Augmented Reality im Netzbetrieb

Netzausbau unter Druck: Warum analoge Prozesse für Übertragungsnetzbetreiber nicht mehr ausreichen

Die Energiewende fordert die Übertragungsnetzbetreiber in Deutschland heraus wie nie zuvor. Milliardeninvestitionen in Nord-Süd-Trassen, Offshore-Anbindungen und neue Umspannwerke treffen auf alternde Infrastruktur und einen wachsenden Fachkräftemangel. Der Netzausbau steht unter hohem Zeitdruck, doch die Prozesse vieler Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) sind noch immer stark analog geprägt, insbesondere in Wartung, Dokumentation und Datenmanagement.

Im Alltag bedeutet das: Daten liegen verteilt in GIS-Systemen, Excel-Tabellen und Altsystemen. Medienbrüche zwischen Planung, Service und Reporting erschweren zusätzlich die Transparenz. Hinzu kommt eine wachsende Reporting-Last gegenüber Regulierungsbehörden wie der BNetzA und der EU. Dadurch werden Entscheidungen über Milliardeninvestitionen trotz Digitalisierungsinitiativen oft auf Basis unvollständiger Informationen getroffen.

Augmented Reality schafft Transparenz

Augmented Reality (AR) zeigt, wie digitale Assistenzlösungen diese Herausforderungen adressieren können, indem sie Transparenz, Effizienz und Sicherheit im Netzbetrieb vereinen.

Ein Blick auf die aktuellen Digitalisierungstrends in der Energiewirtschaft verdeutlicht, warum diese Technologien gerade jetzt an Bedeutung gewinnen:

  • Field-Digitalisierung statt Papier: Mobile Workflows, digitale Checklisten, sprach- und kameragestützte Erfassung ersetzen manuelle Papierdokumentation.
  • Kontext-Daten im Sichtfeld: AR blendet Zustände, Pläne und Gefahrenzonen direkt vor Ort ein, statt später am Schreibtisch.
  • GIS-zentrierter Netzbetrieb: GIS wird zur zentralen Datendrehscheibe im Feld; Planung, Instandhaltung (IH) und Reporting greifen auf ein konsistentes, georeferenziertes Datenmodell zu.
  • Sicherheitsfokus: Visuelle Warnungen (z. B. Schutzstreifen, Abstände, Erdseilbereiche) und standardisierte Protokolle senken Risiko und Haftung.
  • Echtzeit-Kollaboration: Leitstelle ↔ Außenteams teilen AR-Ansichten, kommentieren und dokumentieren befundecht.

AR im Netzbetrieb

Augmented Reality verspricht Transparenz, Effizienz und Sicherheit ohne Medienbrüche und genau dort, wo Wertschöpfung entsteht: im Feld. Durch die direkte Integration von Echtzeitdaten aus GIS, Sensorik und Asset-Management-Systemen ermöglicht AR eine kontextbezogene Visualisierung technischer Informationen. Serviceteams und Netzplaner erhalten vor Ort Zugriff auf Leitungsdaten, Schutzstreifen, Schaltzustände und Wartungshistorien ohne Systemwechsel oder manuelle Datensynchronisation. So wird AR zu einem zentralen Werkzeug für datengetriebene Entscheidungen im Netzbetrieb und stärkt Sicherheit und Investitionssicherheit gleichermaßen. Es schafft die Grundlage für eine vollständig digital vernetzte Instandhaltungsstrategie und Netzbetrieb.

Wenn Datensilos den Netzbetrieb bremsen

Der aktuelle Status quo im Freileitungsmanagement ist geprägt von Datensilos, manuellen Prozessen und papierbasierten Dokumentationen. Leitungsdaten, Wartungsberichte und Inspektionsergebnisse sind oft über verschiedene Systeme verstreut in Excel-Listen, PDF-Berichten oder internen Altsystemen.

Diese Zersplitterung führt zu ineffizienten Abläufen: Mitarbeitende müssen Informationen manuell zusammenführen, bevor sie Maßnahmen planen oder Entscheidungen treffen können. Gleichzeitig steigt der Druck durch regulatorisches Reporting und die Anforderungen an Dokumentation, Datenqualität und Nachvollziehbarkeit wachsen stetig.

Eine durchgängige Digitalisierung des Netzmanagements kann hier den entscheidenden Unterschied machen: Nur wenn Daten zentral verfügbar und kontextbezogen nutzbar sind, lassen sich Investitionen gezielter steuern, Wartungsintervalle optimieren und Sicherheitsrisiken frühzeitig erkennen.

Eine AR-gestützte, GIS-zentrierte Prozesskette sorgt dafür, dass Informationen konsistent, aktuell und ortsgenau im Feld verfügbar sind und automatisch in die Planung, Instandhaltung und Reporting zurückfließen. Das Ergebnis sind weniger Medienbrüche, höhere Datenqualität und fundiertere Investitionsentscheidungen.

Augmented Reality als Schlüssel zur digitalen Assistenz im Netzbetrieb

Augmented Reality bezeichnet die digitale Überlagerung von Informationen in der realen Umgebung. Im Kontext von Hoch- und Höchstspannungsnetzen bedeutet das: Servicetechniker und Netzplaner können Leitungsdaten, Schaltzustände oder Schadenshistorien direkt im Sichtfeld abrufen ohne Papierlisten oder starre Desktop-Systeme.

Beispielsweise lassen sich über AR-Brillen oder mobile Endgeräte (Smartphone/Tablet) Netzdaten wie Leitungslängen, Stromkreisinformationen oder Wartungshistorien über das reale Leitungsbild legen. Das spart Zeit, reduziert Fehlerquellen und erhöht die Sicherheit im Feld durch strukturierte Daten für die nachgelagerte Auswertung.

AR-Anwendungen in der Energiewirtschaft ermöglichen somit eine digitale Assistenz in Echtzeit, genau dort, wo sie gebraucht wird. Sie fördern Transparenz, verbessern die Datenqualität und schaffen die Basis für eine moderne, integrierte, normkonforme Netzbetriebsführung.

Wie Übertragungsnetzbetreiber AR heute schon einsetzen

Effizienzsteigerung durch AR-gestützte Wartung

AR ermöglicht die visuelle Darstellung von Leitungsdaten direkt im Feld. Techniker können Wartungsprotokolle, IH-Berichte oder Schaltinformationen über ihr Sichtfeld einblenden, ohne zwischen Geräten oder Dokumenten wechseln zu müssen. Arbeitsfreigaben, Quittierungen oder Nachweise können als visuelle Checkpunkte im AR-Flow integriert und in Echtzeit an den Verantwortlichen übermittelt werden. Das steigert die Effizienz bei der Instandhaltung von Hochspannungsleitungen erheblich.

  • On-site-Bearbeitung: Korrektur von Attributen (Foto, Sprache-zu-Text), automatische Georeferenzierung.
  • Abstands-Warnhinweise bei Annäherung an kritische Bereiche. Auflagen einblenden (z. B. Betretungs-/Befahrungsverbote) mit Zeitstempel und Quelle (Planfeststellung/Bescheid).

Höhere Sicherheit im Netzbetrieb durch digitale Assistenz

AR unterstützt Serviceteams bei der Identifikation potenzieller Gefahrenstellen. Schadenshistorien, Sicherheitsabstände oder Lastinformationen werden visuell angezeigt, bevor Arbeiten beginnen.
Insgesamt führt dies zu höherer Effizienz, besserer Datengenauigkeit und mehr Transparenz im gesamten Freileitungsmanagement. Dadurch sinkt das Risiko von Fehlentscheidungen und Unfällen – ein zentraler Beitrag zur Netzsicherheit.

  • Stromfeld-Infos: Zuordnung zu Feldern/Schaltzuständen, Erdungspunkte, Erdseilführung.
  • Erkennung und Protokollierung von Seildurchhängen: Computer-Vision-gestützte Erkennung von Seildurchhängen (Sag) und Isolator-Anomalien im Live-Bild.
  • Mess-/Schätzfunktionen mit auto-generiertem Protokoll (Werte, Fotos, GPS-Position, Uhrzeit), direkt ans Asset/Spannfeld gehängt.

Bewuchsaufnahme & Vegetationsmanagement

AR zeigt Schutzstreifen und Bewuchsbereiche direkt über die reale Umgebung an und ermöglicht so eine präzise Einschätzung, wo vegetationstechnische Maßnahmen notwendig sind. Über virtuelle Overlays lassen sich Bewuchshöhe, Abstand zu Leiterseilen oder Trassenkorridoren sofort visualisieren. Das System kann mithilfe von Computer Vision potenziell kritische Bewuchsstellen automatisch markieren und diese inklusive GPS-Koordinaten, Zeitstempel und Fotoaufnahmen protokollieren.

  • Bewuchsdetektion im Schutzstreifen (Höhe, Dichte, Abstand zur Leiterseilkontur).
  • Maßnahmenvorschlag nach Regelwerk (z. B. Schnittart, Priorität) und automatische Auftragserzeugung.
  • Soll/Ist-Vergleich und Nachweis per AR-geführten Fotoaufnahmen.

Navigation, Routing & Offline-Betrieb

Eine zuverlässige Navigation ist im Netzbetrieb unerlässlich, besonders in abgelegenen Trassenbereichen. AR-gestützte Anwendungen unterstützen dabei mit der Einblendung von Zugangspunkten, Sperrungen und Befahrbarkeitsinformationen.

  • Virtuelle AR-Pfeile weisen den Weg zum nächsten Mast oder Spannfeld und zeigen Restdistanz und Ankunftszeit (ETA) direkt im Sichtfeld an. Dank Offline-Karten und Caching-Funktionen bleibt die Anwendung auch in Funklöchern voll einsatzfähig; Daten werden automatisch synchronisiert, sobald die Netzverbindung wieder besteht. Trassen-Navigation inkl. Zugangspunkte, Sperrungen, Befahrbarkeit.
  • AR-Pfeile zum nächsten Mast/Spannfeld, inkl. Richtung und Restdistanz.
  • Offline-Karten & Caching: Arbeiten in Funklöchern; Synchronisation bei Netzverfügbarkeit.

Zusammenarbeit und Training im digitalen Netzbetrieb

Ein weiterer Vorteil: AR erlaubt die Echtzeit-Zusammenarbeit zwischen zentralen Leitstellen und Außenteams. Mitarbeitende können ihre Sicht teilen, Hinweise einblenden oder virtuelle Markierungen setzen. Auch Schulungen profitieren – neue Mitarbeitende können in realen Szenarien trainieren, unterstützt durch digitale Overlays.

  • Live-View-Sharing: Leitstelle markiert Gefahrenstellen/Checkpunkte im Sichtfeld des Technikers.
  • AR-Trainingsmodule: Einweisung neuer Mitarbeitender an realen Assets mit digitalen Overlays (Standardabläufe, PSA-Hinweise).

Augmented Reality fungiert als digitales Bindeglied zwischen GIS, Sensorik und Feldprozessen und wird so zur zentralen Plattform einer modernen Instandhaltungsstrategie.

Aus der Praxis: Wie ein ÜNB Augmented Reality erfolgreich einsetzt

Ein führender Übertragungsnetzbetreiber testet den Einsatz von AR bereits erfolgreich im operativen Netzbetrieb. Das Ziel des Pilotprojekts war es, Inspektionen und Wartungen effizienter und sicherer zu gestalten. Durch die digitale Überlagerung von Netzdaten im Feld konnten Mitarbeitende Mängel schneller erkennen, Risiken besser einschätzen und Reparaturen gezielter planen.

Mit der mobilen Anwendung TMGIS AR werden GIS- und Navigations-Features kombiniert und so eine intuitive, ortsbasierte Visualisierung von Netzdaten im Feld ermöglicht. In der Praxis bedeutete das:

  • Geteilte Karten- und AR-Ansicht mit Geotracking und Navigation: Positionsgenaue Darstellung von Overlays und 3D-Objekten wie Trassenkorridore, Masten, Spannfelder oder Kabelanlagen für eine intuitive Orientierung im Gelände.
  • Schutzstreifen und unterirdische Kabelanlagen (UKA): Maßstabsgetreue Visualisierung von Schutzstreifen, Kreuzungspunkten und UKA-Verläufen direkt im Live-Kamerabild zur schnellen Beurteilung potenzieller Konfliktstellen.
  • Sachdaten an Masten & Spannfelder: Zugriff auf Mast-Steckbriefe via AR-Tap mit Bauleit- und Mastnummer, Bauart, Nennspannung, Baujahr, Inspektionsberichte, damit alle Informationen kontextbezogen im Sichtfeld sind.
  • Stromkreisinformationen & Netzkontext: Echtzeitdarstellung betroffener Stromkreise inklusive Redundanzen, Schaltzuständen und potenziellen Betriebseinschränkungen ermöglicht fundierte Entscheidungen im laufenden Netzbetrieb.

Das Pilotprojekt macht deutlich: Augmented Reality ist im Netzbetrieb längst Realität und ein deutlicher Zugewinn an Sicherheit im Feld. Das ist ein klares Signal, dass digitale Assistenzsysteme zu einem zentralen Baustein moderner Netzbetriebsstrategien werden.

Nutzen für Verantwortliche im ÜNB-Umfeld

Für Netzbetriebsleiter und Verantwortliche im Asset Management eröffnet AR neue Möglichkeiten, Sicherheit zu erhöhen, Prozesse zu steuern und Arbeitsabläufe im Feld nachhaltig zu optimieren.

  • Sicherheit – Durch die Einblendung von Gefahrenzonen, Zustandsdaten und Abständen wird die Netzstabilität besser abgesichert und das Risiko für Personal und Anlagen deutlich reduziert.
  • Kontrolle – Alle relevanten Leitungs- und Betriebsdaten sind mobil im Feld verfügbar, unabhängig vom Standort. Das verbessert Entscheidungsgrundlagen und beschleunigt Freigabeprozesse.
  • Effizienz – Medienbrüche entfallen, Dokumentationen erfolgen automatisch und Entscheidungen basieren auf aktuellen, konsolidierten Daten. Das führt zu höherer Datenqualität und geringeren Prozesskosten.

Augmented Reality liefert damit genau den strategischen Mehrwert, den Übertragungsnetzbetreiber im Zuge des Netzausbaus brauchen: höhere Investitionssicherheit und Innovationsführerschaft im Asset Management der Energiewirtschaft.

Fazit: Wann sich der Einsatz von AR für Netzbetreiber lohnt

Augmented Reality ist ein entscheidender Baustein der Digitalisierung von Übertragungsnetzbetreibern. Sie verbindet Effizienzsteigerung, Sicherheit und Investitionssicherheit in einer Technologie.

Wer die Potenziale von Augmented Reality heute erkennt, gestaltet nicht nur den Netzbetrieb von morgen, sondern treibt die digitale Transformation der Energiewirtschaft entscheidend voran.

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Luise von Agris, Project Manager bei SMF, klärt mit Ihnen in einem kurzen Gespräch die Ziele, Rahmenbedingungen und den sinnvollsten nächsten Schritt – vom Proof-of-Concept bis zum Roll-out.

von Agris Luise 2024

Luise von Agris
Project Manager
l.von.agris@smf.de

    FAQ – Häufige Fragen zur Nutzung von AR im Netzbetrieb

    Wie nutzen Übertragungsnetzbetreiber Augmented Reality?

    AR wird eingesetzt, um Netzdaten direkt im Feld verfügbar zu machen, etwa durch die Überlagerung von Schutzstreifen, Mängelberichten oder geografischen Leitungsdaten über die reale Umgebung.

    Welche Vorteile hat AR für die Netzwartung?

    Servicetechniker sparen Zeit, vermeiden Dokumentationsfehler und können Instandhaltungen effizienter durchführen. AR vereinfacht den Zugriff auf aktuelle Daten und reduziert manuelle Arbeitsschritte.

    Wie verbessert AR die Sicherheit im Netzbetrieb?

    Durch die Anzeige von Gefahrenstellen, Abständen und Zuständen im Sichtfeld wird das Unfallrisiko minimiert und die Arbeitssicherheit deutlich erhöht.

    Welche Herausforderungen gibt es bei der Einführung von Augmented Reality im Netzbetrieb?

    Die Integration in bestehende IT-Systeme, Schulung der Mitarbeitenden und Datenschutzfragen sind zentrale Punkte, die von Anfang an berücksichtigt werden sollten.

    Wie passt Augmented Reality in eine ganzheitliche Digitalisierungsstrategie für Übertragungsnetzbetreiber?

    AR ist kein isoliertes Tool, sondern ein Baustein einer durchgängigen Digitalstrategie. Zusammen mit GIS, IoT und Datenanalyse schafft es die Basis für den vernetzten Netzbetrieb der Zukunft.