Montag, September 21, 2026
StartInterviewsGegen MINT-Fachkräftemangel: Fraunhofer-Spin-off bringt Robotik an Schulen

Gegen MINT-Fachkräftemangel: Fraunhofer-Spin-off bringt Robotik an Schulen

Roberta verbindet mit dem Open Roberta Lab Coding und Robotik und möchte digitale MINT-Bildung praxisnah in Schulen und weiteren Lernorten vermitteln.

Wie ist die Initiative hinter Roberta entstanden und wer sind die zentralen Köpfe, die sie heute prägen?

Die Roberta-Initiative ist innerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft am IAIS in St. Augustin entstanden vor gut 20 Jahren, damals als didaktischer Ansatz, um MINT insb. Coding und Robotik an Mädchen heranzutragen, sie dafür zu begeistern. Nach einigen Forschungsprojekten, in denen die Roberta-Initiative auf der Lego-Plattform gearbeitet hat, wurde das eigene heute so erfolgreiche Open Roberta Lab gebaut. Es ist die weltweit einzige Coding und Robotik Plattform, die Hardware offen ist – wir haben 20 Hardware-Systeme integriert aktuell – die in 20 Sprachen verfügbar sind. Über 40 Sensortypen können so angesteuert werden. Robotik und Coding in allen Facetten ist möglich. Für die Verbreitung wurde ein großes Netzwerk geschaffen mit 50 Partnern die schulisch und außerschulisch sowie im Studium Roberta vermitteln.

Heute mit der Ausgründung aus der Fraunhofer-Gesellschaft wollen wir Roberta gezielt weiterentwickeln, das bestehende weiterhin zur Verfügung stellen und neue Funktionen und Service-Angebote aufbauen.

Hinter Roberta stehen nun
Andrea Herold. 20 Jahre Informatik-Erfahrung, 15 Jahre Roberta Erfahrung, selbst Roberta Coach und Leitung eines Roberta RegioZentrums, langjährige IAIS-Mitarbeiterin.

Marc Tobias, 15 Jahre Beratungserfahrung in nationalen und internationalen Beratungsprojekten, davon viele Jahre im Umfeld der Uni. St. Gallen, zu den Themen Geschäftsmodellentwicklung und Open Innovation. 10 Jahre Mitarbeiter bei Fraunhofer, davon viele Jahre in der Transfer- und Unternehmensstrategie-Entwicklung in der Zentrale.

Welche Vision verfolgt roberta.education im Bereich digitale Bildung und wie soll diese konkret umgesetzt werden?

Wir wollen bis 2030 der Standard in Deutschlands Schulen für Coding und Robotik sowie innovative MINT-Bildung werden.

Gleichzeitig bauen wir unser Netzwerk auch im außerschulisch Bereich gezielt aus. Es wird eine zentrale Rolle dabei spielen, unsere Inhalte, Formate und Qualifizierungsangebote in die Breite zu bringen.

Darüber hinaus wollen wir Unternehmen dafür gewinnen in ihre zukünftigen MINT-Fachkräfte zu investieren und bieten hier individualisierbare Formate und Ausbildungsmöglichkeiten an.

Konkret planen wir:

  • Ausbau und nachhaltige Grundfinanzierung des Open Roberta Labs als Open-Source-Plattform
  • Systematische Aus und Weiterbildung der Lehrkräfte
  • Einbettung von Roberta in die Lehrpläne der Bundesländer
  • Aufbau neuer Partnerschaften
  • Entwicklung neuer technologischer Elemente im Open Roberta Lab (z.B. KI-Anwendungen, Quantencomputing, etc.)
  • Neue Fortbildungsformate
  • Individuelle Programme und Projekte mit Unternehmen für Ihre Employer Branding, Mitarbeitergewinnung und Personalentwicklung.

Was hat euch dazu motiviert, Kinder und Jugendliche frühzeitig an Programmierung und Robotik heranzuführen?

Zum einen haben wir selbst Kinder und den Wunsch, ihnen etwas mitzugeben, das ihnen hilft, die Herausforderungen ihrer Zukunft selbstbewusst zu meistern.

Zum anderen sehen wir die volkswirtschaftlichen Herausforderungen. Es fehlen MINT-Fachkräfte an allen Ecken und Enden in Deutschland.
MINT-Begeisterung in der Breite ist unser Ziel – Coding und Robotik sind für uns keine isolierten Technikthemen, sondern praktische Zugänge zu grundlegenden Kompetenzen: problemlösendes und strukturiertes Denken, Datenverständnis, Teamarbeit, kreatives Gestalten sowie Lösungen finden und diese bewerten zu können. Kinder und Jugendliche können sich dadurch auf eine andere Weise mit MINT-Themen und gesellschaftlichen Fragestellungen auseinandersetzen – handlungsorientiert, interdisziplinär und mit sichtbaren Ergebnissen.

Ein Beispiel ist die Samenverbreitung in der Natur: Manche Samen fliegen, schweben oder werden aus Kapseln herausgeschleudert. Dabei verbinden sich Biologie, Physik und Coding ganz selbstverständlich. Kinder beobachten, experimentieren, messen, programmieren und verstehen, welche Kräfte wirken und warum Bewegung entsteht. Aus einem Naturphänomen wird so ein interdisziplinäres MINT-Erlebnis – mit Freude am Ausprobieren und Spaß daran, Flugbahnen, Daten und Kräfte zu verstehen. Genau diese Begeisterung ist für uns ein wesentlicher Antrieb.

Welche Zielgruppen sprecht ihr mit roberta.education besonders an und wie unterscheiden sich deren Bedürfnisse im Lernprozess?

Unsere Kernzielgruppe ist das Alter ca. 9-14 Jahre. Die Klassen 4-9 sind unsere „stärksten“ Klassen. Dabei sind wir in allen Schultypen unterwegs. Durch breite der integrierten Hardware-Systeme werden wir zudem bis zum Ende der Schulzeit eingesetzt.

Selbst innerhalb unserer Kernzielgruppe gibt es Unterschiede im Lernprozess. Allen gemeinsam ist jedoch, dass Begeisterung und die Möglichkeit, selbst aktiv zu werden, die Freude am Lernen und den Ideenreichtum fördern. Mit zunehmendem Alter interessieren sie sich stärker für das „Warum“ und „Wofür“ hinter ihrem Tun und dafür, was sie selbst bewirken können.
Da wir ja mit dem Fokus Förderung von Mädchen gestartet sind haben wir hier ebenso Erfahrung und didaktische Konzepte zu gebaut.

Wie gelingt es euch, komplexe Themen wie Coding und KI so aufzubereiten, dass sie für junge Menschen verständlich und motivierend sind?

Für das Gelingen sehen wir drei Dinge als entscheidend.

  • Es braucht Freiraum zum Ausprobieren. Gerade bei Coding, Robotik oder auch KI können Kinder unmittelbar erleben, was ihre Idee als Lösung bewirkt. Wenn etwas nicht funktioniert, ist das kein Scheitern, sondern ein Mehrwert und der nächste Schritt im Lernprozess: beobachten, verändern, erneut ausprobieren. Diese direkte Rückmeldung schafft Selbstwirksamkeit – und oft eine enorme Motivation. Wir erleben immer wieder, dass Kinder so vertieft sind, dass die Pause plötzlich weniger attraktiv ist als das Weitermachen. Genau da entsteht für uns Lernen: aus Neugier, aus eigenem Tun und aus dem Wunsch, die Lösung selbst zu finden.
  • Es braucht ein gutes didaktisches Konzept, das komplexe Themen in einen für Kinder verständlichen und relevanten Kontext setzt. Coding oder KI werden dadurch nicht isoliert vermittelt, sondern mit Fragestellungen verbunden, die Kinder aus anderen Fächern oder aus ihrem Alltag kennen. So entsteht ein Zugang über das Thema – und die Technologie wird zum Werkzeug, mit dem sich Zusammenhänge entdecken und verstehen lassen. Genau darauf sind das Open Roberta Lab und unsere Materialien ausgerichtet.
  • Und drittens braucht es gut vorbereitete Lehrkräfte. Die Kinder arbeiten häufig in Zweierteams, entwickeln gemeinsam Ideen und probieren eigene Lösungswege aus. Die Lehrkraft begleitet und moderiert diesen Prozess. Lernen entsteht dabei gemeinsam – im Team und im Zusammenspiel mit der Lehrkraft. Genau darauf bereiten unsere Roberta-Schulungen und Ausbildungsformate vor: Sie geben fachliche Sicherheit, machen die Arbeitsweise praktisch erfahrbar und unterstützen Lehrkräfte dabei, solche offenen Lernprozesse im Unterricht sicher zu begleiten.

Was macht Roberta im Vergleich zu anderen Lernplattformen im Bereich Programmieren und Robotik besonders?

Spannend ist zunächst der Begriff „Lernplattform“, weil er unterschiedlich verstanden werden kann: als klassisches Lernmanagementsystem, als Programmierplattform oder als digitaler Lernraum. Roberta verbindet hier mehrere Ebenen. Das Open Roberta Lab ist die technische Programmier- und Lernumgebung im Browser. Roberta insgesamt ist das größere Lernökosystem dahinter – mit Didaktik, Materialien, Fortbildungen, Netzwerk und Community.

Besonders macht Roberta die Kombination aus Hardware-Offenheit, didaktischem Konzept und intuitiver Nutzung. Das Open Roberta Lab integriert rund 20 unterschiedliche Robotik- und Board-Systeme, darunter LEGO, fischertechnik und Calliope. Nach unserem Kenntnisstand ist diese Breite in Europa bzw. weltweit außergewöhnlich.

Gleichzeitig bildet das Lab die gemeinsame (horizontale) Ebene über die integrierte Hardware-Systeme hinweg. Lernende müssen also nicht für jedes Gerät neu anfangen, sondern arbeiten mit einer einheitlichen Logik. Z.B. der „Fahre“ Block folgt bei passenden Robotiksystemen demselben Prinzip, auch wenn im Hintergrund jeweils anderer Code für die konkrete Hardware erzeugt wird.

Dazu kommt eine bewusst gestaltete Nutzerführung: Details wie visuelle Strukturen und die Farbgebung der Programmierblöcke helfen, Programmierlogiken – etwa Anweisungen, Bedingungen oder Schleifen – sichtbar und nachvollziehbar zu machen. Für Lehrkräfte bietet das Lab außerdem unterstützende Funktionen wie die Gruppenverwaltung. Darüber können sie schulgeeignete Konten für ihre Klassen oder Lerngruppen bereitstellen, Programme teilen und gemeinsam daran arbeiten.

Und schließlich geht es im Open Roberta Lab über das reine Programmieren hinaus: Roboter und Boards können konfiguriert, simuliert, getestet und mit realer Hardware verbunden werden. So wird das Hardware-System nicht als Blackbox erlebt, sondern als verstehbares und gestaltbares System.

Zusammen mit der Verfügbarkeit in rund 20 Sprachen macht genau diese Kombination Roberta besonders: Lernende können ohne Vorkenntnisse einsteigen, direkt ausprobieren und sich Schritt für Schritt bis zu anspruchsvolleren Projekten entwickeln. Roberta verbindet niedrigschwelligen Zugang, praxisnahes und projektorientiertes Lernen mit technischer Tiefe und internationaler Anschlussfähigkeit. Gleichzeitig ist das Open Roberta Lab auf schulische Anforderungen ausgerichtet – insbesondere mit Blick auf Datenschutz, Datensparsamkeit und transparente Nutzung.

Welche Herausforderungen begegnen euch bei der Integration solcher Bildungsangebote in Schulen und wie geht ihr damit um?

Es sind drei große Herausforderungen:

  • Ausbildung (Qualifizierung) der Lehrkräfte: Lehrkräfte brauchen eine gute Einführung in die Roberta-Didaktik, das Open Roberta Lab und die jeweiligen Hardware-Systeme. Dabei geht es nicht nur um Bedienwissen, sondern auch darum, selbst auszuprobieren, Teamarbeit zu erleben, Fehler zu analysieren und zu verstehen, wie Coding und Robotik sinnvoll im Unterricht eingesetzt werden können. Gute Roberta-Schulungen leben vom praktischen Arbeiten mit dem Hardware-System und vom direkten Austausch mit Coaches und anderen Teilnehmenden. Gleichzeitig stehen Lehrkräften solche Fortbildungszeiten oft nur begrenzt zur Verfügung. Die Herausforderung besteht daher darin, flexible Formate zu entwickeln – etwa modular oder als Blended Learning –, ohne den praktischen Charakter und die Qualität der Qualifizierung zu verlieren.
  • Passende Hardware-Systeme: Aus unserer Sicht wird der Mehrwert von Roberta besonders deutlich, wenn Lernende nicht nur simulieren, sondern auch mit realen Robotern und Boards arbeiten. Für Schulen stellt sich dabei die Frage, welches oder welche Hardware-Systeme zu welchen Lernzielen, Altersgruppen und Rahmenbedingungen passt. Hier unterstützen wir Schulen, Schulträger und Medienzentren mit unserer langjährigen Erfahrung.
  • Verknüpfung und Umsetzung im Schulalltag: Eine Schulung gibt den wichtigen Startimpuls für die Umsetzung. Danach geht es um den Transfer in den eigenen Schulalltag: Wie setze ich Roberta konkret in meinem Unterricht ein – in Informatik, wo es konkrete Anknüpfungspunkte in Lehrplänen gibt, wie in anderen MINT-Fächern und fachübergreifenden Projekten? Dafür brauchen Lehrkräfte Materialien, die zu ihren Lehrplaninhalten passen und sich einfach an die eigene Klasse (Lerngruppe) anpassen lassen. Genau hier unterstützen wir mit kostenfreien Roberta-Materialien, Unterrichtsideen und praxisnahen Beispielen.
    In Zukunft wollen wir diese Unterstützung weiter ausbauen – ergänzend auch mit KI-gestützten Funktionen, die passende Vorschläge für Roberta-Unterrichtsstunden oder Projekteinheiten machen können. KI ersetzt dabei nicht die Lehrkraft, kann aber bei der Vorbereitung entlasten und neue Ideen liefern.

Wie stellt ihr sicher, dass eure Inhalte sowohl pädagogisch sinnvoll als auch technologisch aktuell bleiben?

Entscheidend für den pädagogischen Erfolg ist unser didaktisches Konzept: niedrigschwelliger Einstieg, praktisches Ausprobieren, Teamarbeit, problemlösendes Lernen und fachliche Fundierung.

Damit Roberta pädagogisch sinnvoll, aktuell und wirksam bleibt, hören wir sehr genau auf die Rückmeldungen aus der Praxis. Erfahrungen von Lehrkräften, Roberta-Coaches, Roberta-RegioZentren und Open Roberta Coding Hubs aus Unterricht, Workshops und Fortbildungen fließen direkt in die Weiterentwicklung von Methoden, Materialien und Formaten ein.

Zusätzlich entwickeln wir gemeinsam mit Hochschulpartnern konkrete Projekte weiter – aktuell etwa mit den Pädagogischen Hochschulen Heidelberg und Schwäbisch Gmünd zur Verbindung von Mathe und Coding (Robotik).

Welche Rolle spielt das Open Roberta Lab innerhalb eures Gesamtkonzepts und wie entwickelt es sich weiter?

Das Open Roberta Lab ist die technische Grundlage und zugleich die Basis der dafür, unser didaktisches Konzept in der Breite umzusetzen. Gestartet ist Roberta ursprünglich mit dem Robotikset LEGO Mindstorms und der dazugehörigen proprietären Entwicklungsumgebung. Erst mit dem eigenen Lab entstand die Möglichkeit, die Roberta-Didaktik unabhängiger, browserbasiert und hardwareoffen zu gestalten.

Das Lab ist zudem Zugpferd für uns. Die breite Sichtbarkeit und Nutzung ermöglichen alle sonstigen Aktivitäten und Geschäftsmodelle, die wir entwickeln. Es ist die technische Grundlage für viele Mio. Nutzer*innen in der Welt. Erst mit dem Lab und dann mit Corona ist Roberta zu dem geworden, was heute ist.

Weiterentwicklung:
Neben der Herausforderung schon erstmal das ORL auf dem aktuellen technischen Stand zu halten und zu bringen, haben wir drei grundlegende Entwicklungsrichtungen.

  • Hardware-Portfolio pflegen und erweitern: Das breite Hardware-Portfolio ist ein besonderer Mehrwert des Open Roberta Lab. Künftig wollen wir dieses Portfolio gezielt erneuern und weiterentwickeln. Dazu prüfen wir neue EdTech-Robotiksysteme ebenso wie bestehende Hardware-Lösungen – immer mit der Frage, welche Systeme didaktisch sinnvoll, technisch integrierbar, schulgeeignet und zukunftsfähig sind.
  • Nutzungsunterstützung verbessern: Wir wollen Lehrkräfte künftig noch gezielter bei der Nutzung des Open Roberta Lab unterstützen. Dazu prüfen wir KI-gestützte Assistenzfunktionen, die direkt während der Arbeit im Lab Fragen beantworten, Orientierung geben und bei der Umsetzung von Unterrichtsideen helfen können.
  • Neue Funktionen: Das Open Roberta Lab soll weiterhin als Brücke zu Zukunftstechnologien wirken. Wir entwickeln neue Funktionsbereiche, mit denen Themen wie KI, Robotik und Quantencomputing didaktisch zugänglich werden. Unser Anspruch bleibt dabei der Roberta-Ansatz: komplexe Technologien sichtbar, verständlich und gestaltbar zu machen.

Welche Entwicklungen oder neuen Formate plant Roberta Education gGmbH für die kommenden Jahre?

Wesentliche Themen werden neben der inhaltlichen und didaktischen Weiterentwicklung und neue Hardware-Systeme im Lab folgende:

  • Systematische Verbreitung des Roberta-Ansatzes in den Schulen in Deutschland um unsere Vision zu erreichen.
  • Neue interdisziplinäre Workshop-Formate mit Blick auf gesellschaftliche relevante Themen, z.B. Umweltschutz, Demokratie, Extremismus.
  • Berufsschulen und Azubis als neue Zielgruppe für Roberta und hierfür im Open Roberta Lab weitere industrienahe Robotik-Systeme platzieren.
  • Mehr Ansprache und Partnerschaften mit Unternehmen im Rahmen CSR, Personalentwicklung intern und Employer Branding extern.
  • Das Roberta-Netzwerk mit den Roberta RegioZentren und den Roberta Coding Hubs stärken und wieder mehr Lehrkräftefortbildungen machen.
  • International neue Kooperationen aufbauen und z.B. in Entwicklungsländern mit dem Lab insb. Frauen und Mädchen in MINT-Themen enablen, ausbilden und stärken.

Wie verändert sich aus eurer Sicht die Bedeutung von MINT-Bildung durch den zunehmenden Einsatz von KI?

KI ist im Kern selbst ein MINT-Thema, weil sie stark auf Daten, Mustern und Wahrscheinlichkeiten basiert. Gleichzeitig zeigt KI sehr deutlich, wie wichtig grundlegende MINT-Kompetenzen sind – unabhängig von einer konkreten Technologie. Dazu gehören informatisches Denken, Problemlösefähigkeit, Datenkompetenz, logisches Strukturieren und das Übersetzen von Aufgaben in präzise Handlungsanweisungen und die Fähigkeit, Ergebnisse kritisch einzuordnen.

KI verändert den Blick auf Coding und Robotik. Insbesondere beim Coding steht heute stärker die Frage im Raum: Warum noch „coden“ lernen, wenn das doch vielleicht die KI genauso kann? Gerade deshalb bleibt der eigene aktive Einstieg zentral: Lernende sollten zunächst selbst ausprobieren, programmieren, testen und Fehler verstehen – dadurch entsteht die Kompetenz, KI-generierte Ergebnisse sinnvoll zu bewerten, zu hinterfragen und weiterzuentwickeln.

In der Robotik wird KI besonders greifbar: Roboter sind reale Hardware, die über Sensorik ihre Umgebung wahrnehmen. Durch KI entstehen neue Nutzungserlebnisse – etwa, wenn Systeme Sprache oder Bilder erkennen, auf Situationen reagieren oder Entscheidungen treffen.

Welche drei Ratschläge würdet ihr Gründerinnen und Gründern mitgeben, die im Bildungsbereich etwas bewegen möchten?

  • Reichweite ist das A und O. Da haben wir mit dem Open Roberta Lab eine besondere Chance.
  • Findet ein tragfähiges Geschäftsmodell mit einem guten Finanzierungsmix – Finanzielle Förderung ist im Bildungsbereich sehr breit aufgestellt.
  • Wir haben uns für eine not-for-profit Struktur im Kontext der open educational ressources entschieden basierend auf Open Source-Deep-Tech. Das ist ein Weg, muss aber nicht in jedem Zusammenhang der Beste sein.

Bild: Andrea Herold und Marc Tobias Bildrechte: Roberta

Wir bedanken uns bei Marc Tobias für das Interview

Aussagen des Autors und des Interviewpartners geben nicht unbedingt die Meinung der Redaktion und des Verlags wieder.

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