Michael Patra

Arten von Ressourcen

Viele verschiedene konkrete, aber auch abstrakte Dinge können als Ressource wirken. Die folgende Tabelle listet die verschiedenen Ressourcenarten auf. Die oberen drei Einträge in dieser Tabelle können auch als Bestandteil eines Funktionsmodells auftreten. Die unteren drei Einträge dagegen beschreiben abstraktere Formen von Ressourcen.

Arten von Ressourcen
Stoffe
Felder
Funktion
Zeit
Raum
Information

Stoffliche Ressourcen sind die Art von Ressourcen, die am einfachsten zu verstehen sind. Abbildung  zeigt zwei verschiedene Antriebsverfahren: eine Rakete mit einem Raketentriebwerk und ein Auto mit einem Verbrennungsmotor. Beide Verfahren funktionieren allerdings nur mittels Sauerstoff – Sauerstoff wirkt hier also als stoffliche Ressource. Es gibt jedoch einen grundlegenden Unterschied zwischen diesen beiden technischen Systemen: Eine Rakete muss den notwendigen Sauerstoff mittels einer komplexen, teureren und fehleranfälligen Technik in flüssiger Form mitführen, während der Verbrennungsmotor im Auto den benötigten Sauerstoff aus der Umgebung entnimmt.

Sowohl eine Rakete als auch ein Verbrennungsmotor benötigen Sauerstoff. Sauerstoff ist damit eine stoffliche Ressource. In einer Rakete muss der benötigte Sauerstoff jedoch mitgeführt werden, während ein Auto den Sauerstoff einfach aus der Umgebungsluft entnehmen kann. Für ein Auto ist Sauerstoff also eine stoffliche Ressource im engeren Sinne.

Felder können ebenfalls als Ressource genutzt werden. Ein Taschenrechner benötigt zum Betrieb elektrische Energie. In einem Taschenrechner mit einer Solarzelle wird die Energie des umgebenden elektromagnetischen Feldes, sprich des Umgebungslichtes, als Energiequelle genutzt.

Ein solarbetriebener Taschenrechner nutzt die Energie des Umgebungslichtes, also eines elektromagnetischen Feldes aus.

Die dritte Art von Ressourcen, die auch in Funktionsmodellen eingetragen sein können, sind Funktionen als solches. Die Abbildung zeigt ein extrem stark vereinfachtes Funktionsmodell eines Automobils.

Stark vereinfachtes Funktionsmodell eines Automobils.

Ein Teil dieses Funktionsmodells ist die Funktion „Getriebe dreht Antriebswelle“. Diese Funktion ist vorhanden, weil damit der eigentliche Zweck des Automobils, nämlich dessen Fortbewegung, erreicht wird. Zu einer Ressource wird diese Funktion des Getriebes dadurch, dass ohne größeren Mehraufwand auch andere Objekte als nur die Antriebswelle gedreht werden können. Ein Unimog setzt diese Idee in vorbildlicher Weise um. Unimog steht für universelles Motorgerät, und die Idee ist es, die Motorleistung an verschiedenen Stellen des Fahrzeuges mittels einer Welle zur Verfügung zu stellen. Dort können dann verschiedenste Arbeitsgeräte angebracht werden – und dank der funktionalen Ressource „dreht Welle“ benötigen diese keine eigene Antriebseinheit.

Bei Unimogs wird die Motorenwelle nach vorne herausgeführt. Hierdurch können Arbeitsvorrichtungen an ihm montiert und vom Motor angetrieben werden.

Bei vielen Ressourcen ist es nicht auf den ersten Blick klar, ob es sich um eine stoffliche Ressource, eine Feldressource und eine Funktionenressource handelt. Ein gutes Beispiel für eine solche Situation ist ein Turbolader.

In einem Turbolader treiben die heißen Abgase eine Turbine an (rot), mittels deren die in Motor fließende Luft komprimiert wird (blau).

Ein Turbolader nutzt die Abgase des Motors aus, um damit eine Turbine anzutreiben. Mittels dieser Turbine kann mehr Umgebungsluft in den Motor gepresst werden, wodurch sich die Motorleistung erhöht. Allerdings wird in gewisser Hinsicht gar nicht nicht der Stoff „Abgas“ ausgenutzt – die chemische Zusammensetzung des Abgases entspricht im Wesentlichen der der normalen Umgebungsluft, und außerdem ist für die Funktion des Turboladers die chemische Zusammensetzung das Gases vollkommen irrelevant. Auch die hohe Temperatur des Abgases ist nicht weiter wichtig. Ausgenutzt werden letztendlich Druck und Impuls des Abgases, und Druck sowie Impuls sind im Rahmen dieses Formalismus Felder. In einer sehr formalen Betrachtungsweise nutzt ein Turbolader also eine Feldressource aus.

Glücklicherweise ist eine Diskussion, welcher Art eine bestimmte, im Problemlösungsprozess gefundene Ressource eigentlich ist, vollkommen überflüssig. Die obige Tabelle diente schließlich einem ganz anderen Zweck: Für jeden Eintrag in der Tabelle sollte man sich fragen, ob es eine entsprechende Ressource im „eigenen“ System gibt – um möglichst keine Ressourcen zu übersehen. Ob man an die die Ressource „Abgas unter hohem Druck“ denkt, wenn man die Zeile „Stoffliche Ressourcen“ in der Tabelle liest, oder aber erst, wenn man an der Zeile „Feldressourcen“ angekommen ist, ist für die Erfolg der Ressourcensuche irrelevant.

Bei den letzten drei Einträge in Tabelle , nämlich Zeit, Raum und Information, ist es auf den ersten Blick etwas schwerer zu verstehen, wieso es sich hierbei um Ressourcen handelt. Aber auch für Zeit, Raum und Information gilt wiederum, dass sie hilfreich sein können, um ein Problem zu lösen – und damit können sie als Ressource wirken.

Bei einem Jagdflugzeug darf das Bordgeschütz nur während der Zeit aktiv sein, während der sich kein Propellerflügel vor dem Geschütz befindet. Zeit ist hier also eine wichtige Ressource.

Im ersten Weltkrieg wurden die ersten Jagdflugzeuge entwickelt. Um gut zielen zu können, mussten die Bordgeschütze symmetrisch zur Achse des Flugzeugs angeordnet sein. Dies ergibt das Problem, dass das Bordgeschütz ohne geeignete Gegenmaßnahmen den Propeller des eigenes Flugzeuges zerschießen würde. Wichtig ist es, für das Abfeuern einen Zeitraum zu finden, in dem die Schussbahn frei ist, der Propeller also nicht im Weg ist – es muss also eine geeignete zeitliche Ressource gefunden werden. Technisch wurde dieses durch ein Unterbrechergetriebe realisiert, wodurch Feuervorgang und Propellerdrehung synchronisiert werden.

Das Auffinden räumlicher Ressourcen ist ein häufiges Problem bei der Weiterentwicklung eines technischen Systems. Idealerweise passt eine neuentwickelte Komponente in den Bauraum ihres Vorgängermodells. Gelingt dieses nicht, so muss in dem System, in das die Komponente eingebaut werden soll, nach aktuell ungenutztem Bauraum gesucht werden. Dieser Bauraum ist eine wertvolle Ressource.

Um mit einer Zange genügend Kraft aufbringen zu können, muss sie hinreichend große Griffe besitzen. Das ungenutzte Volumen im Innern der Griffe kann zur Unterbringung anderer Werkzeuge genutzt werden.

Auch bei der vollständigen Neuentwicklung eines Produktes können räumliche Ressourcen hilfreich sein. Die Abbildung zeigt ein komplexes Taschenwerkzeug, das primär für Reisen gedacht ist. Um die verschiedenen Werkzeugkomponenten im Zustand „Werkzeug ungenutzt“ unterzubringen zu können, wird Platz benötigt – also eine räumliche Ressource. Eine der vielen Funktionen dieses Werkzeugs ist die einer Zange. Um mit einer Zange kraftvoll zukneifen zu können, benötigt sie hinreichend große Griffe. Das Innere dieser Griffe enthält die ungenutzten Werkzeuge. Da die Griffe sowie vorhanden sein müssen, um kraftvoll drücken zu können, handelt es sich also um eine räumliche Ressource im engeren Sinne.

Links liegt die Information über die Zuordnung der Strümpfe zu Paaren direkt vor. Rechts ist diese Information verloren gegangen.

Informationsressourcen erkennt man häufig am leichtesten, wenn sie fehlen bzw. zerstört werden. Die Abbildung zeigt ein einfaches Beispiel aus dem Haushalt: links liegt die Information über die Zuordnung der Paare vor, rechts ist sie verloren gegangen. Lautet die Aufgabe, eine Maschine zum automatisierten Verpacken von Strümpfen zu entwickeln, so ist diese Aufgabe leichter lösbar, wenn die Strümpfe wie in in der linken Abbildung bereits sortiert vorliegen. Die Informationsressource erleichtert also die Aufgabe. Umgekehrt bedeutet es auch, dass man bei der Entwicklung eines technischen Systems vermeiden sollte, vorhandene Information leichtfertig zu zerstören (z.B., indem Zwischenprodukte willkürlich gemischt werden), weil dann folgende Systeme unter Umständen komplexer werden.

Problemorientiertes 9-Felder-Denken