Forschung trifft auf Gamification: Wie ein Online-Spiel die nachhaltige Elektronikproduktion spielerisch begreifbar macht

Die nächste Generation nachhaltiger Elektronik entsteht auch vielleicht im Klassenzimmer. In der kostenlosen Online-Lernspielwelt ICT.factory werden Schüler*innen zu Fabrikmanager*innen und treffen Entscheidungen über Rohstoffe, Forschung und Nachhaltigkeit.

Gemeinsam mit der Agentur loewn und der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) hat das Fraunhofer IZM im Rahmen des Kompetenzzentrums »Green ICT @ FMD« ein spielerisches Angebot entwickelt, das zeigt, wie Elektronikproduktion funktioniert und warum nachhaltige Entscheidungen dabei so wichtig sind. 

Wenn Forschung auf Gaming trifft

Theresa Aigner ist Expertin für Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft von Elektro- und Elektronikgeräten und als Wissenschaftlerin genau dafür am Fraunhofer IZM. Als sie und ihre Kolleg*innen das erste Mal mit den Gamedesignern der Agentur loewn über die Entwicklung eines Online-Spiels zu diesen Themen gesprochen haben, war ein gemeinsames Ziel klar: Ein Spiel zu gestalten, das einen hohen Lerneffekt hat, ohne dabei den Unterhaltungsfaktor einzubüßen.

Aus der Idee entstand das Serious Game ICT.factory, ein Online-Spiel mit gehörig Tiefgang. Spieler*innen müssen entlang der gesamten Wertschöpfungskette – vom nachhaltigen Einkauf der Rohstoffe über die effiziente Fertigung und die Modernisierung der Produktionsanlagen bis hin zum Recycling – strategisch kluge Entscheidungen treffen, um eine in die Jahre gekommene Elektronikfabrik erfolgreich ins nachhaltige Zeitalter zu bringen.

Die ICT.factory entstand im Rahmen des vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) geförderten Kompetenzzentrums »Green ICT @ FMD«. Ziel dieses Kompetenzzentrums ist es, den CO₂-Fußabdruck digitaler Technologien durch gezielte Forschung und innovative Ansätze nachhaltig zu reduzieren. Denn Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) sind nicht nur fester Bestandteil unseres Alltags, sondern funktionieren oft nur mit kritischen Rohstoffen und sind mit erheblichen Mengen an Elektroschrott verbunden. Damit sich an diesem Zustand langfristig etwas ändert, braucht es junge Menschen, die die digitalen Technologien von morgen nicht nur verstehen, sondern von Beginn an nachhaltig denken. Daher setzt sich das Kompetenzzentrum mit verschiedenen Formaten verstärkt für die Nachwuchsförderung ein.

Die Abkürzung IKT (eng. ICT) steht für Informations- und Kommunikationstechnik. IKT ist der Oberbegriff für Technologien, Dienstleistungen und Verfahren zur Aufnahme, Verarbeitung und Übertragung von Informationen. IKT bildet die technische Infrastruktur der modernen, digitalen-Gesellschaft und gilt als Innovationstreiber von Verwaltung, Wirtschaft und Aspekten im privaten Lebensbereich.

Theresa Aigner führt in das Online-Spiel ICT.factory ein, mit einem Bezug auf den »Earth-Overshoot-Day« und das Thema Ressourcenverbrauch. | © Fraunhofer IZM | loewn

Mit der ICT.factory wurde ein niedrigschwelliger Zugang geschaffen, um junge Menschen frühzeitig für die Herausforderungen im Bereich Green ICT zu sensibilisieren. »Wichtig war uns, Schüler*innen zu vermitteln, dass die digitale Welt, die wir täglich nutzen, auf materiellen Strukturen basiert«, erklärt Theresa Aigner. »Diese Strukturen brauchen Ressourcen und Energie für ihre Herstellung und Nutzung. Wir wollen Wissen im Bereich der nachhaltigen Elektronik niederschwellig vermitteln, und gleichzeitig unterhalten und Interesse an Themen wie Klimaschutz, Umweltschutz und Ressourcenschutz wecken.«

Ein weiterer Aspekt war das Einsatzszenario. Das Online-Spiel ICT.factory ist für den Schulunterricht konzipiert und sollte dafür auf Tablets, PCs und sogar Smartphones spielbar sein – ohne Zusatzanwendungen. Die Forschenden und die Agentur entwickelten das Spiel dementsprechend als kostenlose Browser-Anwendung.

Ente gut, alles gut. Spiel geladen!

So begrüßt die ICT.factory jede Person vor dem Bildschirm, die ein neues Spiel startet. Bildlich baut sich ein Fabrikgelände mit mehreren Gebäuden auf – visuell erinnert alles ein bisschen an Minecraft. Kurz darauf erscheint eine erste Text-Box und wer möchte, kann den eingeblendeten Text auch via Audiofunktion mit der unverwechselbaren Stimme von Schauspieler und Synchronsprecher Christoph Jablonka, DEM deutschen Homer Simpson, anhören: Es ist der Onkel, der den Spielenden die Anweisung gibt, dass er seine alte Mikroelektronikfabrik an die nächste Generation weitergeben möchte, damit diese sie in die Zukunft führen.

Spoiler: Der leicht verwirrte, aber liebevolle Onkel mit einem kuriosen Faible für Enten wird im Laufe des Spiels noch öfter auftauchen und kommentiert immer wieder von der Seitenlinie aus. Dabei ist er mal hilfreich, mal hat er aber auch die eine oder andere schnippische Bemerkung auf den Lippen. Klingt alles skurril? Das ist es nur auf den ersten Blick: Tatsächlich handelt es sich bei der ICT.factory um ein sogenanntes Serious Game, das die Spieler*innen für die hochkomplexen Abläufe, wie Ressourcenverbrauch und nachhaltige Produktion in einer Elektronikfabrik sensibilisieren soll. Das Spiel kombiniert reale Herausforderungen mit einer gehörigen Portion Humor, wie der exzentrische Onkel mit seiner Entenvorliebe zeigt.

Links: Einblick in die ICT.factory; Rechts: Fabrik in der ICT.factory | © Fraunhofer IZM | loewn

Dieser humoristische Ansatz wurde bewusst von den Gamedesigner*innen und Wissenschaftler*innen gewählt. »Spielern zu sagen: Hier habt ihr ein Lernspiel – das ist das Schlimmste, was man machen kann«, sagt Fabian Pranter, Geschäftsführer der Agentur loewn, der sich maßgeblich um die technische Umsetzung gekümmert hat. Stattdessen ist eine »komplette Blödsinnswelt« entstanden, in die die Spieler*innen abtauchen und sich mit den dargestellten Themen identifizieren können.

Die Handlung des Spiels dreht sich um den Um- und Aufbau einer alten Radiowecker-Produktion hin zu einer modernen IKT-Fabrik, in der Smartphones oder Smart-Watches hergestellt werden können. Schüler*innen nehmen dabei die Rolle des/der CEO ein und treffen aktiv Entscheidungen über die Beschaffung von Rohstoffen, das Recycling und Energiemanagement der Fabrik und den Weiterverkauf der produzierten Waren.

Im Spiel selbst wird Wissen mithilfe von mehreren Strategien transportiert. Zum einen können unterschiedliche Technologien direkt erforscht oder in der spieleigenen ›Elektropedia‹ nachgeschlagen werden. Außerdem werden wichtige Informationen, die an die Realität angelehnt sind, als digitale Zeitungsartikel ›greenICT Neueste Nachrichten‹ vertieft, die die Spielenden einmal pro Spielwoche erhalten.

Wissensvermittlung im Spiel ICT.factory mithilfe verschiedener Tools: Elektropedia und Zeitungsartikeln | © Fraunhofer IZM | loewn

ICT.factory Launch im Computerspiele-Museum Berlin am 23.10.2025 | © Fraunhofer Mikroelektronik

Vom Browser ins Klassenzimmer

Weil sich die ICT.factory primär an Schüler*innen richtet, wird der Einsatz im Klassenzimmer von einem Lehrkonzept unterstützt. Die Arbeitsblätter und Infomaterialien, die zum Download verfügbar stehen, sollen den Lehrenden einen Leitfaden bieten, wie das Spiel direkt in die Unterrichtsgestaltung eingebunden werden kann. Es ist umfassend und liebevoll ausgearbeitetes Material für eine 60-90-minütige Schuleinheit vorhanden, die auch bei Projekttagen oder anderen MINT-Nachwuchsveranstaltungen von Multiplikator*innen der Wissenschaftskommunikation genutzt werden kann.

»Potenzial bietet das Spiel für den Unterricht gerade deshalb«, fügt Theresa Aigner hinzu, »weil es gleichermaßen strategisches Denken, Teamarbeit und Kreativität fördert sowie Wissen vermittelt und Problemlösungskompetenz und Konzentration schult.«

Das Spiel und das Schulungsmaterial wurde mit viel Hingabe von den Forschenden des Fraunhofer IZMs mit vielen kreativen Details erstellt, damit es von der Welt genutzt wird, daher rufen wir alle Lehrenden, MINT-Multiplikator*innen und Wissenschaftskommunikator*innen auf: Nutzen Sie das Spiel für Ihre Events und den Unterricht, denn die ICT.factory zeigt: Spielen kann das Lernen fördern!

Online-Spiel ICT.factory