteile + Ausfallkosten − Restwert

Für Klasse 9 genügt häufig ein vereinfachtes Modell. Entscheidend ist, dass Du Deine Annahmen offenlegst.

Kostenposition	System A	System B
Anschaffung zum Recherchezeitpunkt	112,98 €	71,98 €
Energieverbrauch	abhängig von Ladeenergie und Nutzung	abhängig von Nutzungsdauer und Leistungsaufnahme
möglicher zusätzlicher Energiespeicher	Akku kann Kosten verursachen	entfällt
mögliche Leitungsreparatur	Ladegerät und Akkuanschlüsse beachten	Netzleitung kann Wartungsfall sein
Ausfallzeit	Ersatzakku kann Verfügbarkeit erhöhen	Netzversorgung ermöglicht Dauerbetrieb am geeigneten Anschluss

Rechenbeispiel Lebenszykluskosten

Für eine Vergleichsrechnung gelten folgende Unterrichtsannahmen:

1. Nutzungsdauer: 8 Jahre.
2. 160 standardisierte Arbeitszyklen pro Jahr.
3. Strompreis für die Modellrechnung: 0,35 €/kWh.
4. Der simulierte Prüfwert für den Energiebedarf wird auf alle Vergleichszyklen übertragen.
5. Bei System A wird für Laden und Umwandlung ein vereinfachter Gesamtfaktor von 85 % angenommen.
6. Reparaturen und Akkuersatz werden zunächst nicht eingerechnet.

System A: 1280 Zyklen × 9,6 Wh = 12,288 kWh Nutzenergie.

12,288 kWh ÷ 0,85 = rund 14,46 kWh bezogene Energie.

14,46 kWh × 0,35 €/kWh = rund 5,06 € Energiekosten.

Vereinfachte Lebenszykluskosten ohne Reparatur = 112,98 € + 5,06 € = 118,04 €.

System B: 1280 Zyklen × 11,8 Wh = 15,104 kWh.

15,104 kWh × 0,35 €/kWh = rund 5,29 € Energiekosten.

Vereinfachte Lebenszykluskosten ohne Reparatur = 71,98 € + 5,29 € = 77,27 €.

Interpretation: Im gewählten Rechenmodell sind die Energiekosten klein gegenüber dem Anschaffungspreis. Daraus darfst Du aber nicht folgern, System B sei automatisch die bessere technische Lösung. Ergonomie, Sicherheit, Mobilität, Reparatur und Nutzungskontext fehlen noch.

Sensitivitätsanalyse

Eine gute Bewertung prüft, wie stabil ein Urteil ist.

Zusatzannahme	Auswirkung auf System A	Auswirkung auf System B
Ein Akku muss im Nutzungszeitraum ersetzt werden	Kosten und Materialaufwand steigen	keine direkte Änderung
Gerät wird häufig mobil eingesetzt	Vorteil durch fehlende Netzleitung	zusätzlicher Organisationsaufwand
Gerät wird stationär und lange betrieben	Ladezustand und Akkuorganisation werden wichtiger	Netzversorgung kann vorteilhaft sein
Anschaffungspreis wird stark gewichtet	Nachteil	Vorteil
geringe Masse wird stark gewichtet	Vorteil	Nachteil

Transfer: Ändert sich das Gesamturteil, wenn der Preis doppelt so stark gewichtet wird? Genau dafür ist eine Sensitivitätsanalyse da.

Nachhaltigkeit über den Lebenszyklus

Medienauftrag – Lebenszyklus markieren: Ergänze an einer Kopie die Stationen Rohstoffgewinnung, Herstellung, Transport, Nutzung, Reparatur, Wiederverwendung und Entsorgung. Markiere, an welchen Stellen Energie und Material eingesetzt werden.

Bei einer Nachhaltigkeitsbewertung solltest Du mindestens den gesamten Lebenszyklus betrachten.

Lebenszyklusphase	System A	System B	Mögliche Bewertungsfrage
Rohstoffe	Gerät plus Akku	Gerät ohne Geräteakku	Welche zusätzlichen Materialien werden benötigt?
Herstellung	Werkzeug, Akku, Ladegerät	Werkzeug und Netzkomponenten	Welche Baugruppen erhöhen Material- und Herstellungsaufwand?
Nutzung	Laden erforderlich	Strom aus dem Netz	Wie hoch ist der Energiebedarf für dieselbe Aufgabe?
Wartung	Akku, Ladegerät, Werkzeug	Leitung, Schalter, Werkzeug	Welche Teile altern oder verschleißen?
Reparatur	modularer Akku als Vorteil	kein Traktions- oder Geräteakku nötig	Wie einfach lassen sich Defekte beheben?
Lebensdauer	abhängig von Gerät, Akku und Nutzung	abhängig von Gerät und Nutzung	Welcher Teil begrenzt die Nutzungsdauer?
Entsorgung	Elektrogerät und Akku getrennt behandeln	Elektrogerät	Wie werden Wertstoffe zurückgewonnen?

Medienauftrag – beobachten und begründen: Erkläre, warum eine Sammelstelle für Batterien Teil des technischen Lebenszyklus ist. Formuliere anschließend ein Nachhaltigkeitskriterium, das nicht nur den Stromverbrauch betrachtet.

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Videoauftrag – Fakten und Wertungen trennen: Erstelle während des Videos zwei Spalten. Notiere links überprüfbare Fakten zur Reparatur. Notiere rechts Wertungen oder Empfehlungen. Prüfe anschließend, welche Aussagen für eine technische Bewertungsmatrix nutzbar sind.

Kriterien operationalisieren

Ein Kriterium ist erst gut nutzbar, wenn klar ist, wie es bewertet wird. Das nennt man Operationalisierung.

Beispiel für die Masse:

Punktzahl	Bewertungsregel für das Szenario „häufiges mobiles Arbeiten“
4	unter 1,3 kg
3	1,3 bis unter 1,6 kg
2	1,6 bis unter 1,9 kg
1	1,9 bis unter 2,2 kg
0	ab 2,2 kg

Nach dieser vorher festgelegten Regel erhält System A 4 Punkte und System B 2 Punkte.

Wichtig: Die Grenzwerte sind Teil des Bewertungsmodells. Sie sind keine Naturgesetze. In einem anderen Nutzungsszenario können andere Grenzen sinnvoll sein.

Gewichtung

Gewichtung bedeutet: Nicht jedes Kriterium ist für jede Aufgabe gleich wichtig. Die Summe aller Gewichtungen soll 100 % ergeben.

Szenario: Die Schule benötigt ein System für häufig wechselnde Arbeitsplätze, kurze Einsätze und viele Transportwege.

Kriterium	Gewichtung	Begründung
Leistung und Aufgabenerfüllung	15 %	Beide Systeme müssen die geforderte Bohrarbeit sicher erfüllen.
Ergonomie	20 %	Das Gerät wird häufig getragen und umgesetzt.
Sicherheit im Nutzungsszenario	25 %	Schulischer Einsatz erfordert besonders klare Schutzmaßnahmen.
Reparierbarkeit	15 %	Lange Nutzung und Wartbarkeit sollen berücksichtigt werden.
Wirtschaftlichkeit	10 %	Kosten sind wichtig, aber nicht allein entscheidend.
Nachhaltigkeit	15 %	Material, Energie, Lebensdauer und Entsorgung werden berücksichtigt.

Kontrollfrage: 15 + 20 + 25 + 15 + 10 + 15 = 100.

Bewertungsmatrix 1: mobiles Schulszenario

Skala: 0 = nicht ausreichend, 1 = schwach, 2 = teilweise geeignet, 3 = gut geeignet, 4 = sehr gut geeignet.

Die Punktwerte sind Werturteile auf Basis der Daten. Sie müssen begründet werden.

Kriterium	Gewicht	System A Punkte	System A Teilwert	System B Punkte	System B Teilwert	Kurzbegründung
Leistung und Aufgabenerfüllung	15	3	45	4	60	B ist im Prüfzyklus schneller; beide erfüllen die Kernaufgabe.
Ergonomie	20	4	80	3	60	A ist leichter und ohne Netzleitung beweglicher.
Sicherheit im Szenario	25	4	100	3	75	A vermeidet eine Netzleitung am mobilen Arbeitsplatz; beide benötigen Unterweisung.
Reparierbarkeit	15	3	45	3	45	A besitzt einen entnehmbaren Akku; für beide fehlen hier vollständige Ersatzteildaten.
Wirtschaftlichkeit	10	2	20	4	40	B hat im Beispiel geringere Anschaffungskosten.
Nachhaltigkeit	15	3	45	3	45	A benötigt einen Akku, B benötigt im Test etwas mehr Energie; Gesamturteil bleibt abhängig von Lebensdauer und Reparatur.
Summe	100		335		325

Normierter Nutzwert: System A: 335 ÷ 4 = 83,75 von 100.

System B: 325 ÷ 4 = 81,25 von 100.

Achtung: Das Ergebnis ist keine „Wahrheit über die Geräte“. Es gilt nur für die verwendeten Kriterien, Punktregeln, Daten und Gewichtungen.

So formulierst Du das Gesamturteil

Schwache Formulierung: „System A gewinnt mit 83,75 Punkten.“

Bessere prüfungsnahe Formulierung: „Für das vorgegebene mobile Schulszenario ist System A insgesamt zweckmäßiger. Entscheidend sind die hoch gewichteten Kriterien Ergonomie und Sicherheit im mobilen Arbeitsbereich. System A ist leichter und benötigt am Gerät keine Netzleitung. System B erreicht dagegen Vorteile bei Bearbeitungszeit und Anschaffungskosten. Das Gesamturteil ist deshalb nicht allgemein gültig: Bei stationärer Nutzung mit hoher Gewichtung von Preis und Dauerbetrieb kann sich die Entscheidung ändern.“

Merksatz: Ein gutes Gesamturteil nennt Nutzungssituation, wichtigste Kriterien, entscheidende Daten, Zielkonflikte und Grenzen der Aussage.

Bewertungsmatrix 2: stationäres Werkstattszenario

Jetzt ändert sich die Aufgabe. Das System wird an einem festen Arbeitsplatz genutzt. Wirtschaftlichkeit und Arbeitsleistung sind wichtiger.

Kriterium	Gewichtung
Leistung und Aufgabenerfüllung	25 %
Ergonomie	10 %
Sicherheit	15 %
Reparierbarkeit	15 %
Wirtschaftlichkeit	25 %
Nachhaltigkeit	10 %

Verwende dieselben Punktwerte wie zuvor und berechne die neue Summe.

Kontrollergebnis bei unveränderten Punktwerten: System A = 300 gewichtete Punkte = 75 von 100.

System B = 350 gewichtete Punkte = 87,5 von 100.

Erkenntnis: Nicht die Rangliste ist das Lernziel. Entscheidend ist, warum sich das Urteil durch eine veränderte Gewichtung ändert.

Gewichtung simulieren

Nutze die folgende Simulation auf Papier oder in einer Tabellenkalkulation.

1. Ändere jeweils nur eine Gewichtung.
2. Gleiche die übrigen Gewichtungen so an, dass die Summe 100 bleibt.
3. Berechne die gewichteten Teilwerte neu.
4. Notiere, ab welcher Gewichtung sich das Gesamturteil ändert.
5. Begründe, ob die neue Gewichtung zur Nutzungssituation passt.

Fehlerkontrolle: Eine mathematisch korrekte Matrix kann fachlich trotzdem schlecht sein, wenn Kriterien fehlen, doppelt gezählt werden oder willkürlich gewichtet wurden.

Typische Bewertungsfehler

Fehler	Warum problematisch?	Verbesserung
Nur den Kaufpreis vergleichen	Lebenszyklus und Nutzen fehlen.	Gesamtkosten und Nutzung betrachten.
Herstellerdaten aus unterschiedlichen Prüfverfahren direkt vergleichen	Die Zahlen können unterschiedliche Bedeutungen haben.	Prüfdefinitionen kontrollieren.
„Leichter = immer besser“	Aufgabe und Stabilität werden ignoriert.	Nutzungssituation nennen.
Sicherheit nur als normale Punktzahl behandeln	Ein schwerer Mangel könnte rechnerisch ausgeglichen werden.	Mindest- oder K.-o.-Kriterien definieren.
Nachhaltigkeit nur mit Stromverbrauch gleichsetzen	Material, Reparatur und Lebensdauer fehlen.	Lebenszyklus betrachten.
Erst das Lieblingsprodukt wählen und danach Kriterien anpassen	Die Bewertung wird verzerrt.	Kriterien und Regeln möglichst vorher festlegen.
Ergebnis nur als Rangliste angeben	Begründung und Zielkonflikte fehlen.	Gesamturteil in Sätzen formulieren.

Prüfungsnahe Strategie

Bei der Aufgabe „Bewerte zwei technische Systeme kriterienorientiert und formuliere ein begründetes Gesamturteil“ kannst Du so vorgehen:

1. Nutzungssituation nennen: Für welche Aufgabe wird bewertet?
2. Daten auswählen: Nur relevante und vergleichbare Daten verwenden.
3. Kriterien festlegen: Zum Beispiel Ergonomie, Sicherheit, Reparierbarkeit, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit.
4. Gewichtung begründen: Warum ist ein Kriterium wichtiger als ein anderes?
5. Teilurteile belegen: Jede Punktzahl mit mindestens einem Datenbezug begründen.
6. Gesamturteil abwägen: Vorteile, Nachteile, Zielkonflikte und Gültigkeitsgrenzen nennen.

Prüfungsaufgabe mit Lösungsweg

Aufgabe: Eine schulische Projektgruppe arbeitet an wechselnden Arbeitsplätzen. Pro Unterrichtsstunde entstehen nur kurze Bohrphasen. Die Geräte müssen häufig transportiert werden. Bewerte System A und System B mit den Kriterien Ergonomie, Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit. Formuliere ein begründetes Gesamturteil.

Hilfe 1: Suche zuerst je Kriterium mindestens einen passenden Datenwert.

Hilfe 2: Formuliere nicht „A ist besser“, sondern „A ist bezüglich des Kriteriums X im Szenario günstiger, weil ...“.

Lösungsweg:

1. Ergonomie: Masse, Leitung und Rüstzeit vergleichen.
2. Sicherheit: Gefährdungen der Energieversorgung und Arbeitsumgebung betrachten.
3. Wirtschaftlichkeit: Anschaffung und Lebenszyklusannahmen verwenden.
4. Nachhaltigkeit: Akku, Energie, Reparatur und Lebensdauer einbeziehen.
5. Zielkonflikt nennen.
6. Gesamturteil auf die konkrete Aufgabe begrenzen.

Muster für ein starkes Gesamturteil: „Im beschriebenen Szenario spricht mehr für System A, weil die geringere Masse und die kabellose Energieversorgung bei häufigen Ortswechseln besonders relevant sind. System B ist günstiger in der Anschaffung und erledigt den simulierten Prüfzyklus schneller. Diese Vorteile reichen bei der gewählten Gewichtung jedoch nicht aus, weil Ergonomie und Sicherheit des mobilen Arbeitsbereichs höher gewichtet werden. Für einen festen Arbeitsplatz mit langen Betriebszeiten könnte die Entscheidung anders ausfallen.“

Selbstkontrolle für das Gesamturteil

Prüffrage	Ja / noch verbessern
Habe ich die Nutzungssituation genannt?
Habe ich mindestens drei Kriterien verwendet?
Habe ich Messwerte und Werturteile getrennt?
Habe ich meine Gewichtung begründet?
Habe ich Zielkonflikte genannt?
Habe ich mindestens einen Nachteil des bevorzugten Systems genannt?
Habe ich erklärt, unter welchen Bedingungen mein Urteil gilt?
Habe ich eine bloße Rangliste vermieden?

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Was ist ein Bewertungskriterium? (Ein festgelegter Gesichtspunkt für die Beurteilung eines technischen Systems) (!Eine beliebige Produktwerbung) (!Nur der Kaufpreis eines Systems) (!Ein Messgerät ohne Bewertungsregel)

Welche Aussage ist ein Messwert? (Die Masse beträgt 1,20 kg) (!Das Gerät ist sehr leicht) (!Das Gerät ist ergonomisch besser) (!Das Gerät ist besonders praktisch)

Was beschreibt eine Gewichtung? (Die Bedeutung eines Kriteriums für eine bestimmte Entscheidung) (!Die Masse eines technischen Systems) (!Die Drehzahl eines Motors) (!Die Anzahl der Bauteile)

Warum kann eine Punktzahl von 4 von 4 kein reiner physikalischer Messwert sein? (Weil sie aus einer vorher festgelegten Bewertungsregel entsteht) (!Weil Zahlen grundsätzlich keine Messwerte sein können) (!Weil technische Systeme nie gemessen werden dürfen) (!Weil Punkte immer zufällig vergeben werden)

Welche Aussage beschreibt Ergonomie am besten? (Anpassung von Technik an Mensch und Aufgabe) (!Nur die Farbe eines Gehäuses) (!Nur die elektrische Leistung) (!Nur den Verkaufspreis)

Was gehört zu einer Lebenszyklusbetrachtung? (Rohstoffe Herstellung Nutzung Reparatur und Entsorgung) (!Nur der Kauf im Geschäft) (!Nur die Verpackung) (!Nur die maximale Drehzahl)

Warum ist ein Sicherheitsmangel als Kriterium besonders zu behandeln? (Weil ein schwerer Sicherheitsmangel nicht einfach durch günstige Kosten ausgeglichen werden darf) (!Weil Sicherheit immer genau null Punkte erhält) (!Weil Sicherheitsdaten nie verglichen werden können) (!Weil Sicherheit nur für Erwachsene wichtig ist)

Welche Aussage beschreibt Reparierbarkeit am besten? (Fehler können diagnostiziert und defekte Teile sinnvoll ausgetauscht werden) (!Das Gerät ist besonders schnell) (!Das Gerät hat eine hohe Drehzahl) (!Das Gerät ist neu)

Warum kann sich ein Gesamturteil ändern obwohl die Produktdaten gleich bleiben? (Weil Nutzungssituation und Gewichtungen verändert werden können) (!Weil Messwerte dann automatisch falsch werden) (!Weil technische Kriterien keine Rolle spielen) (!Weil Gewichtungen immer zufällig sind)

Was gehört in ein prüfungsnahes Gesamturteil? (Nutzungssituation entscheidende Kriterien Daten Zielkonflikte und Begründung) (!Nur die Rangnummer) (!Nur der Produktname) (!Nur die höchste Einzelpunktzahl)

Memory

Bewertungskriterium	Gesichtspunkt für ein technisches Urteil
Gewichtung	Bedeutung eines Kriteriums in Prozent
Ergonomie	Anpassung von Technik an Mensch und Aufgabe
Sicherheit	Begrenzung technischer Gefährdungen
Reparierbarkeit	Möglichkeit zur Diagnose und Instandsetzung
Wirtschaftlichkeit	Verhältnis von Nutzen und Kosten
Nachhaltigkeit	Lebenszyklusbezogene Betrachtung von Ressourcen und Folgen
Messwert	Ergebnis einer definierten Messung mit Größe oder Beobachtungsregel

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Thema
Masse und Griffgestaltung	Ergonomie
Gefährdungen und Schutzmaßnahmen	Sicherheit
Ersatzteile und Zugänglichkeit	Reparierbarkeit
Anschaffung und Folgekosten	Wirtschaftlichkeit
Rohstoffe und Lebensdauer	Nachhaltigkeit
Bedeutung eines Kriteriums	Gewichtung

Kreuzworträtsel

Ergonomie	Wie heißt die Anpassung eines technischen Systems an Mensch und Aufgabe?
Sicherheit	Welches Kriterium betrachtet Gefährdungen und Schutzmaßnahmen?
Gewichtung	Wie heißt die festgelegte Bedeutung eines Kriteriums?
Messwert	Wie heißt das Ergebnis einer definierten Messung?
Reparierbarkeit	Welcher Fachbegriff beschreibt die Möglichkeit zur Instandsetzung?
Nachhaltigkeit	Welches Kriterium betrachtet Ressourcen und Lebenszyklusfolgen?

Lückentext

Vervollständige den Text.

Ein festgelegter Gesichtspunkt für eine technische Beurteilung heißt .

Die Bedeutung eines Kriteriums wird durch die ausgedrückt.

Eine Angabe wie 1,20 kg ist ein .

Die Aussage „ergonomisch günstig“ ist ein .

Die Anpassung von Technik an Mensch und Aufgabe nennt man .

Die Möglichkeit zur Diagnose und Instandsetzung beschreibt die .

Kosten und Nutzen über einen festgelegten Zeitraum gehören zur .

Rohstoffgewinnung, Nutzung, Reparatur und Entsorgung gehören zum .

Ein schwerer Sicherheitsmangel sollte als behandelt werden.

Ein prüfungsnahes Ergebnis endet mit einem begründeten .

Medienwerkstatt: aktiv untersuchen

Medium	Arbeitsweise	Auftrag	Selbstkontrolle
Foto Akku-Bohrschrauber	beobachten und markieren	Bauteile und ergonomische Kontaktstellen kennzeichnen	mindestens fünf Bauteile korrekt zugeordnet
Foto Netzbohrmaschine	vergleichen	Unterschiede zur Akkuvariante in Kriterien übersetzen	mindestens vier bewertungsrelevante Unterschiede
Explosionsdarstellung	analysieren	vermutete Funktionskette eintragen	Energiepfad und Kraftübertragung getrennt beschrieben
Vibrationsvideo	beobachten und Messfehler finden	gleiche Prüfbedingungen identifizieren	mindestens zwei kontrollierte Variablen genannt
Sicherheitsmedien	Fehler finden	Schutzmittel von Schutzmaßnahmen unterscheiden	Unterweisung und technische Schutzmaßnahmen genannt
Batterie-Recycling	Lebenszyklus untersuchen	Entsorgung in die Bewertung einordnen	Zusammenhang mit Ressourcen erklärt
Bewertungsmatrix	simulieren	Gewichtungen verändern und neu rechnen	Summe der Gewichte bleibt 100 %
Reparaturvideo	Fakten und Wertungen trennen	Aussagen zweispaltig erfassen	Daten und Werturteile nicht vermischt

Offene Aufgaben

Leicht

1. Messwert oder Urteil: Sammle zehn Aussagen aus dem aiMOOC und ordne sie in Messwert, Produktdatum oder Werturteil ein. Begründe zwei Grenzfälle.
2. Ergonomie-Fotoanalyse: Markiere auf den Gerätebildern Griff, Schwerpunktbereich, Schalter und Energiezuführung. Formuliere vier ergonomische Prüffragen.
3. Kriterienkarten: Erstelle sechs Karten mit je einem Bewertungskriterium, einer Definition und einem passenden Datenbeispiel.
4. Systemskizze: Zeichne ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Bohrsystems mit Energieeingang, Antrieb, Kraftübertragung und Ausgabe.

Standard

1. Gewichtungsdebatte: Entwickle für ein mobiles und ein stationäres Szenario jeweils eine Gewichtung mit insgesamt 100 %. Begründe jede Änderung.
2. Lebenszykluskosten: Berechne die Kosten neu, wenn der Strompreis 0,45 €/kWh beträgt. Untersuche zusätzlich ein Szenario mit einem Akkuersatz.
3. Reparierbarkeitscheck: Entwickle einen Bewertungsbogen mit Diagnose, Zugang, Austauschbarkeit, Ersatzteilen und Dokumentation. Nutze nur freigegebene Schulmodelle oder technische Unterlagen.
4. Lebenszyklusposter: Gestalte ein Poster mit Rohstoffen, Herstellung, Nutzung, Reparatur und Entsorgung. Kennzeichne, welche Aussagen durch Daten belegt und welche nur Annahmen sind.

Schwer

1. Eigene Bewertungsmatrix: Entwickle eine Matrix mit mindestens sechs Kriterien, operationalisierten Punktregeln und begründeten Gewichtungen. Führe eine Sensitivitätsanalyse durch.
2. Prüfungsantwort: Verfasse ein begründetes Gesamturteil mit mindestens zwei Zielkonflikten und einer Aussage zur begrenzten Gültigkeit Deines Ergebnisses.
3. Medienvergleich: Vergleiche Herstellerdaten, ein Erklärvideo und einen unabhängigen Prüfdatensatz. Kennzeichne Unterschiede bei Quelle, Messverfahren und Aussagekraft.
4. Transferentscheidung: Übertrage die Methode auf zwei andere technische Systeme, zum Beispiel zwei Beleuchtungssysteme, zwei Mobilitätslösungen oder zwei Energieversorgungssysteme. Entwickle eine neue Entscheidungssituation.

Lernkontrolle

1. Daten deuten: Ein System wiegt 1,3 kg, ein anderes 1,8 kg. Erkläre, warum daraus allein noch kein Gesamturteil zur Ergonomie folgt. Nenne mindestens drei zusätzliche Informationen.
2. Gewichtung begründen: Entwickle für einen festen Werkstattarbeitsplatz eine andere Gewichtung als für einen mobilen Einsatz. Erkläre die Auswirkungen auf die Entscheidung.
3. Zielkonflikt analysieren: Ein besonders leistungsfähiges System ist schwerer und teurer. Formuliere zwei mögliche Gesamturteile für unterschiedliche Nutzungssituationen.
4. Mindestkriterium prüfen: Erkläre, warum ein nicht erfülltes Sicherheits-Mindestkriterium nicht durch hohe Punkte bei Wirtschaftlichkeit ausgeglichen werden sollte.
5. Reparierbarkeit übertragen: Ein Gerät besitzt einen leicht wechselbaren Akku, aber verklebte Gehäuseteile und keine Ersatzteildokumentation. Bewerte differenziert, ob es „gut reparierbar“ ist.
6. Lebenszyklus bewerten: Zwei Systeme haben denselben Energieverbrauch in der Nutzung. Zeige, warum ihre Nachhaltigkeitsbewertung trotzdem unterschiedlich ausfallen kann.
7. Gesamturteil formulieren: Nutze eine selbst gewählte Matrix und formuliere ein Gesamturteil, das ausdrücklich einen Vorteil des nicht gewählten Systems nennt.
8. Urteilsstabilität: Verändere die Gewichtung des wichtigsten Kriteriums um zehn Prozentpunkte. Prüfe rechnerisch und sprachlich, ob Dein Gesamturteil stabil bleibt.

Lernnachweis

Für einen Lernnachweis zu diesem Thema solltest Du zeigen können:

1. Du erklärst die Fachbegriffe Bewertungskriterium, Gewichtung, Ergonomie, Sicherheit, Reparierbarkeit, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit.
2. Du unterscheidest Messwerte, Produktdaten und Werturteile sicher.
3. Du prüfst, ob Daten wirklich vergleichbar sind.
4. Du entwickelst sinnvolle Bewertungskriterien aus einer Nutzungssituation.
5. Du begründest eine Gewichtung und kontrollierst die Summe von 100 %.
6. Du nutzt eine Bewertungsmatrix rechnerisch korrekt.
7. Du erkennst Mindest- und K.-o.-Kriterien.
8. Du beziehst Lebenszyklusdaten und Folgekosten ein.
9. Du benennst Zielkonflikte.
10. Du führst eine Sensitivitätsanalyse durch.
11. Du formulierst ein begründetes Gesamturteil statt einer bloßen Rangliste.
12. Du beachtest schulische Sicherheitsregeln und beschränkst praktische Arbeiten auf freigegebene, beaufsichtigte Tätigkeiten.

Quellen und Datengrundlage

Produktdaten: Herstellerangaben von Bosch DIY, Recherchezeitpunkt 20.09.2026. Preisangaben sind zeitabhängig.

Prüfwerte: Der im aiMOOC verwendete Prüfdatensatz ist ausdrücklich ein didaktischer Simulationsdatensatz. Er dient dem Erlernen der Bewertungsmethode und darf nicht als unabhängiger Produkttest zitiert werden.

Lebenszyklusrechnung: Die Rechnung arbeitet mit transparent genannten Unterrichtsannahmen. Andere Nutzungsdauern, Strompreise, Reparaturen oder Akku-Lebensdauern können zu anderen Ergebnissen führen.

Bildungsplanbezug: Technik – Wahlpflichtfach, Sekundarstufe I Baden-Württemberg, insbesondere prozessbezogene Kompetenz „Bewertung“ und inhaltsbezogener Bereich „Systeme und Prozesse“.

Verknüpfte Lernbereiche

Technikbewertung Technisches System Bewertungskriterium Gewichtung Ergonomie Sicherheit Reparierbarkeit Wirtschaftlichkeit Nachhaltigkeit Produktanalyse Lebenszyklus Nutzwertanalyse Messwert Werturteil Sensitivitätsanalyse