Virtuelle Lernumgebungen eröffnen weitreichende Möglichkeiten der Vermittlung von Wissen. Vorteile wie Skalierbarkeit sind gerade in Zeiten reduzierter Bildungskapazitäten bei gleichzeitig steigender Nachfrage nach gut ausgebildeten Fachkräften ausschlaggebend. Trotzdem können sie alleinstehend auch einen negativen Einfluss auf das Lernverhalten ausüben. Als mögliche positive Determinanten, gerade im digitalen Kontext, können spielerische Charakteristiken aufgeführt werden. So indizieren bisherige Studien eine grundsätzlich positive Wirkung des Faktors "Spiel" auf Lernerfolg und Motivation. Die bisherige Forschungslage ist jedoch nicht eindeutig und lässt nur wenig Rückschlüsse in der weiteren Differenzierung und Begründung dieser Einflussnahme zu. Deshalb fokussiert sich die vorliegende Arbeit auf die Konzeption und Entwicklung eines entsprechenden Evaluationsframeworks sowie auf die nachfolgende empirische Untersuchung multipler Effektparameter von Spielelementen. Damit erfolgt eine Prüfung der modifizierenden spielinnervierenden Charakteristiken als mögliche Werkzeuge der Optimierung von Lernprozessen hinsichtlich quantifizierbarer objektiver Parameter als auch der wahrgenommenen subjektiven Lernqualität im digitalen Raum.