Stromnetze, Glasfaserleitungen, Wasserleitungen und andere Versorgungsnetze bestehen zwar aus physischer Infrastruktur, ihre Planung wird jedoch zunehmend zu einer digitalen Aufgabe. Wo früher Papierpläne, einzelne CAD-Zeichnungen und voneinander getrennte Tabellen dominierten, entstehen heute verknüpfte Datenmodelle. Geoinformationssysteme, Datenbanken und spezialisierte Planungssoftware sorgen dafür, dass technische und räumliche Informationen gemeinsam genutzt werden können.
Damit wird die Netzplanung zu einem interessanten Anwendungsgebiet der Wirtschaftsinformatik. Denn es geht nicht allein um technische Leitungen. Unternehmen müssen große Datenbestände verwalten, Informationen zwischen verschiedenen Systemen austauschen, Prozesse organisieren und sicherstellen, dass Planer und andere Beteiligte mit einem möglichst einheitlichen Datenstand arbeiten.
Geodaten werden zu Unternehmensdaten
Eine Leitung besitzt neben ihrer Position zahlreiche weitere Eigenschaften. Bei einem Glasfasernetz können beispielsweise Trassen, Leerrohre, Schächte und Anschlusspunkte relevant sein. Bei Stromnetzen kommen unter anderem Kabel, Stationen, Netzverknüpfungspunkte und weitere Betriebsmittel hinzu.
In einem Geoinformationssystem lassen sich räumliche und technische Informationen miteinander verbinden. Ein Objekt auf einer digitalen Karte ist damit nicht mehr lediglich eine Linie oder ein Symbol. Dahinter kann ein strukturierter Datensatz mit zahlreichen Eigenschaften stehen.
Je größer die Infrastruktur wird, desto wichtiger werden eine saubere Datenstruktur und einheitliche Prozesse. Professionelle GIS Dienstleistungen können beispielsweise bei der Erfassung, Aufbereitung, Migration und Pflege von Geodaten rund um Leitungsnetze eingesetzt werden.
Warum GIS für die Digitalisierung von Netzen wichtig ist
Geoinformationssysteme schaffen eine Verbindung zwischen der physischen und der digitalen Welt. Straßen, Grundstücke, Gebäude, Leitungen oder technische Anlagen können räumlich dargestellt und gleichzeitig mit weiteren Informationen versehen werden.
Das eröffnet zahlreiche praktische Anwendungen. Planer können vorhandene Infrastruktur schneller identifizieren, technische Informationen zu einzelnen Netzobjekten abrufen oder geplante Erweiterungen mit vorhandenen Daten vergleichen.
Für Unternehmen entsteht dadurch eine zentrale Informationsbasis, die von unterschiedlichen Bereichen genutzt werden kann. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass Daten nicht nur vorhanden, sondern auch aktuell, nachvollziehbar und möglichst einheitlich strukturiert sind.
Glasfaserausbau ist auch ein Datenprojekt
Der Ausbau von Glasfasernetzen zeigt besonders deutlich, welche Rolle digitale Informationen bei Infrastrukturprojekten spielen. Schon vor dem eigentlichen Bau müssen zahlreiche Fragen beantwortet werden: Welche Gebiete sollen erschlossen werden? Wo können Trassen verlaufen? Welche Gebäude sollen angeschlossen werden? Wo werden Verteilpunkte benötigt?
Eine professionelle Glasfaser Netzplanung verbindet deshalb technische Planung mit räumlichen Daten. Die Planung muss nicht nur einen möglichen Leitungsverlauf darstellen, sondern eine Grundlage schaffen, mit der das Ausbauprojekt anschließend umgesetzt und dokumentiert werden kann.
Aus Sicht der Informationsverarbeitung sind dabei verschiedene Datenebenen interessant. Dazu können beispielsweise folgende Informationen gehören:
- Gebäude und potenzielle Anschlusspunkte,
- Straßen und Verkehrsflächen,
- vorhandene Rohr- und Leitungssysteme,
- geplante Trassen,
- Schächte und Verteilerstandorte,
- Netzabschnitte und deren Zuordnung,
- technische Eigenschaften einzelner Komponenten.
Werden diese Informationen strukturiert verwaltet, lässt sich ein Ausbaugebiet nicht nur grafisch darstellen. Die Daten können auch für Berechnungen, Auswertungen und weitere Planungsschritte verwendet werden.
Stromnetze stellen andere Anforderungen
Bei der Stromversorgung gelten teilweise andere technische Anforderungen, das Grundprinzip der digitalen Netzplanung bleibt jedoch ähnlich. Auch hier müssen räumliche Informationen und technische Netzdaten miteinander verbunden werden.
Eine Netzplanung Strom berücksichtigt die vorhandene Netzinfrastruktur und geplante Veränderungen des Netzes. Gerade durch neue Verbraucher und Erzeuger verändert sich die Situation in vielen Verteilnetzen. Photovoltaikanlagen, Wärmepumpen, Batteriespeicher oder Ladepunkte für Elektrofahrzeuge können beispielsweise neue Anforderungen an die bestehende Infrastruktur stellen.
Digitale Modelle helfen dabei, Informationen über Netzabschnitte strukturiert zusammenzuführen. Dadurch entsteht eine Grundlage, auf der technische Planungen besser vorbereitet und dokumentiert werden können.
Was Glasfaser- und Stromnetzplanung gemeinsam haben
| Bereich | Glasfasernetz | Stromnetz |
|---|---|---|
| Räumliche Planung | Trassen, Hausanschlüsse, Verteiler | Kabel, Anschlüsse, Stationen |
| Technische Daten | Leerrohre, Fasern, Netzabschnitte | Kabeltypen, Betriebsmittel, Netzstruktur |
| GIS-Nutzung | Darstellung und Verwaltung der Netzinfrastruktur | Darstellung und Verwaltung der Netzinfrastruktur |
| Datenpflege | Änderungen und Netzerweiterungen dokumentieren | Umbauten und Erweiterungen dokumentieren |
| Ziel | Nachvollziehbares digitales Netzmodell | Nachvollziehbares digitales Netzmodell |
Unabhängig von der Art des Netzes zeigt sich damit ein ähnliches Muster: Die Qualität einer digitalen Planung hängt stark von der Qualität der zugrunde liegenden Daten ab.
Schnittstellen werden zum entscheidenden Thema
In der Praxis existiert selten nur ein einziges IT-System. Geodaten können in einem GIS gespeichert sein, technische Informationen in einer anderen Anwendung und kaufmännische Daten wiederum in einem ERP-System. Hinzu kommen Dokumentenmanagement, Projektmanagement und möglicherweise mobile Anwendungen für Mitarbeiter vor Ort.
Damit gewinnt die Frage an Bedeutung, wie Informationen zwischen diesen Systemen übertragen werden. Werden Daten mehrfach manuell eingegeben, steigt nicht nur der Arbeitsaufwand. Es können auch unterschiedliche Datenstände entstehen.
Eine moderne IT-Architektur versucht deshalb, Medienbrüche zu reduzieren. Informationen sollten möglichst dort erfasst werden, wo sie entstehen, und anschließend für andere Prozesse verfügbar sein.
Datenmigration: Der oft unterschätzte Teil der Digitalisierung
Viele Netzbetreiber beginnen nicht auf einer grünen Wiese. Häufig existieren bereits große Mengen historischer Daten. Diese können aus verschiedenen Softwaregenerationen stammen und unterschiedliche Formate besitzen.
Bei einer Systemumstellung müssen diese Informationen übernommen werden. Eine reine Dateiübertragung reicht dabei häufig nicht aus. Felder müssen einander zugeordnet, Datenformate vereinheitlicht und möglicherweise fehlerhafte oder unvollständige Datensätze überprüft werden.
Eine Migration bietet gleichzeitig die Chance, historisch gewachsene Datenbestände aufzuräumen. Doppelte Einträge, unterschiedliche Bezeichnungen und veraltete Strukturen können identifiziert und vereinheitlicht werden.
Automatisierung beginnt mit strukturierten Informationen
Auch Automatisierung spielt bei der digitalen Netzplanung eine zunehmende Rolle. Wiederkehrende Arbeitsschritte lassen sich jedoch nur dann sinnvoll automatisieren, wenn die verwendeten Daten ausreichend strukturiert sind.
Ein einfaches Beispiel ist die automatische Prüfung von Pflichtfeldern. Fehlen bei einem neuen Netzobjekt bestimmte Angaben, kann das System unmittelbar darauf hinweisen. Ebenso können standardisierte Exporte, Berichte oder Auswertungen aus einem gepflegten Datenbestand erzeugt werden.
Je klarer Datenmodelle und Arbeitsabläufe definiert sind, desto größer wird das Potenzial für solche automatisierten Prozesse.
Menschen bleiben ein wichtiger Teil des Systems
Eine technisch gute Lösung allein garantiert noch keine erfolgreiche Digitalisierung. Mitarbeiter müssen verstehen, welche Informationen benötigt werden und wie diese erfasst werden sollen. Werden neue Systeme als zusätzlicher Verwaltungsaufwand wahrgenommen, entstehen schnell Umgehungslösungen mit Excel-Dateien, persönlichen Notizen oder lokalen Datenbeständen.
Deshalb sollte bereits bei der Einführung festgelegt werden, welche Daten tatsächlich benötigt werden. Nicht jede theoretisch erfassbare Information bringt im Alltag einen Mehrwert. Ein gutes System liefert den Nutzern die Informationen, die sie für ihre Aufgaben brauchen, ohne unnötige Komplexität zu erzeugen.
Vom digitalen Plan zum digitalen Prozess
Der eigentliche Nutzen digitaler Netzplanung liegt daher nicht darin, einen Papierplan durch eine Karte auf dem Bildschirm zu ersetzen. Entscheidend ist die Veränderung des gesamten Informationsflusses.
Planungsdaten entstehen digital, werden strukturiert gespeichert und stehen anschließend für weitere Arbeitsschritte zur Verfügung. Änderungen aus Bauprojekten fließen wieder in den Datenbestand zurück. Dadurch entwickelt sich aus einer einmaligen Planung ein dauerhaft gepflegtes digitales Abbild der Infrastruktur.
Genau an dieser Stelle treffen Wirtschaftsinformatik und klassische Infrastrukturplanung aufeinander. GIS, Datenbanken und Planungssysteme sind technische Werkzeuge. Ihren tatsächlichen Wert entfalten sie jedoch erst, wenn Software, Daten und betriebliche Abläufe sinnvoll zusammenspielen.
Die Digitalisierung von Leitungsnetzen ist damit ein gutes Beispiel dafür, dass digitale Transformation nicht immer mit spektakulären neuen Technologien beginnen muss. Häufig beginnt sie mit etwas viel Grundsätzlicherem: verlässlichen Daten, klar definierten Prozessen und einer IT-Landschaft, in der Informationen dort verfügbar sind, wo sie gebraucht werden.