Mechanische Tastaturen vs. normale Membrantastaturen – Was sind die Unterschiede?

Tastaturen gibt es in vielen Formen, Farben und in vielen Ausführungen. Doch alle Tastaturen lassen sich dabei in zwei Kategorien unterordnen: Mechanische- und Membrantastaturen. Wir zeigen euch, worin sich die Tastaturtypen im Grunde unterscheiden und was die Vor- und Nachteile der Tastaturarten sind und schließlich selbst herauszufinden, welche Tastatur am besten zu dir passt.

Allgemeine Funktionsweise von Tastaturen

Ob Membrantastatur oder mechanische Tastatur. Die Funktionsweise ist die gleiche: Durch das Betätigen einer Taste schließt der Stromkreis, was dafür sorgt, dass ein Signal durch die Tastaturmatrix gesendet wird. Ein Mikrocontroller identifiziert die gedrückte Taste anhand ihrer Position und wandelt dies in einen spezifischen Scan-Code um. Dieser Code wird an einen anderen Mikrocontroller übertragen, der sich im Computer befindet, wo er als entsprechender Buchstabe, die Zahl oder das Sonderzeichen interpretiert wird.

Jedoch unterscheidet sich die Art und Weise wie die Tasten betätigt werden und wie der Kontakt letzten Endes geschlossen wird. Im Grunde kann man Tastaturen in zwei Kategorien unterteilen: Membrantastaturen und mechanische Tastaturen.

Ob Membran- oder mechanische Tastatur, sie besitzen alle einen Mikrocontroller, der Signale zusammenfasst, da der Verdrahtungsaufwand sonst zu hoch sein würde.

Mechanische Tastaturen: Robust, aber groß und Laut

Mechanische Tastaturen nutzen eine Technik, die älter ist als die der Membrantastaturen. Wahrscheinlich hast du bereits eine mechanische Tastatur benutzt – denn viele ältere Windows-Tastaturen sind mechanische Tastaturen. In den vergangenen Jahren haben mechanische Tastaturen jedoch ein beeindruckendes Comeback erlebt, insbesondere im Gaming-Bereich. Hier sind präzise, taktile und schnelle Eingaben notwendig. Auch im Büro und bei Vielschreibern werden mechanische Tastaturen wegen ihrer Vorteile immer beliebter.

Das Hauptmerkmal einer mechanischen Tastatur sind die mechanischen Schalter (Switches) unter jeder einzelnen Taste. Diese Schalter gibt es in verschiedenen Ausführungen, die je nach Hersteller unterschiedliche Eigenschaften besitzen.

Ein bekanntes Beispiel sind die weitverbreiteten Cherry-Switches, die in verschiedenen Farben erhältlich sind und jeweils ihre eigene Charakteristik aufweisen. Mechanische Tastaturen bieten ein präziseres und angenehmeres Tippgefühl, das sowohl für Gamer als auch für Vielschreiber einen riesigen Vorteil darstellt, weshalb mechanische Tastaturen oft gegenüber Membrantastaturen vorgezogen werden.

Mechanische Switches lassen sich dabei in drei unterschiedlichen Kategorien aufteilen:

• Linear: Lineare Switches bieten einen glatten und gleichmäßigen Tastenanschlag ohne fühlbaren Widerstand. Diese Schalter sind besonders bei Gamern beliebt, da sie schnelle und wiederholte Tastenanschläge ermöglichen. Beliebte und die wohl bekanntesten unter ihnen sind die Cherry in Rot, die oben im Bild zu sehen sind.
• Taktil: Taktile Switches haben einen fühlbaren Widerstandspunkt in der Mitte des Tastenanschlags, der dem Benutzer eine spürbare Rückmeldung gibt, wenn die Taste gedrückt wird. Dies macht sie ideal für Vielschreiber, da sie ein präzises und angenehmes Tippgefühl bieten.
• Clicky: Clicky Switches bieten sowohl einen fühlbaren Widerstandspunkt als auch ein hörbares Klickgeräusch bei der Aktivierung. Diese Schalter sind bei Benutzern beliebt, die ein deutlicheres Feedback wünschen. Sie sind deutlich lauter und möglicherweise nicht für alle Arbeitsumgebungen geeignet.

Wir nun eine Taste betätigt, dann schließt sich im Inneren des Switches ein Kontakt, welches den Stromkreis schließt. Dieses Signal wird auch wie bei einer Membrantastatur von einem Mikrocontroller erfasst und entweder durch ein Kabel oder über Bluetooth, an den Controller am angeschlossenen Gerät gesendet, um den Code weiterzuverarbeiten.

Mehr zu mechanischen Tastaturen und dem Aufbau findest du in unserem Beitrag.

Membrantastaturen: Leise und schmal, aber schwammiges Tippgefühl

Membrantastaturen sind auch unter dem Namen Rubberdome Tastaturen oder Folientastaturen bekannt und werden wegen ihrer schmalen Bauart in allen modernen Laptops und Notebooks eingesetzt. Sie besitzen gegenüber mechanischen Tastaturen keine Switches, sondern eine Art Gummimatte/Folie mit Gumminoppen. Diese Folie/Membran erstreckt sich über die komplette Länge der Tastatur.

Eine Folie/Membran ist in einer mechanischen Tastatur nicht zu finden, da sie eigene Switches mit eigenen kleinen Schaltern und Metallfedern im Inneren jedes Switches besitzen, die die Funktion der Membran und dem darin befindlichen Metallkontakt übernehmen.

Aufbau und Funktionsweise

Membrantastaturen bestehen aus mehreren Schichten: einer oberen Tastenmatte, einer mittleren Isolierschicht und einer unteren Leitschicht. Jede Taste besitzt eine eigene Gummikuppel (Rubberdome/Membran) auf der oberen Tastenmatte, die meist aus demselben Gummi besteht. Jede dieser Gummikuppeln enthält einen Metallkontakt, der dafür sorgt, dass beim Herunterdrücken der Membran der Kontakt auf der Leitschicht (3. Schicht) geschlossen wird.

Anstatt einzelner Schalter und Metallfedern für jede Taste, wie bei mechanischen Tastaturen, verwenden Membrantastaturen eine durchgehende Gummimatte mit integrierten Gumminoppen. Diese Noppen befinden sich unter jeder Taste und dienen sowohl als Feder als auch als Kontaktpunkt.

• Obere Schicht (Tastenmatte): Diese Schicht enthält für jede einzelne Taste eine Gumminoppe. Auf den Gumminoppen sind letzten Endes die Tastenkappen mit entsprechender Führung und der Abdeckplatte angebracht.
• Mittlere Schicht (Isolierschicht): Diese Schicht verhindert, dass die leitfähigen Spuren der oberen und unteren Schicht in Kontakt kommen, außer wenn eine Taste gedrückt wird.
• Untere Schicht (Leitschicht): Diese Schicht enthält die leitfähigen Spuren, die den elektrischen Kontakt herstellen, wenn die Membran gedrückt wird.

Wenn nun eine Taste gedrückt wird, wird die Gummikuppel (Membran) komprimiert, wodurch die Membran durch die Isolierschicht gedrückt wird und der Metallkontakt, der sich auf der Oberseite der Membran befindet, den Stromkreis schließt. Das Signal wird dann, wie bei einer mechanischen Tastatur an den Mikrocontroller der Tastatur gesendet, der die gedrückte Taste identifiziert und den entsprechenden Code an den Computer weiterleitet.

Taktiles Feedback: Mechanische Tastaturen bieten ein besseres Tippgefühl

Das Tippgefühl könnte unterschiedlicher nicht sein. Mechanische Tastaturen verwenden feste Kunststoff-Switches, die mit präziser Führung und einer Toleranz von weniger als 0,01 Millimetern, die für ein gleichmäßiges und sauberes Absenken jeder Taste sorgen. Im Gegensatz dazu nutzen Rubberdome-Tastaturen Gummikuppeln mit oben angebrachten Metallkontakten, die den Stromkreis schließen.

Diese Gummikuppeln sind deutlich flexibler und können in alle Richtungen gedrückt werden, was oft zu einem schwammigen Tippgefühl führt. Das schwammige Tippgefühl wird mal besser und mal schlechter von den Führungen der oberen Tastaturabdeckung reduziert, dennoch bleibt die Tastatur gegenüber den Switches mit den geringen Toleranzen verglichen schwammig.

Das Tippgefühl wird weiterhin von der Gummimatte/Folie negativ beeinflusst. Denn die Gumminoppen auf einer Membrantastatur sind allesamt durch eine gemeinsame Gummimatte miteinander verbunden. Wird auf einer Membrantastatur nun eine Taste betätigt, so biegt sich bei Tippen der gesamte Aufbau deutlich weiter nach unten (Flex), als es bei einer mechanischen Tastatur der Fall ist. Anders als Membrantastaturen nutzen mechanische Tastaturen eigene Switches, die sich nicht gegenseitig negativ beeinflussen können. In mechanischen Tastaturen wird der Flex also nur durch die Bauqualität bestimmt.

Mechanische Tastaturen: Definierter Druckpunkt durch Feder

Nach dem Drücken einer Taste muss diese wieder in ihre Ursprungsposition zurückkehren. In mechanischen Tastaturen übernehmen Metallfedern im Inneren jedes Switches diese Aufgabe. Rubberdome-Tastaturen verwenden dafür die Flexibilität der Gummikuppeln.

Die Metallfedern in mechanischen Tastaturen bieten einen angenehmeren und definierten Druckpunkt im Vergleich zu den Gummikuppeln in Rubberdome-Tastaturen, was zu einem präziseren und komfortableren Schreibgefühl führt.

Tippgefühl: Taktil und linear / Membran: Nicht anpassbar

Das Tippgefühl in mechanischen Tastaturen wird vorwiegend durch die verwendeten Switches (Taktil, Linear, Clicky) bestimmt. So gibt es oft dieselbe Tastatur, die jedoch mit anderen Switches ausgewählt oder bestückt werden können. Das Tippgefühl kann so weiter angepasst und verbessert werden. Lineare Switches finden ihre Verwendung häufig beim Gaming, wobei taktile Switches oft von Vielschreibern wie mir verwendet werden.

Lautstärke und akustisches Feedback: Membrantastaturen sind deutlich leiser

Rubberdome-Tastaturen sind meist leiser, da die Gummikuppeln den Tastendruck dämpfen und besser absorbieren. Das Geräusch, das sie dabei erzeugen, ist also stark gedämpft und dumpf, ohne ein markantes Klickgeräusch.

Mechanische Tastaturen hingegen sind in der Regel lauter. Die verbaute Mechanik erzeugt ein deutlich hörbares Klicken, welches sich stark von dem gedämpften Klang einer Rubberdome-Tastatur unterscheidet.

Stell dir eine Person vor, die in der Bibliothek auf der Laptoptastatur einen langen Text eintippt. Wenn diese Person eine alte mechanische Tastatur aus der Schulzeit nutzen würde, wäre das Tippgeräusch deutlich lauter als bei einer modernen Rubberdome-Tastatur und würde wahrscheinlich andere Mitmenschen stören.

Zum direkten Vergleich wurden hier die Tippgeräusche eines Laptops (ThinkPad) mit Membrantastatur und einer mechanischen Tastatur (Logitech MX mechanische kabellose Mini-Tastatur) aufgenommen. Hört selbst:

Das Geräusch, das eine alte mechanische Tastatur erzeugt, unterscheidet sich im Geräuschpegel kaum von dem einer modernen mechanischen Tastatur. Allerdings gibt es einige Möglichkeiten, mechanische Tastaturen nachträglich leiser zu machen. Dazu gehören das Einölen der Switches, das Anbringen von O-Ringen, das Dämpfen des PCBs, das Beschweren der Tastatur oder das Verwenden von dickeren Keycaps.

Diese Modifikationen können helfen, die Lautstärke auf das Niveau einer Membrantastatur zu senken. Aber Trotz aller Maßnahmen wird eine mechanische Tastatur jedoch immer lauter sein als sein Kollege mit Rubberdome Technik.

Wer die Geräuschkulisse einer mechanischen Tastatur jedoch mag, kommt hier natürlich voll auf seine Kosten. Das Tippgeräusch kann hier durch die Auswahl von Clicky Switches (Cherry Blue) verstärkt werden. Aber Achtung, Clicky Switches sind wirklich laut und sollten bei Büroanwendungen, wo Kollegen leicht gestört werden können, prinzipiell vermieden werden.

Preislicher Unterschied: Membrantastaturen sind deutlich günstiger

Die Qualität, die robustere Bauweise und die hohe Anpassbarkeit kommen bei mechanischen Tastaturen leider mit einem großen Nachteil einher. Der Preis ist gegenüber normalen Membrantastaturen deutlich höher. In der Regel bezahlt man für eine gute mechanische Tastatur durchschnittlich 100€. Customizable Tastaturen können je nach Komponenten zusammen auch mal gut und gerne bis zu 500€ kosten.

Membrantastaturen dagegen sind oft schon ab 30€ zu haben. Dabei handelt es sich meist um flache Multifunktionstastaturen oder auch Bluetoothtastaturen für den PC und auch diverse andere Geräte, die eine Tastatureingabe ermöglichen.

Der preisliche Unterschied kommt dabei größtenteils durch folgende drei Faktoren zustande:

• Herstellungskosten: Rubberdome Tastaturen sind in der Herstellung recht einfach. Sie erfordern wenige Materialien wie Kunststoff und Gummi, welches relativ günstig ist. Obwohl Mechanische Tastauren zwar auch überwiegend Kunststoffe verwenden, ist das Material deutlich dicker und robuster.
• Switches: Gute mechanische Tastaturen verwenden mehrheitlich Switches von bekannten Herstellern, was sich aber negativ auf den Preis auswirkt.
• Features: Mechanische Tastaturen besitzen oft viele Features wie Anti Ghosting, N-Key-Rollover, programmierbare Tasten oder auch eine RGB Beleuchtung.

Zwar sind mechanische Tastaturen oft deutlich teurer, doch die Langlebigkeit und die Möglichkeit einzelne Switches (Hot Swappable) auszutauschen rechtfertigen den Preis. Je nach Tastatur können defekte Teile einfach ausgetauscht werden, was bei Membrantastaturen meist nicht der Fall ist.

Größe und Abmessungen: Probleme in der Ergonomie

Mechanische Tastaturen sind im Vergleich zu Rubberdome-Tastaturen deutlich größer und schwerer. Dies liegt am grundsätzlichen Aufbau einer mechanischen Tastatur. Die verwendeten Switches mit ihren eigenen Schaltern und Mechaniken tragen dazu bei, dass diese Tastaturen nicht nur breiter, sondern vor allem höher sind.

Die größere Höhe stellt ein ergonomisches Problem dar: Das Handgelenk nimmt eine unnatürliche Position ein, was schnell zu Ermüdung oder Schmerzen führen kann. Viele Tastaturen verfügen daher über eine integrierte Handballenauflage. Ist keine vorhanden, sollte eine zusätzliche Handballenauflage erworben und verwendet werden. Dies vergrößert und beschwert die Tastatur jedoch weiter.

Es gibt zwar auch Membrantastaturen, die relativ hoch sind und von einer Handballenauflage profitieren können. Dennoch sind die meisten Membrantastaturen deutlich flacher und weniger von diesem Problem betroffen als mechanische Tastaturen.

Mechanische Tastaturen müssen jedoch nicht zwingend groß sein. Alternativ können Low-Profile-Tastaturen verwendet werden. Sie sind deutlich flacher und hier kann, wie bei Membrantastaturen, auf eine Handballenauflage verzichtet werden. Die Flache Bauweise wird durch ein niedrigeres Gehäuse, Low-Profile-Switches und flache Tasten ermöglicht.

Mit kleineren Bauformen wie das weitverbreitete TKL (Tenkeyless, 80%) oder 70%-Tastaturen kann die Größe der mechanischen Tastatur weiter verkleinert werden.

Trotzdem können mechanische Tastaturen aufgrund ihrer Bauweise niemals so flach wie Rubberdome Tastaturen sein. Und deshalb geht der Punkt hierbei an die Rubberdome Tastatur.

Beleuchtung: Mechanische Tastaturen sind Farbenfroher durch RGB Beleuchtung

Die Beleuchtung in Membrantastaturen ist gegenüber der RGB Beleuchtung einer mechanischen Tastatur eher zweckmäßig aber funktioniert. So ist es egal, wie Dunkel das Zimmer ist. Die Hintergrundbeleuchtung einer Membrantastatur sorgt dafür, dass Tasten auch in dunklen Räumen leicht abgelesen werden können. Dabei ist die Farbauswahl oft auf Weiß beschränkt, was aber wohl den meisten Menschen genügt, die sich bewusst für eine Membrantastatur entscheiden. Natürlich gibt es auch hier Ausnahmen und so finden sich so manche Membrantastaturen mit RGB Beleuchtung.

Mechanische Tastaturen besitzen gegenüber einer weißen Hintergrundbeleuchtung, wie sie häufig in Membrantastaturen verwendet werden, eine deutlich höhere Anpassbarkeit in Bezug auf Farben und Effekten. So verwenden viele mechanische Tastaturen RGB (Rot, Grün, Blau) Lichter, womit jede erdenkliche Farbe angezeigt werden kann.

Die Farben und die Effekte können dabei entweder auf der Tastatur selbst oder durch ein Programm des jeweiligen Herstellers eingestellt werden.

Programme dafür sind beispielsweise:

• Corsair:  iCUE-Software
• Logitech: Logi Options+ / Logitech G Hub
• Turtle Beach/Roccat: SWARM II
• Steel Series: Engine

Da mechanische Tastaturen vorwiegend durch das Gaming ihre Popularität gewonnen haben, ist es nicht verwunderlich, dass Tastaturen oft mit einer RGB Beleuchtung daher kommen. Denn im Gamingbereich muss jede Komponente eine RGB Beleuchtung besitzen. Auch wenn dies größtenteils eine Spielerei darstellt, ist die RGB Beleuchtung gegenüber der einfachen weißen Hintergrundbeleuchtung einer Membrantastatur deutlich besser, heller und anpassungsfähiger.

Lebensdauer, Qualität und Reparatur

Die verwendeten Komponenten in mechanischen Tastaturen sind häufig wertiger. Vor allem macht sich das in der Materialauswahl und in der Dicke des Materials bemerkbar. So besitzen viele mechanische Tastaturen oft ein Gehäuse oder zumindest eine untere Gehäuseabdeckung aus Metall, was der Stabilität und der Lebenserwartung der Tastatur zugutekommt.

Auch mechanische Tastaturen, die komplett aus Kunststoff bestehen, besitzen in den allermeisten Fällen eine höhere Materialstärke.

Was die Lebensdauer von mechanischen Tastaturen aber deutlich erhöht, sind die verwendeten Switches. Sie können zwischen 50 und 100 Millionen Tastenanschläge registrieren, ehe sie zu Bruch gehen. Und selbst dann kann ein ausgedienter Switch in einer »Hot Swappable« Tastatur mit einem Werkzeug einfach ausgetauscht werden, womit die Taste weitere 50 – 100 Millionen mal betätigt werden kann, ehe sie erneut ausgetauscht werden muss.

Die Wahrscheinlichkeit, dass das elektrische Board (PCB) mit der Zeit einen Schaden erleidet, ist sehr gering und wahrscheinlich wird eine mechanische Tastatur erst ausgewechselt, wenn man Lust auf etwas Neues bekommt.

Membrantastaturen dagegen besitzen keine hohe Lebenserwartung. Man geht bei den einzelnen Gumminoppen einer Membrantastatur von ungefähr 10 Millionen Betätigungen aus, ehe das Gummi ermüdet und sich Risse bilden. Ist das erst einmal passiert, dann wird die Taste entweder gar nicht mehr registriert oder die defekte Taste sorgt für sporadische Eingaben.

Da die Membran, also die Gummimatte aus einem Teil gefertigt ist, kann ein einzelner Gumminoppen nicht repariert oder ersetzt werden. Sprich: Die Tastatur ist Schrottreif.

Mechanische Tastaturen sind also gegenüber Membrantastaturen langfristig gesehen die bessere Wahl. Die Möglichkeit Switches und Keycaps ersetzen zu können, sorgt dafür, dass man lange was von seiner Tastatur hat.

Unterschiedliche Einsatzgebiete: Gaming & Büro

Gaming

Wer sich für Gaming interessiert, wird an einer mechanischen Tastatur kaum vorbeikommen. Zwar wurden einige Punkte größtenteils aufgelistet, dennoch hier eine kleine Auflistung, warum mechanische Tastaturen primär im Gaming Bereich eine sehr wichtige Rolle spielen:

• Präzises und taktiles Feedback: Mechanische Schalter bieten ein präzises und taktiles Feedback, das es Spielern ermöglicht, genau zu spüren, wann eine Taste registriert wurde. Dies führt zu einer schnelleren Reaktionszeit und einer verbesserten Genauigkeit, was in vielen Spielen entscheidend sein kann.
• Langlebigkeit und Haltbarkeit: Mechanische Tastaturen sind für ihre Langlebigkeit bekannt. Hochwertige mechanische Schalter können bis zu 50 Millionen Tastenanschläge oder mehr aushalten, was sie ideal für intensives Gaming macht, wo häufige und schnelle Tastenanschläge erforderlich sind.
• N-Key Rollover: N-Key Rollover (NKRO) ermöglicht es der Tastatur, mehrere Tastendrücke gleichzeitig zu erkennen und zu registrieren. Dies ist besonders wichtig in Spielen, die komplexe Tastenkombinationen erfordern, da es verhindert, dass Tastendrücke verloren gehen oder nicht registriert werden.
• Anti-Ghosting: Anti-Ghosting sorgt dafür, dass nur die tatsächlich gedrückten Tasten erkannt und registriert werden, ohne dass zusätzliche, nicht gedrückte Tasten als Eingabe erscheinen. Dies ist besonders nützlich bei schnellen und hektischen Spielsituationen, in denen viele Tasten gleichzeitig gedrückt werden.
• Anpassungsmöglichkeiten: Mechanische Tastaturen bieten oft umfangreiche Anpassungsmöglichkeiten, wie austauschbare Tastenkappen, programmierbare Tasten und RGB-Beleuchtung. Diese Anpassungen ermöglichen es Spielern, ihre Tastatur nach ihren persönlichen Vorlieben und Spielstilen zu gestalten.
• Schnelle Reaktionszeit: Mechanische Schalter haben in der Regel eine schnellere Reaktionszeit im Vergleich zu Membran-Tastaturen. Dies bedeutet, dass die Eingaben nahezu sofort registriert werden, was in schnellen Spielen von entscheidender Bedeutung sein kann.
• Stabilität und Gewicht: Mechanische Tastaturen sind oft schwerer und stabiler als Membran-Tastaturen, was sie weniger anfällig für Verschiebungen auf dem Schreibtisch macht. Dies ist besonders wichtig bei intensiven Gaming-Sessions, bei denen eine stabile Eingabegerät-Position notwendig ist.

Büro

In Büroumgebungen werden häufig Membrantastaturen verwendet, da sie oft in Laptops integriert sind oder als schmale, flache und kostengünstige Alternativen angeboten werden. Genau wie Gamer verbringen auch Büroangestellte oder Privatanwender viel Zeit vor dem Bildschirm und somit vor ihrer Tastatur.

Die Entscheidung, ob man eine Membran- oder eine mechanische Tastatur verwenden möchte, hängt von den persönlichen Vorlieben ab, da beide Varianten ihre Vor- und Nachteile haben. Bevor man jedoch eine mechanische Tastatur im Büro einsetzt, sollte man Rücksprache mit Kollegen oder Mitbewohnern halten. Mechanische Tastaturen sind in der Regel lauter, was für den einen angenehm sein kann, für andere jedoch störend wirken könnte.

Fazit: Mechanische Tastaturen sind Teurer, aber eine Investition in die Zukunft

Beide Tastaturen haben ihre Daseinsberechtigung, denn ohne Mebrantastaturen wären Laptops heute nicht so schmal, klein und kompakt. Aber auch abgesehen davon können sie viele weitere wichtige Dinge im Alltag erledigen. Multimedia Tastaturen beispielsweise können mithilfe eines Touchpads einen Fernseher oder den PC über Bluetooth aus der Ferne steuern.

Dennoch haben mechanische Tastaturen nicht ohne Grund ihr Comeback erlebt. Einerseits liegt das an den nostalgischen und befriedigenden Tippgeräuschen. Andererseits an der robusten und stabilen Bauweise, der Möglichkeit, die Tastatur leicht anzupassen und zu reparieren und den präzisen Eingaben, die eine mechanische Tastatur ermöglicht.

In einer Welt, in der bereits viele Dinge elektrifiziert werden und es sogar projizierte Tastaturen auf dem Schreibtisch gibt, ist es doch erfreulich, dass eine ältere Technik für mehr Begeisterung auf den Schreibtischen sorgt.