Die Energiewende und zunehmende Digitalisierung bringen für Verteilungsnetzbetreiber eine Vielzahl von neuen Möglichkeiten und zugleich neuen Aufgaben mit sich. Die sich stellenden Herausforderungen zeigen sich beispielsweise durch neuartige Last- und Einspeiseverhältnisse in den Verteilungsnetzen sowie durch eine große Anzahl von „intelligenten“ Komponenten und deren komplexe Zusammenhänge. Angesichts dieser Entwicklungen im Verteilungsnetz, ist es für das ganzheitliche Verständnis eines sich wandelnden Energieversorgungssystems notwendig, Qualifizierungsbedarfe kontinuierlich zu ermitteln und angepasste Maßnahmen anzubieten. Wichtig ist hier die Verzahnung von theoretischen und praktischen Inhalten, um Lernprozesse zu unterstützen, die im Besonderen auch das Themenfeld der Arbeitssicherheit fokussieren.

Praxisorientierte Qualifizierungsmaßnahmen der Energieversorgungstechnik weisen häufig Hemmnisse, wie beispielsweise hohe Zeit- und Ortsabhängigkeit sowie hohe Kosten auf. Bei Qualifizierungsmaßnahmen im Arbeitsumfeld ergeben sich eine Vielzahl von Sicherheitsrisiken für das Personal und die Allgemeinheit sowie die Gefährdung der Versorgungsqualität, die es explizit zu vermeiden gilt. Theoretische Vermittlungen haben wiederum den Nachteil, dass der notwendige Bezug zur Praxis fehlt und der Nachbau von Energiesystemen zu Übungszwecken überaus aufwendig sowie teuer ist und die Systeme - angesichts der Dynamik in der Branche - schnell veralten.

Mit Blick auf diese Hemmnisse und der Notwendigkeit der  praxisorientierten Qualifizierung bietet die Erweiterung der klassischen Aus- und Weiterbildung mit Augmented und Virtual Reality (AR / VR) interessante Möglichkeiten. Mit diesen Technologien wird eine räumliche und zeitliche Flexibilität bei Lernprozessen ermöglicht und praxisorientierte Lernszenarien sicher durchlaufen. Für Verteilungsnetzbetreiber ergeben sich somit innovative Möglichkeiten, um Lerninhalte und Lernziele aus der gewünschten Taxonomiestufe zu erreichen. Inhalte aus dem realen Netzbetrieb, die zu gefährlich, unmöglich, kontraproduktiv, zu teuer oder zu selten sind, können realitätsnah abgebildet werden. So entstehen neue Möglichkeiten, theoretische und praktische Inhalte zu kombinieren, ohne dabei an die bisherigen Grenzen zu stoßen.

Im Rahmen des Forschungsprojekts VARele soll ein virtuelles Energiesystem auf Basis von Virtual Reality erschaffen werden, in dem elementare Anlagen und Handlungsabläufe innerhalb des Verteilungsnetzes auf Hoch- und Mittelspannungsebene abgebildet und interaktiv erlebbar gemacht werden. Der Fokus soll dabei auf einer detaillierten Abbildung von Umspannanlagen, intelligenten Ortsnetzstationen in Smart-Grid-Systemen und Übertragungssystemen, wie z. B. Hochspannungs- und Mittelspannungs-Freileitungs- und Kabelsystemen, liegen. Durch einen modularen Aufbau sollen aber auch Erweiterungen, wiez. B. eine Integration von Power-to-X-Technologien oder dezentralen Erzeugungsanlagen ermöglicht werden, die in zukünftigen Energiesystemen eine zentrale Rolle spielen werden.

Ein weiterer Schwerpunkt liegt im Weiterbildungsbereich, insbesondere in Schulungen für Krisen- und Notfallsituationen, sodass erfahrene Mitarbeitende und Führungskräfte auch in Störungs- und Krisensituationen optimal und selbstsicher handeln. Kooperative Lernsituationen wird das virtuelle Energiesystem so ermöglichen, dass mehrere Anwender*innen gleichzeitig daran arbeiten und ihr Verhalten in verschiedenen Betriebssituationen wiederholbar trainieren können (Multi-User-Kompatibilität).

Der Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgungstechnik wird im Rahmen des Projektes über die Laufzeit von drei Jahren mit 549.832 EUR durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert.