Zwei Monteure an einer geöffneten Muffengrube eines Hochspannungs-Erdkabels, daneben ein Messschrank am Straßenrand
ENERGIEWIRTSCHAFT & NACHHALTIGKEIT

Erdkabel-Monitoring mit DTS und RTTR: gemessene Kapazität statt Katalogwert

Die zulässige Belastbarkeit eines Hochspannungs-Erdkabels steht in keinem Messprotokoll. Sie stammt aus einer Rechnung, die den Boden trocken, den Sommer heiß und die Nachbartrasse voll annimmt. Der Wert ist deshalb sicher. Er ist nur selten richtig.

Dieser Artikel zeigt, wie DTS und RTTR aus dieser Annahme eine Messung machen, was der Umstieg in Leitsystem und Netzplanung verändert und warum die Frist zum 31. Oktober 2026 dem Thema gerade jetzt einen Termin gibt.

Zusammenfassung

Real-Time Thermal Rating (RTTR) ist die laufende Bestimmung der zulässigen Strombelastbarkeit eines Erdkabels aus gemessenen Temperaturen statt aus einer Auslegungsrechnung. Gemessen wird mit Distributed Temperature Sensing über einen Lichtwellenleiter in der Trasse: bis 70 Kilometer Messlänge, 50 Zentimeter bis 2 Meter Ortsauflösung, rund 1 Kelvin genau, Ergebnis in der Regel alle 15 Minuten. Betroffen sind Asset-Management und Netzplanung bei Verteilnetzbetreibern auf der Hochspannungsebene. Den Termin setzt §14d EnWG: Der erste Netzausbauplan ist zum 31. Oktober 2026 bei der Bundesnetzagentur vorzulegen, und er verlangt eine Engpassanalyse der bestehenden Leitungsabschnitte samt der Maßnahmen dazu, geordnet nach Optimierung, Verstärkung und Ausbau. Wer dort einen gerechneten Katalogwert einträgt, dokumentiert eine Annahme.

31.10.2026
erster Netzausbauplan liegt bei der Bundesnetzagentur
§14d EnWG, danach alle zwei Jahre
70 km
weit reicht eine einzelne DTS-Messstrecke
Ortsauflösung 50 cm bis 2 m, rund 1 K genau
15 Min
Takt, in dem RTTR die Belastbarkeit neu rechnet
Leitertemperatur, zulässiger Strom, Notfallreserve
207 Mrd €
kostet der Verteilnetzausbau bis 2045
SMARD, Stand 2026
38.600 km
Hochspannung sind bis 2045 zu bauen oder zu verstärken
dazu 218.400 km Mittel- und 245.300 km Niederspannung
5+ Jahre
dauert der Vorlauf für ein HS/MS-Umspannwerk
häufig durch Platzmangel begrenzt

Was der Netzausbauplan zum 31. Oktober 2026 verlangt

Verteilnetzbetreiber legen ihren Netzausbauplan nach §14d EnWG erstmals zum 31. Oktober 2026 bei der Bundesnetzagentur vor, danach alle zwei Jahre zum gleichen Stichtag. Der Plan ist keine Wunschliste für den Ausbau. Er ist eine Rechenschaft über das Bestandsnetz.

Adressiert sind Betreiber mit mehr als 100.000 Kunden sowie Betreiber mit nennenswerter Abregelung von Wind- und Solaranlagen. Der Vorläufer, die Netzausbaupläne 2024, kam von 82 großen Verteilnetzbetreibern und deckte die Netzebenen 3 bis 6 mit den Stützjahren 2028, 2033 und 2045 ab. Grundlage sind die sechs Regionalszenarien, die die Betreiber am 28. Januar 2026 auf VNBdigital veröffentlicht haben.

Interessant ist ein einzelner Pflichtinhalt: die Engpassanalyse der bestehenden Leitungsabschnitte, mitsamt den geplanten Maßnahmen dazu. Optimierung, Verstärkung, Ausbau, in dieser Reihenfolge. Wer eine Verstärkung plant, muss erklären, warum die Optimierung nicht reicht.

Genau an dieser Stelle wird aus einer Messtechnikfrage eine Planungsfrage. Die Aussage "dieser Abschnitt ist ab 2031 überlastet" steht im Plan. Woher die Auslastungsgrenze kommt, steht dort meist nicht.

Warum der Katalogwert eines Erdkabels fast nie stimmt

Die zulässige Strombelastbarkeit eines Hochspannungs-Erdkabels stammt aus einer Rechnung nach IEC 60287. Diese Rechnung setzt Erdreichtemperatur, Bodenwärmewiderstand, Verlegetiefe und die Belegung der Nachbarsysteme als feste Größen an, und sie wählt sie bewusst ungünstig. Heraus kommt ein Wert, der das ganze Jahr gilt.

Nur ändert sich der Boden. Der Wärmewiderstand hängt an der Feuchte, ein trockener August verschlechtert ihn deutlich, ein nasses Frühjahr verbessert ihn. Entscheidend ist außerdem nicht die Trasse als Ganzes, sondern ihr heißester Punkt: eine Kreuzung mit einer Fernwärmeleitung, ein Rohrblock unter einer Straße, eine Stelle mit zu wenig Überdeckung. Ein Kabel ist so belastbar wie sein schlechtester Meter.

Die zyklischen Belastbarkeitsfaktoren aus IEC 60853 gelten in der Fachliteratur als konservativ. Kabel lassen sich je nach Randbedingungen höher belasten, als der Katalog sagt. Der Wert ist damit in beide Richtungen unscharf. Im Winter verschenkt er Kapazität. Im Hitzesommer, an der falschen Stelle, überschätzt er sie.

Kernpunkt

Der Katalogwert ist keine Eigenschaft des Kabels. Er ist das Ergebnis von Annahmen über den Boden, und die kennt niemand genau, solange niemand misst.

Wie DTS und RTTR die Belastbarkeit messen

Distributed Temperature Sensing macht aus einem Lichtwellenleiter einen durchgehenden Temperatursensor. Ein Laserimpuls läuft durch die Faser, das zurückgestreute Licht trägt die Temperatur der Stelle, an der es gestreut wurde, und die Laufzeit verrät, wo diese Stelle liegt.

Eine Messstrecke reicht bis etwa 70 Kilometer. Die Ortsauflösung liegt zwischen 50 Zentimetern und 2 Metern, die Temperaturgenauigkeit bei rund 1 Kelvin. Statt einzelner Messpunkte bekommt der Betreiber ein Profil über die gesamte Länge, und damit findet er den heißen Meter, statt ihn zu vermuten.

Geöffnete Spleißkassette mit Sensorfasern auf einem Klapptisch neben dem Kabelgraben, daneben ein Messgerät
Der Sensorleiter wird angespleißt wie eine gewöhnliche Nachrichtenfaser. Die Messtechnik sitzt danach im Schrank am Trassenende.

RTTR ist die Rechnung über diesem Profil. Sie schließt vom gemessenen Mantel auf die Leitertemperatur und daraus auf den Strom, den der Abschnitt jetzt noch verträgt. Die thermischen Modelle stützen sich auf IEC 60287, IEC 60853 und CIGRE TB 640, also auf dieselben Normen wie die Auslegung. Der Unterschied liegt in den Eingangsgrößen: gemessen statt angenommen.

Das Ergebnis geht in der Regel alle 15 Minuten an den Netzbetreiber. Aktuelle Leitertemperatur, aktuelle Belastbarkeit, dazu eine Vorschau darauf, wie lange eine Überlast tragbar wäre. Die Fehlersuche fällt als Nebenprodukt ab, weil das System den heißen Punkt meterscharf zeigt. Wer das schon aus der Kabeldiagnose in der Mittelspannung kennt, erkennt den Unterschied sofort: Dort geht es um den Zustand der Isolierung, hier um die Kapazität im Betrieb.

Merkmal Statische Auslegung RTTR mit DTS
Eingangsgrößen angenommene Bodenparameter, Auslegungslastfall gemessenes Temperaturprofil, tatsächliche Last
Ortsbezug ein Wert für den gesamten Abschnitt Profil über die Länge, Hotspot benannt
Aktualität einmalig, bleibt über die Lebensdauer stehen Neuberechnung in der Regel alle 15 Minuten
Nutzen im Fehlerfall keiner, die Trasse wird abgesucht Ort der Erwärmung meterscharf
Voraussetzung Verlegedaten Lichtwellenleiter in der Trasse

Vom Messwert zur Engpassanalyse

Ein Messwert nützt nichts, solange er im Portal des Herstellers bleibt. Der Nutzen entsteht an zwei Stellen im Haus, und beide liegen außerhalb der Messtechnik.

Im Leitsystem löst der zeitvariable Grenzwert den festen Wert ab. Das klingt nach einer Zahl, ist aber ein Eingriff in Grenzwertlogik, Alarmierung und Quittierung. Wer auf der Schicht sitzt, muss wissen, welcher Wert im Störungsfall gilt.

In der Netzplanung ersetzt eine gemessene Jahreszeitreihe die Annahme. Aus der Aussage "dieser Abschnitt ist ab 2031 überlastet" wird eine Aussage mit Messhistorie dahinter. Für die Engpassanalyse im Netzausbauplan heißt das nicht zwangsläufig, dass der Abschnitt aus dem Plan fällt. Es heißt, dass die Maßnahme wandert: von Verstärkung auf Optimierung, und damit die Investition nach hinten. Ähnlich arbeitet die KI-gestützte Netzsimulation in der Engpassanalyse , nur auf der Rechenseite statt auf der Messseite.

Das zahlt dort ein, wo es weh tut. Wenn die Erweiterung eines HS/MS-Umspannwerks an Platz scheitert und mehr als fünf Jahre Vorlauf braucht, ist gewonnene Zeit auf dem Kabel mehr wert als gewonnene Ampere.

Was die Pläne bisher zeigen

Die Auswertung der Netzausbaupläne 2024 ist unbequem. Optimierungsmaßnahmen kommen darin kaum vor. Spitzenkappung taucht vereinzelt auf, die Nutzung von Flexibilität gar nicht. Die Betreiber begründen das mit Unsicherheit und fehlenden regulatorischen Vorgaben.

Dabei ist der Rahmen da. §11 Absatz 2 EnWG erlaubt der Netzplanung, bis zu 3 Prozent der prognostizierten Jahresarbeit aus Wind an Land und Solarstrahlung als Spitzenkappung anzusetzen; der VDE FNN hat die Melde- und Dokumentationspflichten dazu beschrieben. Die Zahlen auf der anderen Seite der Rechnung sind ebenfalls bekannt: über 55 Milliarden Euro Investitionsbedarf bis 2028 in den Plänen 2024, rund 207 Milliarden Euro bis 2045 nach der jüngeren SMARD-Auswertung, dazu 38.600 Kilometer Hochspannung, 218.400 Kilometer Mittelspannung und 245.300 Kilometer Niederspannung, die zu bauen oder zu verstärken sind.

Eine belegte Optimierungsmaßnahme im Plan ist deshalb nicht nur Technik. Sie ist das einzige Argument gegen eine Investition, die sonst unwidersprochen durchläuft.

Die Frage im Oktober lautet nicht, ob ein Abschnitt eng wird. Sie lautet, woher Sie das wissen.

innobu

Wo es hakt

Gemessene Kapazität ist kein Freibrief. Wer den Grenzwert beweglich macht, verschiebt Risiko aus der Auslegungsrechnung in den Betrieb, und dort muss es jemand tragen.

Nachrüstung ist der teure Fall. Ohne Lichtwellenleiter in der Trasse hilft kein RTTR, und ein Kabel wird für eine Messung nicht aufgegraben.

Ein beweglicher Grenzwert ist außerdem nur so gut wie das Modell dahinter. Falsche Verlegeparameter oder eine unbekannte Kreuzung liefern eine zu hohe Belastbarkeit, und das fällt erst im Fehlerfall auf. Höhere Dauerlast bedeutet höhere Leitertemperatur bedeutet schnellere Alterung der Isolierung: Ein Teil des Kapazitätsgewinns ist vorgezogene Lebensdauer.

Und betrieblich braucht es eine Regel, wer den gemessenen Wert freigibt und welcher Wert im n-1-Fall gilt. Fehlt sie, nutzt die Netzführung im Zweifel weiter den alten festen Wert. Dann war die Investition umsonst, und das Portal läuft als Anzeige mit.

Zur Einordnung der Zahlen, die im Vertrieb kursieren: Übersichtsarbeiten zur dynamischen Belastbarkeit nennen Zuwächse bis etwa 45 Prozent, allerdings stark abhängig von Klima, Verlegeart und Lastprofil. Als Planungsgröße taugt das nicht.

Was Netzbetreiber jetzt tun sollten

Die nächsten Wochen entscheiden nicht über ein Messsystem. Sie entscheiden, ob der Netzausbauplan im Oktober eine Annahme transportiert oder eine Messung.

Fünf Schritte bis Ende Oktober

  1. Kandidaten aus der Engpassanalyse ziehen

    Gesucht sind Abschnitte, die im Plan als Verstärkung stehen, deren Engpass aber auf einem gerechneten Katalogwert beruht und nicht auf einer gemessenen Auslastung. Das ist eine Listenarbeit von wenigen Tagen und liefert die Reihenfolge für alles Weitere.

  2. Prüfen, wo bereits eine Faser liegt

    Bei Hochspannungskabeln der letzten Jahre ist der Lichtwellenleiter häufig im Mantel integriert und ungenutzt.

  3. Den Sensorleiter zur Vorgabe machen

    Für jede Neuverlegung und jede Erneuerung, unabhängig davon, ob heute schon gemessen wird. Die Faser kostet bei der Verlegung wenig und später sehr viel.

  4. Die Betriebsregel vor dem ersten Messgerät schreiben

    Wer gibt den gemessenen Wert frei, welcher Wert gilt im n-1-Fall, wie wird die Freigabe dokumentiert? Diese drei Sätze entscheiden darüber, ob die Netzführung den Wert am Ende benutzt. Ohne sie bleibt das System eine Anzeige.

  5. Die Anbindung ins Lastenheft schreiben

    Leitsystem und Netzplanung, beide. Ein Herstellerportal ohne Schnittstelle erzeugt eine weitere Insel, und davon hat jedes Stadtwerk genug.

Planerin im Betriebshof zwischen zwei Kabeltrommeln, eine davon noch in Folie eingeschlagen
Die günstigste Nachrüstung ist die, die bei der nächsten Verlegung gleich mitgeht.

Wer den Sensorleiter heute in die Verlegevorschrift schreibt, hat beim übernächsten Netzausbauplan eine Datenbasis, die keine Annahme mehr ist. Bis dahin trägt die Engpassanalyse, was in den Unterlagen steht.

Weiterführende Informationen

Häufig gestellte Fragen

DTS (Distributed Temperature Sensing) macht aus einem Lichtwellenleiter einen durchgehenden Temperatursensor. Ein Laserimpuls läuft durch die Faser, das zurückgestreute Licht trägt die Temperatur der Stelle, an der es gestreut wurde, und die Laufzeit verrät, wo diese Stelle liegt. Eine Messstrecke reicht bis etwa 70 Kilometer, die Ortsauflösung liegt zwischen 50 Zentimetern und 2 Metern, die Genauigkeit bei rund 1 Kelvin.

DTS liefert das gemessene Temperaturprofil entlang der Trasse. RTTR (Real-Time Thermal Rating) ist die Rechnung darüber: Sie schließt vom gemessenen Mantel auf die Leitertemperatur und daraus auf den Strom, den der Abschnitt aktuell noch führen darf. Die thermischen Modelle stützen sich auf IEC 60287, IEC 60853 und CIGRE TB 640. Das Ergebnis geht in der Regel alle 15 Minuten an den Netzbetreiber.

Verteilnetzbetreiber legen ihren Netzausbauplan erstmals zum 31. Oktober 2026 bei der Bundesnetzagentur vor, danach alle zwei Jahre zum gleichen Stichtag. Der Plan enthält unter anderem eine Engpassanalyse der bestehenden Leitungsabschnitte mit den geplanten Maßnahmen, den Flexibilitätsbedarf und den Umfang der geplanten Spitzenkappung nach §11 Absatz 2 EnWG.

Nur dort, wo ein Lichtwellenleiter in der Trasse liegt. Bei Hochspannungskabeln der letzten Jahre ist er häufig im Mantel integriert und ungenutzt, dann ist der Aufwand überschaubar. Fehlt die Faser, hilft kein RTTR: eine bestehende Kabelstrecke wird für eine Temperaturmessung nicht aufgegraben. Deshalb gehört der Sensorleiter in jede Neuverlegung und jede Erneuerung, auch wenn heute noch niemand misst.

Das hängt vom Einzelfall ab. Übersichtsarbeiten zur dynamischen Belastbarkeit nennen für günstige Konstellationen Zuwächse bis etwa 45 Prozent, stark abhängig von Klima, Verlegeart und Lastprofil. Als Planungsgröße taugen solche Spitzenwerte nicht. Belastbar ist der umgekehrte Nutzen: Der gemessene Wert zeigt, ob der angenommene Engpass überhaupt einer ist, und verschiebt die Maßnahme von Verstärkung auf Optimierung.