Schule Digital: Lernplattformen und die zu geringen Bandbreiten der Politik

28.05.2021 09:55 Uhr Joachim Paul

Haben Sie das mit den vielen verschiedenen Lernplattformen verstanden? Oder was Lernmanagementsysteme sind? Joachim Paul bringt etwas Licht ins Dunkel.

"Nicht das ist wichtig für den Staat, dass er die gleichen Dinge etwas besser oder etwas schlechter ausführt, die heute bereits von Einzelpersonen getan werden, sondern dass er die Dinge tut, die heute überhaupt nicht getan werden." John Maynard Keynes (2011/1926, Das Ende des Laissez-Faire, Berlin, S. 47)

Dieses Zitat eines der bedeutendsten Ökonomen des 20. Jh. besagt nicht viel mehr oder weniger, als dass es wesentlich für die öffentlichen Hände ist, Dinge zu tun, auf den Weg zu bringen und Aufgaben wahrzunehmen, die sonst von niemand erledigt werden. Dazu gehören das Management und die Moderation von Aufbau und Pflege der Infrastrukturen zur Daseinsvorsorge und zur Entwicklung des Gemeinwohls. Als besonders wichtige, als sogenannte kritische Infrastrukturen werden dabei Anlagen, Systeme oder Teile derselben bezeichnet, die für die Aufrechterhaltung wichtiger gesellschaftlicher Funktionen des Gemeinwesens unverzichtbar sind und deren Zerstörung oder Beschädigung erhebliche Auswirkungen hätte. Sie setzen sich zusammen aus technischen Basisinfrastrukturen und sozioökonomischen Infrastrukturen. Festgelegt ist dies in der "Verordnung zur Bestimmung Kritischer Infrastrukturen nach dem BSI-Gesetz", in der insgesamt acht Sektoren identifiziert sind. Dort findet sich zwischen Energieversorgung, Transport und Verkehr und der öffentlichen Verwaltung unter §5 der Sektor Informationstechnik und Telekommunikation.

Warum sind dieses Zitat und die Erläuterung kritischer Infrastrukturen hier genannt?

Seit nunmehr über einem Jahr zeigt uns die Pandemie wiederholt und nachdrücklich, dass die digitale Bildungsinfrastruktur rund um die Schulen unbedingt zu diesem kritischen Sektor zu rechnen ist, dass sie aber zu keiner Zeit in der Lage war, die durch die Lockdowns bedingten mehrfachen Ausfälle des Präsenzunterrichts an den Schulen in Deutschland adäquat abzufedern. Schon jetzt ist bezogen auf Schülerinnen und Schüler negativ von der "Generation Corona" und positiv von der "Generation Reset" die Rede.

Das Ausbleiben größerer Katastrophen ist allein dem Einsatz und dem Improvisationstalent vieler Lehrkräfte zu danken, die allzu oft Dinge taten, beziehungsweise tun mussten, Technisches oder Organisatorisches, die nicht zu ihren eigentlichen pädagogischen Aufgaben gehören.

Aber was genau macht diese kritische Infrastruktur aus, deren Management in die Verantwortung der Exekutiven von Kommunen, Ländern und Bund gehört? Und was sind ihre Bestandteile, was brauchen die Schulen und das Bildungssystem und wie sind die Verantwortungen verteilt?

Ein kritischer Blick in die Cloud der Fachbegriffe

Über diese Themen und Fragen lässt sich schlecht voraussetzungslos schreiben, berichten oder gar debattieren. Hier ist zunächst ein begrifflicher Hausputz und eine Kritik der Debattenkultur für die profunde politische Meinungsbildung von Bürgerinnen und Bürgern notwendig und hilfreich. Denn leider herrscht gerade im Feld von Schule und Digitalisierung ein Begriffswirrwar, der seinesgleichen sucht und von der Berichterstattung in den Medien bis hinein in pädagogisch-wissenschaftliche Fachpublikationen reicht. Das führt zu erheblichen Reibungsverlusten in den öffentlichen Diskussionen, weil oft nicht klar wird, worüber man eigentlich redet. Als Beleg seien hier stellvertretend für Vieles zwei Beispiele angeführt.

Dr. Joachim Paul ist Biophysiker und arbeitete in mehreren IT-Projekten, u.a. für die EU zu neuronalen Netzwerken und genetischen Algorithmen. In freier Autorenschaft publiziert er regelmäßig Artikel und Buchbeiträge zu Technikphilosophie, Politik und die digitale Revolution betreffenden Fragen. Er war Abgeordneter der Piratenfraktion im Landtag von Nordrhein-Westfalen und von 2012 bis 2015 deren Vorsitzender. Als wissenschaftlicher Referent und Medienpädagoge im öffentlichen Dienst betreute er eine Plattform zur Bereitstellung von digitalen Bildungsmaterialien für Schulen. Heute befindet er sich im Ruhestand. Er betreibt einen eigenen Blog, einen Youtube-Kanal und ist auf Twitter/X als @Nick_Haflinger unterwegs.

So wird in einem Beitrag im Deutschlandfunk die Bildungsmediensuchmaschine MUNDO mit dem Lernmanagementsystem Itslearning verglichen [1] und sogleich als schlecht bewertet. Äpfel sind aber nie besser oder schlechter als Birnen. Und im frisch erschienenen "Handbuch Lernen mit digitalen Medien" werden völlig verschiedene Dinge, nämlich "Moodle, Logineo, Mebis, Itslearning", in trauter Einigkeit als "Lernmanagementsysteme" bezeichnet. An anderer Stelle im selben Beitrag ist von "Mebis, eduPort, LOGINEO NRW, LernSax" als landeseigene "Cloudlösungen" die Rede.

Hier zeigt sich, insbesondere der IT-Fachbegriff "Cloud" und seine Dehnung bis hin zur Beliebigkeit haben es so richtig in sich, ein bunter Strauß der Mehrdeutigkeiten. Nicht ganz unvoreingenommene Beobachter:innen gewinnen den Eindruck, dass er in den Diskussionen um Schule und Digitalisierung als Klammer und Container hervorragend funktioniert. Denn seine "Wolkigkeit" garantiert, dass man dort Vieles hineintun kann, ohne konkreter werden zu müssen, so ganz im Sinne von: "Bei uns kommt der Strom aus der Steckdose und die Bildung unserer Kinder kommt aus der Cloud". Entsprechend wolkig wird dann auch die Zuteilung der Verantwortungen verstanden. Die Cloud als Begriff fällt hier einem Missbrauch als selbsterfüllende Prophezeiung zum Opfer. Dabei ist dieser Begriff alles andere als beliebig. Denn er bezeichnet ein Konzept der mehrschichtigen Virtualisierung von Software-Dienstleistungen mit anhand von aktuellen Bedarfen skalierbar bereitstellbaren Ressourcen, etwas ungeheuer Konkretes und sehr Leistungsfähiges.

Wie sollte die Digitalisierung in unseren Schulen umgesetzt werden? Wie beeinflusst die Coronavirus-Pandemie das Geschehen? Was wurde im Schuljahr 2020/2021 erreicht - wie ging es 2021/2022 weiter? Das möchte unsere Artikelserie beleuchten.

Leider zündet ein Lieblingsprojekt des Bundesministeriums für Bildung und Forschung BMBF da noch eine weitere Nebelkerze, die HPI-Schulcloud des Hasso-Plattner-Instituts. Ihr Name soll werbewirksam den Eindruck vermitteln, dass es sich um echte Innovation und ein Hightech-Cloudsystem handelt. Weit gefehlt, denn das so Bezeichnete ist zunächst nur ein Stück Software, das bei GitHub heruntergeladen [22] werden kann.

Angesichts dieser sprachlichen Um- und Zustände werden im Folgenden die notwendigen Begriffe mit Vorsicht – und unter Erhalt einer gewissen Flexibilität, aber mit gebotener Präzision - eingeführt anhand einer aus mehreren Perspektiven angedeuteten Bedarfsanalyse für das System Schule.

Labore der Zukunft – der Kontext Schule

Um zu beschreiben, was Schulen wirklich brauchen und was eine Schule technisch gesehen ausmacht, ist es sinnvoll, erstens das System Schule und seinen Sinn als eine soziale Ganzheit, ein Netzwerk von Personen und Interaktionsprozessen zu betrachten, zweitens die Zeit vor der Pandemie zu berücksichtigen, um dann drittens im – nunmehr digitalen – Maschinenkeller des Systems Schule eine Bestandsaufnahme dessen vorzunehmen, was zum Betrieb des Systems Schule technisch erforderlich ist.

"Lernen ist Vorfreude auf sich selbst." Der Aphorismus von Peter Sloterdijk beschreibt das schöne Gefühl einer positiven Zukunftserwartung, die Vorfreude auf das, was ich noch nicht, aber vielleicht sehr bald kann und eine freudige Vorahnung von dem, was mir einmal möglich sein wird. Unsere Schulen sollten idealerweise die Orte sein, an denen diese Vorfreude in unseren Kindern zum Schwingen gebracht wird. Und weiter noch: Sie sollten – nimmt man das "Wir" hinzu – Labore für die Gesellschaft von morgen sein, in denen mit Lust und Erkenntnisgewinn gemeinsam experimentiert werden kann.

Was brauchen wir? IT-Bausteine für die Schule: Geräte und Netze

Abseits jeder Pandemie heißt das zunächst, dass Schule organisatorisch im Wesentlichen daraus besteht, dass sich Menschen, Lehrende und Lernende, in Räumen treffen, in denen sie für sich sein und miteinander kommunizieren können. Die Räume sind dabei mit bestimmten Geräten wie Tafeln und Kreide, Desktop-Computern und Beamern sowie weiteren Werkzeugen und Bildungsmaterialien zum gemeinsamen Lesen, Schreiben, Rechnen, und Basteln ausgestattet sowie mit Informationskanälen in die Außenwelt. Letztere kamen erst durch die Digitalisierung und das Internet hinzu. Die Wände einer Schule sind ebenso wie die von Wohnräumen nunmehr mit Löchern ausgestattet, durch die bidirektionale Kabel laufen, die die selbsttätige Beschaffung von Informationen und digitalen Werkzeugen durch die Lernenden ermöglichen und zudem durch die Lehrenden moderiert werden.

Digitale Endgeräte wie Notebooks oder Tablets sind entweder in der Schule ausleihbar oder werden von den Lernenden ebenso wie Mobiltelefone mitgebracht. BYOD, bring your own device, ist hier das Schlagwort. Die Pros & Cons beider Konzepte sind in der pädagogischen Fachliteratur umfassend dargestellt und diskutiert, weshalb hier nicht weiter darauf eingegangen wird. Eine solche 1-zu-1-Ausstattung mit digitalen Endgeräten mit Netzzugang stellt allerdings hohe Ansprüche an die Netzanbindung der Schule. 1 Gbit/s bidirektional für 500 Schülerinnen und Schüler, das ist eine gute Faustregel. In Grundschulen darf das schon mal etwas aber nicht viel weniger, in großen weiterführenden Schulen und Berufskollegs etwas mehr sein. Allerdings verfügen nur wenige Schulen in Deutschland über solche Bandbreiten. Noch Mitte 2020 hatte nicht einmal jede dritte Schule [23] einen Breitbandanschluss, von 1000 Mbit/s ganz zu schweigen. Die Pandemie hat allerdings den Netzausbau zusätzlich beschleunigt.

Schulische IT-Abteilung?

Die hohe Zahl von Endgeräten in der Schule erfordert eine entsprechende Verwaltung. Während noch in den 90ern die Administration des PC-Netzwerks im extra dafür eingerichteten Computerraum von einer engagierten Lehrkraft mit einer gewissen Affinität zur Technik – meist aus dem MINT-Bereich – nebenbei übernommen wurde, ist das heute nicht mehr möglich. Das IT-Netzwerk einer Schule zu administrieren ist weit mehr als ein Fulltime-Job.

Heute gibt es dafür Werkzeuge, sogenannte Schulserverlösungen, die auf die Organisation von Unterricht und die IT-Verwaltung von Schule fokussieren und auch von außen via Internet für Lehrende und Lernende zugänglich sind. Die Firma IServ GmbH [24] mit Sitz in Braunschweig liefert und betreibt eine gleichnamige Software, die die vier Kernaufgaben Kommunikation, Organisation, Unterricht und Netzwerk bedient. Sie wurde aus den Bedürfnissen einer Schule aus der Praxis heraus im Rahmen eines Schulprojekts als Schulplattform entwickelt und erhielt 2001 den Nachwuchspreis des Bundesprogramms Jugend forscht. Die Software ist modular aufgebaut und realisiert eine Groupware-Philosophie inklusive angeschlossener Verwaltung der im Netz der Schule befindlichen Hardware.

Dies leistet ein sogenanntes MDM-Modul (Multiple Device Management), über das auf alle im Netzwerk angeschlossenen Systeme verwaltend zugegriffen werden kann. IServ kann mit 1-zu-1-Strukturen nach dem BYOD-Konzept umgehen. Die per Fernwartung zugänglichen Server eines Schulnetzwerks können dabei im Keller der Schule stehen, im kommunalen Rechenzentrum der Stadt oder des Landkreises oder aber virtuell in der unternehmenseigenen Cloud. Hierzu später mehr. Mit deutschlandweit vor der Pandemie 2000 Schulen, nunmehr 4800 Schulen, 270.000 verwalteten Geräten und 2,5 Millionen Nutzer:innen (Selbstauskunft der Firma) ist IServ, was diese Aufgaben betrifft, der Marktführer in Deutschland. Bis auf einige wenige Störungen kamen die Systeme weitgehend geräuschlos durch die Lockdown-Phasen. Zusätzlich wird nun als PlugIn auch ein Videokonferenzmodul angeboten, auf Basis der Software Big Blue Button.

Serverlösungen

Neben IServ gibt es eine ganze Reihe weiterer Firmen, die Schulserverlösungen inklusive Geräteverwaltung per MDM anbieten, so zum Beispiel AixConcept [25] (Produkt MNSPRO, 2.500 Schulen, Selbstauskunft) oder SBE Network Solutions [26] (Produkte LD Mobile und LogoDidact). Beide bieten leistungsfähige integrierte MDMs sogar zur Verwaltung einer heterogenen Mischung (Apple, Android, Windows) von Endgeräten an. Einen ähnlichen, jedoch was die Softwarekomponenten betrifft weitaus modulareren Ansatz pflegt Univention [27].

IServ kommt in seiner Struktur eher dem Verständnis von Lehrkräften und dem Aufbau von Schulen entgegen, Univention eher dem von IT-Abteilungen, die anderen Anbieter liegen mit ihren IT-Konzepten dazwischen. In der Regel entscheiden die Schulen selbst oder die Schulämter der Kommunen im Verbund mit den kommunalen IT-Abteilungen, ob und was für Systeme zum Einsatz kommen entsprechend ihrer Zuständigkeit für die Bereitstellung von Sachmitteln für den Schulbereich.

Was brauchen wir? IT-Bausteine für die Schule: Lernplattformen, Lernmanagementsysteme

Dem gegenüber sind die sogenannten Lernplattformen oder Lernmanagementsysteme (LMS), beide Begriffe werden weitestgehend synonym verwendet, rein webbasiert und haben mit der in Schulen oder zuhause genutzten Hardware prinzipiell nichts zu schaffen. Für den Zugriff auf ein LMS ist seitens der Lehrenden und Lernenden lediglich ein Browser notwendig.

Anders als die Schulserverlösungen, die die Organisationsabläufe in der Schule managen helfen, dienen LMS-Systeme in erster Linie der Unterstützung kooperativer Lehr- und Lernmethoden und der Gestaltung der Lernprozesse selbst. Sie bringen lernende und lehrende Personen in virtuellen Kursräumen mit Arbeitswerkzeugen und digitalen Lernmedien zusammen, bilden Lehr- und Lernpfade in steuerbaren Webseiten ab und organisieren den zeitlichen Ablauf der Lernprozesse in einer sehr viel feineren Rasterung, als dies eine Schulserverlösung oder eine Groupware vermag. Sie sind gewissermaßen Editoren für die Gestaltung von Lernprozessen und zugleich Medien zu deren Durchführung. Hierzu gehören die Abfassung und Zuweisung von Übungs- und Lernaufgaben, das Management von Rückmeldungen, Fragen und Abgaben. Ihnen galt zu Beginn der Pandemie die größte Aufmerksamkeit, da sie als Cockpits für das Distanzlernen am besten geeignet sind.

Es ist daher völlig unsinnig, etwa IServ mit zum Beispiel Moodle zu vergleichen, da beide Systeme unterschiedliche Leistungsschwerpunkte haben. Im Gegenteil, Moodle gibt es nicht selten als Software-Modul, das an einer Schulserverlösung angedockt werden kann.

Lern-Management

Moodle [28], "Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment", ist mit 245 Millionen Nutzer:innen in 251 Ländern das weltweit beliebteste, bekannteste und am weitesten verbreitete LMS, das neben Schulen auch von vielen Hochschulen, Universitäten und weiteren Einrichtungen der Erwachsenenbildung genutzt wird. Die Software gibt es seit 2002, sie steht unter einer GNU General Public License und ist damit Open Source und kostenlos. Zum Betrieb wird ein Serversystem benötigt, auf dem die Skriptsprache PHP sowie ein Datenbanksystem wie MySQL zur Verfügung stehen, ähnliche Voraussetzungen wie für viele Content Management Systeme (CMS). Moodle sieht unspektakulär aus, seine Beliebtheit erklärt sich durch seine hohe Flexibilität, es sind für viele Aufgaben eine große Anzahl von PlugIns verfügbar, die per Schnittstellen an das System angedockt werden können.

Das in seinen Möglichkeiten vergleichbare Itslearning ist ein erstmals 1999 erschienenes kommerzielles Produkt eines Startups aus Bergen, Norwegen, das mittlerweile zur finnischen Sanoma-Unternehmensgruppe gehört. Das LMS Itslearning [29] – so die Philosophie des Produkts - soll durch seine intuitive Benutzeroberfläche auch weniger erfahrenen Nutzer:innen ermöglichen, mit vertretbarem Zeitaufwand Unterrichtskonzepte und Blended Learning Projekte umzusetzen. Es findet sogar in Hochschulen Anwendung, gilt darüber hinaus aber auch als besonders geeignet für Grundschulen.

Neben Itslearning und Moodle gibt es noch weitere in Deutschland verbreitete Lernmanagementsysteme, so zum Beispiel WebWeaver, [Update, 09.06.2021, 8:15 Uhr] eine privatwirtschaftlich entwickelte, mittlerweile "by Design" skalierbare Software der DigiOnline GmbH. Lizenzen für das Produkt wurden schon früh unter anderem vom Schweizer Bildungsserver, vom Land NRW und vom Projekt Schulen ans Netz erworben. [/Update] Mittlerweile gibt es andersherum Ergänzungsmodule zu LMS, die die Verwaltung von Endgeräten (MDM) ermöglichen.

Didaktische Lernplattformen

Darüber hinaus kommt neben reinen, speziell für didaktische Zwecke entworfenen Lernplattformen in weiterführenden Schulen und Berufskollegs nicht selten und gewissermaßen als Ersatz für LMS Groupware zum Einsatz. Hierbei wird online und browserbasiert die gesamte Palette der Funktionen eines Office-Paketes angeboten, Textverarbeitung, Tabellenkalkulation und Präsentationssoftware, also Lesen/Schreiben, Rechnen und Präsentieren. Recht weit verbreitet ist Microsoft 365, bzw. Office 365 sowie Microsoft Teams, das neben einem Messenger auch Videokonferenzen bietet. Die Firma regioIT aus Aachen bietet eine modular aufgebaute Lernplattform ucloud4schools, in die eine Online-Version des Open Source Officepaketes Libre Office integriert ist. Die G-Suite von Google wird ebenfalls genutzt.

Bis hierhin hängt die Ausstattung der Schulen wesentlich vom politischen Willen der Lehrerkollegien, Schulträger und Kommunen sowie der finanziellen Leistungsfähigkeit der Schulträger, der Kommunen und der schulischen, meist elternbetriebenen Fördervereine ab.

Es erklärt sich somit von selbst, warum auf der einen Seite Schulen in privater Trägerschaft oder in finanziell besser gestellten Kommunen hier bezogen auf das Digitale besser aufgestellt sind als staatliche Schulen in Kommunen, die sich aufgrund schlechter Finanzlagen in einem Haushaltssicherungskonzept befinden. Aufgrund der verfassungsmäßig garantierten Chancengerechtigkeit ist es Aufgabe des Staates, hier gegenzusteuern und ein Chancengefälle auszugleichen.

Der Kontext Landespolitik

Hier kommen die Länder und auch der Bund ins Spiel. Es gehört zu den gesetzlich festgelegten Aufgaben der Kultusministerien, einerseits Vorschläge und Vorgaben zur Schulausstattung zu machen und andererseits pädagogische Richtlinien festzulegen. Insofern galt das Interesse der Landespolitiken schon früh den Systemen zur Organisation von Schule und Lernen, dem IT-gestützten Schulmanagement und den Lernplattformen. Seit es Lernmanagementsysteme gibt, existieren unterschiedliche Bestrebungen der Landesregierungen, derartige Systeme den Schulen im jeweiligen Land bereitzustellen. Meist waren dort die "großen Lösungen" als landesweite Bildungsplattformen politisch gewünscht und wurden entsprechend vollmundig angekündigt, mit einem Lernmanagementsystem als zentralem Dienst, um das sich weitere Dienste gruppieren wie zum Beispiel eine Plattform zur Bereitstellung von digitalen Bildungsmedien, ein Office-Paket, etc.

Hierbei kam es schon im Entwicklungsstadium zu gravierenden Fehlern, ungeklärte Fragen des Datenschutzes und Anhäufungen von technischen oder Management-Problemen führten zu erheblichen Verzögerungen, so dass man durch die Pandemie kalt erwischt wurde. Dies galt insbesondere für Baden-Württemberg und Nordrhein-Westfalen.

Warten auf Godot, Nordrhein-Westfalen und Baden-Württemberg

Beim Regierungswechsel von Rot-Grün nach Schwarz-Gelb nach der Landtagswahl 2017 in NRW übernahm die neue Schulministerin Yvonne Gebauer (FDP) das unvollendete Projekt LOGINEO von ihrer Vorgängerin Sylvia Löhrmann (Bündnis90/ Die Grünen). Aufgrund "gravierender Sicherheits- und Datenschutzmängel" [30] und nachdem schon in der Vorgängerregierung mehrere Ankündigungsrunden dazu führten, das man in vielen Kommunen wiederholt entschied, auf das System LOGINEO zu warten, anstatt eigene Lösungen in Angriff zu nehmen, musste im Herbst 2017 der Start erneut verschoben werden. Der landesweite Rollout von LOGINEO erfolgte schließlich im November 2019, also kurz vor Beginn der Pandemie und zunächst nur als Schulorganisations- und Verwaltungsplattform ohne Lernmanagementsystem.

Vergleichbares geschah in Baden-Württemberg. Bereits 2017 vereinbarten das Ministerium für Kultus, Jugend und Sport, die Landesoberbehörde IT-Baden-Württemberg BITBW und die Kommunale Informationsverarbeitung Baden-Franken KIVBF, die digitale Bildungsplattform Ella innerhalb von vier Monaten zu erstellen. Bestandteile des Systems sollten eine E-Mail-Lösung, eine Speichersoftware, ein Office-Paket, ein Konferenzsystem und ein Lernmanagementsystem sein, mit einer für 2019 in der letzten Ausbaustufe anvisierten Kapazität für 1,5 Millionen Nutzer:innen. Ein Gutachten des Landesrechnungshofes Baden-Württemberg [31] kommt im August 2019 zu einem vernichtenden Urteil zur Steuerung und finanztechnischen Abwicklung des Projekts. Man hatte bis dato faktisch nur mit Steuergeldern bezahlte Rechnungen und einen Haufen gekaufte Hardware vorzuweisen.

Wer entwickelt die Software – eine Grundsatzfrage!

Leistungsfähige Software entwickeln, die Open Source-Szene und privatwirtschaftliche Unternehmen können das auch, vielleicht sogar besser. Moodle, Itslearning, Iserv und Co sind dafür beste Beweise. In beiden Fällen, sowohl bei Ella als auch bei LOGINEO wurden Organisationseinheiten der öffentlichen Hand, kommunale Rechenzentren und Betreiber landeseigener IT, im Verbund mit Fördervereinen mit der Entwicklung beauftragt. Das Projektmanagement oblag ebenfalls teilweise extra geschaffenen Organisationseinheiten der öffentlichen Hand, sogenannten Anstalten öffentlichen Rechts, AöR. Zu Beginn der Pandemie waren die Projekte allerdings längst nicht abgeschlossen oder aus diversen Gründen sogar wieder gestoppt.

Währenddessen aber behaupteten sich Hosting-Unternehmen, zum Beispiel für Moodle, als auch privatwirtschaftlich geführte Softwarefirmen längst am freien Markt. Itslearning gewann unlängst in Mecklenburg-Vorpommern und Baden-Württemberg echte Ausschreibungen. In beiden Ländern gab es Konkurrenzangebote. Und das Bundesland Bremen [32] nutzt das norwegische LMS seit 2015. Zuvor wurden verschiedene Systeme evaluiert und die Lernplattform europaweit ausgeschrieben.

Sinn und Unsinn von Eigenentwicklungen

Ohne Leistung, Fähigkeiten und Engagement der Fachmenschen in den IT-Abteilungen und Rechenzentren der öffentlichen Hände in irgendeiner Weise schmälern zu wollen, die sich über andere Wege sicher nutzbringender einsetzen lassen, ist hier die Frage zu stellen, muss der Staat, müssen die Länder diesen Unternehmen mit Eigenentwicklungen Konkurrenz machen? Oder sollten sie nicht besser – ganz dem Eingangszitat von John Maynard Keynes folgend – die Dinge erledigen, die sonst niemand tut?

Wir kennen mittlerweile die Folgen, wenn genau das nicht geschieht. Die Eigenentwicklung funktioniert nicht oder noch nicht. Dann springt für eine – mal eben ganz schnell aus einer Not heraus gebrauchte – Dienstleistung ein Unternehmen in die Bresche, das Hosting bei Amazon Web Services (AWS) im Angebot hat, wie in Nordrhein-Westfalen, wo der LOGINEO NRW Messenger und das Videokonferenztool Jitsi aktuell noch bei AWS laufen.

Der Förderung und dem Ausbau der Leistungsfähigkeit der heimischen IT-Wirtschaft kommt das nicht entgegen. Digitale Souveränität sieht anders aus.

Während der Pandemie, fast das ganze Jahr 2020 über, wurde in Baden-Württemberg politisch über den Einsatz der Office 365 Suite und Microsoft Teams in den Schulen gestritten. Die Verärgerung von Eltern- und Lehrerverbänden war entsprechend groß.

Gefördert vom BMBF: HPI Schul-Cloud behindert Digitalisierung der Schulen

Chefsache im Bund: Parallel zu den konkreten Bemühungen und Rückschlägen verschiedener Kultusministerien zu Aufbau und Betrieb von landesweiten Lernplattformen und Lernmanagementsystemen genießt ein Projekt des Hasso-Plattner-Instituts in Potsdam, die bereits erwähnte HPI-Schul-Cloud, die besondere Aufmerksamkeit des Bundesministeriums für Bildung und Forschung BMBF. Eindeutig profitiert das Projekt von Ruf und Namen des Instituts und seines Stifters und SAP-Gründers. Die als studentisches Projekt am HPI entwickelte Software ist zunächst ein webbasiertes Lernmanagementsystem. Das, was bei GitHub herunterladbar ist, bietet nach Auskunft von Moodle-Insidern in etwa den Funktionsumfang, den Moodle ohne Plugins vor knapp 20 Jahren hatte. Darüber hinaus stellt sich – ebenso wie bei anderen Softwareprodukten – das muss fairerweise gesagt werden – die Frage, inwieweit die HPI-Schul-Cloud wirklich cloudfähig, das heißt skalierbar ist.

Prof. Dr. Christoph Meinel, der Leiter des Instituts, äußerte sich wiederholt kommentierend zu Lernplattformen, dass es nur teure Pilotprojekte gebe, aber keine praktikablen Lösungen [33]. Dabei lobt er sein Projekt, das die Förderung durch das BMBF genießt, über den grünen Klee. Schon zuvor am 17. April 2020 reichte es offensichtlich den mittelständischen Unternehmen AixConcept, DigiOnline, H+H Software, IServ, Itslearning und SBE network solutions. Die sechs Unternehmen, die schon vor der Pandemie in der Summe für den Betrieb mehrerer Tausend Schulserverlösungen und Lernplattformen in Deutschland verantwortlich zeichneten, wandten sich in einem offenen Brief [34]an die Bundesministerin für Bildung und Forschung Anja Karliczek, in dem sie gegen die Entwicklung der HPI-Schul-Cloud protestierten. Bereits bewährte, praxiserprobte Schul-Cloud-Lösungen auf dem Markt würden ausgebremst und behindert, so die Unternehmen.

Zuständigkeiten?

In der Tat bieten mittlerweile drei Bundesländer, Thüringen, Brandenburg und Niedersachsen, den Schulen die HPI-Schul-Cloud kostenlos an. Dann wird so ein Angebot natürlich genutzt, aktuell von etwa 3.500 Schulen. Die HPI-Software ist in Niedersachsen sogar integraler Bestandteil der Niedersächsischen Bildungscloud.

Dies ist aber nicht einfach nur ein Streit zwischen Unternehmen um öffentliche Fördertöpfe. Es geht dabei einerseits um eine Frage der Zuständigkeiten zwischen Bund und Ländern – wer kümmert sich um den Aufbau von Schul-Clouds? – und andererseits um einen Konflikt zwischen mittelständischen deutschen Unternehmen und einem mit dem Status der Gemeinnützigkeit versehenen Aninstitut einer Universität.

Am 10. Juni 2020 erklärt das gemeinnützige HPI in einer Pressemitteilung, dass es "bei der Weiterentwicklung der HPI Schul-Cloud auf starke Partner" setze. Im Rahmen einer Ausschreibung wurde Dataport als Generalunternehmer mit dem Betrieb und der Unterstützung bei der Weiterentwicklung der HPI Schul-Cloud beauftragt. Der IT-Dienstleister der öffentlichen Hand übernimmt diese Aufgaben gemeinsam mit Partnern: Capgemini, Bechtle und Ionos (Hosting). Dabei soll Capgemini gemeinsam mit Dataport das HPI bei der Weiterentwicklung unterstützen. Ein gemeinnütziges Institut, das HPI, entwickelt ein konkretes mit öffentlichen Mitteln gefördertes Produkt, die Software weiter, im Verbund mit einem privatwirtschaftlichen Unternehmen, Capgemini. Jedem Konkurrenten auf dem Markt muss dort der Vorwurf der Wettbewerbsverzerrung auf der Zunge liegen.

Notmaßnahmen und hausgemachte Crashs

Als zu Beginn der Pandemie die Bedarfe an Nutzerkonten und Werkzeugen zum Distanzlernen schlagartig anstiegen, – die Lernmanagementsysteme sind hier ja die Schaltzentralen – entschied man in beiden Bundesländern, kurzfristig für mehrere tausend Schulen Moodle-Instanzen zur Verfügung zu stellen. In NRW wurde dies einem erfahrenen kommerziellen Moodle-Dienstleister übertragen, in Baden Württemberg sprang das Landeshochschulnetz BelWü in die Bresche [35] und stellte in einer Nacht-und-Nebel-Aktion im März 2020 tausende Moodle-Instanzen für Schulen bereit. Mittlerweile hat BelWü im noch laufenden Lockdown mit nach wie vor erhöhten Bedarfen nach technischen Lösungen für das Distanzlernen angekündigt, dass sich die Baden-Württemberger Schulen einen neuen Dienstleister suchen sollen. Man vermutet, dass hinter den Kulissen in den zuständigen Ministerien heftig gestritten wird. Daher darf ruhig angenommen werden, dass es dabei in erster Linie um finanzielle Mittel und in zweiter um Zuständigkeiten geht.

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Lediglich der Charakter der Fehler ist in Bayern ein anderer. Gegenüber Nordrhein-Westfalen und Baden-Württemberg ist man in der glücklichen Lage, bereits vor der Pandemie ein Landessystem zu besitzen. MeBiS (Medien, Bildung, Service) ist schon länger in Betrieb, es bietet neben einigen Werkzeugen ein komplettes Moodle als Lernplattform und eine Distributionsplattform für digitale Bildungsmedien. Allerdings kommen bayrische Schulen, die eine Alternative zu Moodle als LMS nutzen wollen, an die Medienplattform per Schnittstelle nicht heran, es gibt nur einen Gesamtzugang.

Und das Moodlesystem war zu Beginn der ersten Lockdownphase im März 2020 als eine einzige große Instanz ausgelegt. Die Vorteile, die Moodle bietet, nämlich seine große Flexibilität, seine Anpassbarkeit an didaktische Bedürfnisse und die Möglichkeiten, weitere Anwendungen und Plugins je nach Bedarf der einzelnen Schule per LTI-Schnittstelle in das System einzubinden, waren zugunsten der Handhabbarkeit und des Managements als Einzelinstanz von vornherein aufgegeben.

Moodle skalieren

Moodle ist erstens nicht dazu gedacht, die schulischen Bedürfnisse eines ganzen Landes als große Einzelinstanz abzubilden und zweitens ist es nicht so konzipiert, dass es sich für den Betrieb in einer Cloud so einfach horizontal und proportional zu den Nutzerzugriffen skalieren lässt. In der Konsequenz brach das System aufgrund der zahlreichen Zugriffe schlicht zusammen. Lokale dezentrale Installationen wären hier leistungsfähiger und besser gewesen. Zahlreiche Bayrische Schulen griffen in der Not zu anderen, stabiler laufenden Werkzeugen. Die Konsequenz: Auch in Bayern gibt es nun einen Flickenteppich an unterschiedlichen Tools [36]. Damit ist keinesfalls gesagt, dass Moodle überhaupt nicht geeignet ist, skaliert zu werden [37], es muss nur jemand tun!

Instabilitäten und Crashs, die gab es auch bei der sächsischen Landesplattform LernSax [38]. Der Kern des Systems ist hier die Software WebWeaver. [Update, 09.06.2021, 8:15 Uhr] Allerdings kam nicht sie in Sachsen an ihre Grenzen, sondern ihr Unterbau, teils aufgrund massiver DDoS-Angriffe während der Lockdown-Phasen. [/Update] Offensichtlich hatte man vergessen, in den Rechenzentren entsprechende Ressourcen bereitzustellen.

Skalierbarkeit und Dezentralität, zwei Schlüssel zur Zukunft einer kritischen Infrastruktur

Das Statistische Bundesamt vermeldet im Schuljahr 2019/2020 in Deutschland 8.326.884 Schülerinnen und Schüler an allgemeinbildenden Schulen und 2.417.004 Schülerinnen und Schüler an Berufskollegs und berufsbildenden Schulen. Wer über die digitale Bildungsinfrastruktur in Deutschland nachdenkt, dem muss klar sein, dass die Gesamtarchitektur von vornherein für die Größenordnung 11 Millionen passen muss. Es bringt auch gar nichts, immer neidisch nach Estland zu blicken unter dem Verweis, wie weit die da doch mit der Digitalisierung sind. Estland hat weniger Einwohner als München. Da reichen eine Handvoll Moodle- und Itslearning-Instanzen.

Die Frage muss also lauten, was brauche ich für 11 Millionen Nutzerkonten? Wie muss ich die Services organisieren? Welche Lernplattformen sollen zum Einsatz kommen und wie strukturiere und verwalte ich das so, das nicht gleich die Welt untergeht, wenn mal ein größeres Rechenzentrum abbrennt [39]? Oder wie fahre ich die zur Verfügung gestellten Dienste bedarfsangepasst herauf, wie skaliere ich nach oben, wenn aufgrund einer Pandemie Schulen schließen müssen und plötzlich Distanzlernen gefragt ist? Neben den LMS-Systemen betrifft dies ganz besonders Videokonferenzlösungen. Eine weitere Voraussetzung ist: Die Software muss dazu geeignet sein!

Bei der Skalierbarkeit von Videokonferenzlösungen haben amerikanische Systeme die Nase vorn. Zu denen gibt es aber erhebliche Vorbehalte zum Datenschutz. Ein Test der Berliner Datenschutzbeauftragten Mitte 2020 [40] ergab, dass einige der Anbieter, die technisch ausgereifte Lösungen bereitstellen, die datenschutzrechtlichen Anforderungen bisher nicht erfüllen, darunter MS Teams, Skype, Zoom, Google Meet, GoToMeeting und Cisco WebEx. BigBlueButton (BBB), und Jitsi sind – auf den ersten Blick – echte Open Source-Alternativen. BBB bietet mehr Funktionen, benötigt aber mehr Ressourcen und lässt sich nur blockweise skalieren, Jitsi ist besser skalierbar und schlanker, aber im Grunde auch nicht für eine Skalierung entworfen.

Ressourcenverschwendung

Selbstverständlich kann man nach Bedarf pro BBB oder Jitsi-Instanz oder für weitere Moodle-Schulen neue sogenannte virtuelle Maschinen, VMs, in der Cloud "daneben" stellen. Das ist aber keine echte Skalierung, sondern eine besondere Form von Ressourcenverschwendung. Wirklich zu skalieren, das bedeutet, eine Software gewissermaßen in ihre Funktionsbestandteile zu zerlegen, und nur für diejenigen Funktionen, die gerade von besonders vielen Nutzer:innen benötigt werden, die bereitzustellende Rechnerleistung dynamisch heraufzufahren. Nehmen wir an, zwischen 15 und 17 Uhr ist Hausaufgabenzeit mit Abgaben. Die Lernplattform, das LMS muss in diesem Zeitfenster besonders viele Schreibvorgänge in Datenbanken hinein abarbeiten. Am Vormittag desselben Tages waren die Videokonferenzen und die Chatkanäle dran, etc.

Itslearning kann das. Moodle von Hause aus nicht, die Software muss dazu „angefasst“ werden. Fachmenschen, die so etwas können, die sich zum Beispiel mit der Orchestrierung von verschiedenen Software-Services mit dem Open Source-System Kubernetes auskennen, mit Docker-Containern und Microservices, sind sehr gefragt und erhalten dementsprechend hohe Tagessätze.

Die gesamte Bildungsinfrastruktur kann dann als eine verteilte Struktur aufgesetzt werden, an der große und kleine Cloud-Anbieter und Betreiber von Rechenzentren der öffentlichen Hände gleichermaßen und entsprechend ihrer jeweiligen Kapazitäten beteiligt werden können. Das europäische Projekt zur Datensouveränität, GAIA-X [41] sowie auch die Open Telekom Cloud [42] der deutschen Telekom weisen in die richtige Richtung, und dies nicht nur technisch, sondern auch unter Gesichtspunkten des Datenschutzes und dem Schutz des Gemeinwohls in Europa, wie die Fragen nach der US-Gesetzgebung und den Praktiken der großen IT-Multis zeigen.

Hosting und Cloud Services, wer soll es machen?

Eine Grundsatzfrage zu Datenschutz, Souveränität und Steuern

Abseits der Anstrengungen um den Aufbau einer digitalen Bildungsinfrastruktur und der Entwicklung entsprechender IT-Dienstleistungen und Softwarelösungen muss unter zwei weiteren Aspekten gefragt werden: Wem wollen wir das Hosting und den Betrieb dieser seit der Pandemie als kritisch zu betrachtenden Infrastruktur anvertrauen?

Sicherlich besitzt die Frage des Datenschutzes vor dem Hintergrund des US CLOUD Act und des Schrems II-Urteils des EuGH, in dessen Rahmen das Privacy Shield Abkommen der EU mit den USA gekippt wurde, eine gewisse Relevanz. Denn das Gericht bestätigt in diesem, nach dem klagenden österreichischen Datenschützer Max Schrems benannten Schrems-II-Urteil, dass die europäische DSGVO Anwendung findet, "wenn Daten nach einer Übertragung in einen Drittstaat, wie die USA, durch Behörden für Zwecke der öffentlichen Sicherheit, der Landesverteidigung und der Sicherheit des Staates verarbeitet werden können. […] Aus Sicht der DSGVO bedarf dieser Umstand einer datenschutzrechtlichen Rechtfertigung" erläutert Tobias Haar in IX 09/2020. Auch wenn der CLOUD Act ausländischen Unternehmen ähnliche Rechte einräumt, kann dies als US-amerikanische Übergriffigkeit, als eine Verletzung der nationalstaatlichen Souveränität derjenigen Länder verstanden werden, in denen Serversysteme US-amerikanischer Unternehmen oder deren Töchter personenbezogene Services anbieten. Für Deutschland und die EU stellt dies also eine ganz prinzipielle Frage dar, inwieweit man den Datenschutz der Bürger:innen - gegenüber aufdringlichen Drittstaaten wie den USA oder auch China – in einem ganz praktischen Sinne durchsetzen kann.

Benachteiligung der eigenen Wirtschaft

Unter dem Titel "Microsoft ist zu riskant für die Schule" [43] thematisierte die Frankfurter Allgemeine am 14. Mai wie andere Printmedien auch zum wiederholten Mal die grundlegende Kritik an den IT-Multis aus Übersee und der Gesetzgebungspraxis der USA. Fest steht: "Schulen und die zuständigen Behörden sind nach der Europäischen Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) dazu verpflichtet, die Daten von Minderjährigen in ihrer Obhut besonders zu schützen und eine Verarbeitung der Informationen außerhalb von Europa zu verhindern. Dies gilt umso mehr, nachdem auch der Europäische Gerichtshof im vergangenen Juli feststellte, dass den amerikanischen Sicherheitsbehörden der Datenschutz europäischer Bürger reichlich egal ist", so der Beitrag in der FAZ.

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Darüber hinaus aber bedeutet die Übertragung des Betriebs von Teilen der Schlüsseltechnologien für die Bildungsinfrastruktur an US-Unternehmen wie beispielsweise Amazon Web Services oder Microsoft, die Inanspruchnahme von Cloud Services US-amerikanischer Unternehmen, eine konkrete Benachteiligung und damit Schädigung deutscher, beziehungsweise europäischer Unternehmen und damit eine Schädigung der hiesigen Daseinsvorsorge und des damit verbundenen Gemeinwohls!

Denn deutsche oder europäische Unternehmen haben in der Regel den vollen Unternehmenssteuersatz zu zahlen. US-amerikanische IT-Multis zahlen – bedingt durch die innerhalb der EU praktizierte Steuerkonkurrenz zwischen den Mitgliedsstaaten und damit verbundenen diversen Lizenzmodellen – nur einen Bruchteil und haben dadurch einen erheblichen steuerlichen Wettbewerbsvorteil gegenüber hiesigen IT-Dienstleistern.

Dabei ist die Schädigung der hiesigen Unternehmen und des europäischen Gemeinwohls gleich eine Dreifache. Sie führt erstens nicht nur in die IT-technische Abhängigkeit von diesen Unternehmen. Hier ausgegebene Steuergelder tragen zweitens zu Gewinnen von Unternehmen bei, die ihrerseits hierzulande nicht den vollen Unternehmenssteuersatz zahlen. Potentielle Gewinne gehen damit drittens der heimischen IT-Wirtschaft verloren und wirken somit als Innovationsbremse und Investitionshemmnis.

Im Ernst, wollen wir das?

Ein Hoffnungsschimmer – die neue Initiative des BMBF – oder doch nicht?

Ende April 2020 gab die Bundesministerin für Bildung und Forschung, Anja Karliczek den Startschuss für den Aufbau einer Nationalen Bildungsplattform [44]. Es sollen 150 Millionen Euro für die Entwicklung von Prototypen, Curricula und didaktische Konzepte bereitgestellt werden.

Zentrales Ziel des Vorhabens ist es, so die Ankündigung, "den Lernenden individuelle Bildungspfade zu eröffnen, die nicht auf eine Bildungseinrichtung oder einen Bildungsabschnitt begrenzt sind, sondern die gesamte Bildungskarriere unterstützen." Man hat hier ganz offensichtlich das im Blick, was schon früher in EU-Projekten Life Long Learning oder 3L genannt wurde, also ganze Bildungsbiographien. Gedacht ist an eine "nutzerzentrierte Vernetzung über eine Metaplattform" und nicht an eine "neue Lernplattform im engeren Sinne".

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Das gibt durchaus Anlass zur Hoffnung und passt in gewisser Weise zu GAIA-X und offenen Cloud-Plattformen. Der zu entwickelnde Prototyp einer Nationalen Bildungsplattform soll Teil einer verteilten digitalen Serviceinfrastruktur sein, in der gemeinsamen Regeln und Standards gefolgt wird im Sinne von Interoperabilität, Sicherheit und Transparenz. Das liest sich so, als könne dort Vieles Platz haben, die Schulserverlösungen eines Herstellers und Betreibers wie IServ, LMS-Systeme wie Itslearning, Moodle oder WebWeaver und Landesinitiativen wie LernSax, MeBiS oder LOGINEO.

Bemerkenswert ist aber auch, dass an keiner Stelle im Dokument zu dem Vorhaben Nationale Bildungsplattform auf die bereits von der Kultusministerkonferenz KMK initiierten Projekte Bezug genommen wird wie zum Beispiel VIDIS [45].

Wie an anderer Stelle schon bemerkt, der Föderalismus ist nicht das Problem. Auf diese Weise allerdings macht das BMBF den Föderalismus zum Problem.

Was wiederum ein altes (Vor-)urteil bestätigt: Probleme sind oft hausgemacht.

Selbst in Zeiten, in denen wir uns das nicht leisten können.

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