Mixed Reality und Passthrough: Wenn Sicherheitstraining die geschlossene Brille verlässt

Ein Instandhalter setzt in der Werkstatt eine Brille auf. Vor ihm steht der echte Schaltschrank mit seinen Kabeln und Kennzeichnungen; über dem Lasttrennschalter erscheint ein digitales Overlay mit der Lockout/Tagout-Sequenz, und das System lässt ihn nicht weiterarbeiten, bevor das Schloss an der richtigen Stelle sitzt. Das ist keine Virtual Reality: Das ist Mixed Reality im Passthrough. Und es verändert die Gestaltung von Trainings erheblich.

Drei verschiedene Technologien, nicht drei Namen für dasselbe

Die meistgenutzte begriffliche Referenz bleibt das Realitäts-Virtualitäts-Kontinuum von Milgram und Kishino (1994), aufgegriffen auch von der ISO/IEC-Normungsarbeit an Referenzmodellen für Mixed und Augmented Reality. Auf dieser Achse liegen Technologien, die sehr unterschiedliche Lernbedarfe bedienen.

Immersive Virtual Reality

Die Brille ist geschlossen und ersetzt die Umgebung vollständig. Die lernende Person befindet sich in einem vollständig synthetischen Szenario: ein nicht durchtrittsicheres Dach, ein enger Raum, eine verrauchte Abteilung. Das ist die einzige Option, wenn das Szenario real unmöglich, teuer oder gefährlich nachzustellen ist. Wir haben es in VR und 360-Video im Sicherheitstraining behandelt.

Augmented Reality

Digitale Inhalte über der realen Welt, meist ohne dass das System die Geometrie des Raums rekonstruiert. Sie läuft auf Smartphone, Tablet oder Datenbrille und verankert Inhalte an Markern, QR-Codes oder ebenen Flächen. Das ist die Logik hinter vielen Anwendungen der assistierten Instandhaltung.

Mixed Reality

Hier vermisst das System den realen Raum (Mesh, Ebenen, Verdeckung), und virtuelle Objekte verhalten sich entsprechend: Sie verschwinden hinter einer Säule, liegen auf der Werkbank, werden von der Hand des Bedieners verdeckt. MR kann über transparente Optiken (Optical See-Through) oder über Video-Passthrough realisiert werden: Die Außenkameras der Brille erfassen die Umgebung und geben sie auf den inneren Displays wieder.

Passthrough ist also keine vierte Kategorie, sondern der technische Weg, auf dem die meisten heutigen Brillen MR-Erlebnisse mit VR-Hardware umsetzen.

Was die Forschung sagt

Systematische Übersichtsarbeiten in Safety Science zeichnen ein vorsichtiges, aber ermutigendes Bild. Die Metaanalyse von 2023 zu VR im Sicherheitstraining nennt immersive VR die am besten untersuchte Modalität mit den solidesten Ergebnissen bei Lernerfolg und Engagement. Die anschließende systematische Übersicht von 2024 zu AR zeigt, dass Augmented Reality später in dieses Feld kam, aber mit positiven Ergebnissen.

Besonders aufschlussreich ist eine Studie von 2024, ebenfalls in Safety Science, die ein Brandschutztraining in Video-See-Through-AR (also Passthrough) direkt mit VR und klassischem Video verglich. Unmittelbar nach dem Training übertraf AR das traditionelle Video bei Wissensbehalt, langfristiger Selbstwirksamkeit und wahrgenommener Anweisungsqualität. Es ist einer der wenigen direkten Vergleiche der drei Modalitäten.

Ein Punkt kehrt in dieser Literatur wieder: Der Vorteil entsteht nicht durch das Gerät, sondern dadurch, dass riskante Entscheidungen unter sicheren Bedingungen geübt werden können.

Wann was einsetzen

Immersive VR, wenn:

• das reale Szenario gefährlich, nicht wiederholbar oder unzugänglich ist (Brand, Evakuierung, Höhenarbeit, enge Räume);
• vollständige Kontrolle über Variablen und Störereignisse nötig ist;
• dieselbe Übung identisch für Dutzende Personen an mehreren Standorten laufen soll.

Passthrough-MR, wenn:

• die Kompetenz an eine konkrete Anlage oder ein konkretes Betriebsmittel gebunden ist, vor dem die Person steht;
• die Handlungssequenz am realen Arbeitsplatz geübt werden soll, etwa beim Lockout/Tagout an Maschinen;
• die Session zu zweit oder im Team läuft und man sich sehen muss;
• die Isolationsangst von Erstnutzern reduziert werden soll.

AR auf Tablet oder Datenbrille, wenn:

• das Ziel eher Arbeitsunterstützung als Simulation ist;
• die Skalierung breit und das Hardwarebudget begrenzt ist.

Ein Mixed-Reality-Modul gestalten

Einige Praxisregeln trennen die Demo vom echten Training.

• Von der Aufgabe ausgehen, nicht vom 3D-Inhalt. Erst die Sequenz kritischer Entscheidungen definieren, dann entscheiden, was virtuell sein muss.
• Virtuell nur das, was nicht real sein kann. Ist der Schaltschrank da, modelliere ihn nicht: Ergänze Restspannung, Störlichtbogen, Warnsignale.
• Den physischen Raum planen. Nötig sind eine definierte Freifläche ohne Hindernisse und eine zweite Person als Aufsicht.
• Kurze Sessions. Sechs bis zwölf Minuten pro Szenario, mit Wiederholungsmöglichkeit.
• Das Debriefing gehört zum Modul, es ist kein Anhang: Ohne Reflexion bleibt die Erfahrung Erinnerung, kein Lernen.

Grenzen und Vorsicht

Cybersickness. Eine 2025 veröffentlichte systematische Übersicht über 25 Studien (2013-2024) stellt fest, dass okulomotorische Beschwerden und Desorientierung die häufigsten Effekte sind und in etwa der Hälfte der Studien niedrige oder inkonsistente Werte auftraten. Hauptursache bleibt die sensorische Diskrepanz zwischen wahrgenommener und tatsächlicher Bewegung. Passthrough entschärft einen Teil davon, weil der reale Horizont sichtbar bleibt, bringt aber Kameralatenz und Verzeichnung mit sich: testen, nicht voraussetzen.

Versteckte Kosten der Inhaltspflege. Der eigentliche Kostenblock ist nicht die Brille, sondern das Aktualisieren der Szenarien, wenn sich Anlagen, PSA oder Verfahren ändern. Planen Sie eine jährliche Inhaltsrevision und benennen Sie eine interne verantwortliche Person.

Hygiene, Komfort und Zugänglichkeit. Abwaschbare Gesichtsauflagen, Sehkorrektur, Umgang mit Brillenträgern, ein Alternativpfad für Personen, die keine Brille vertragen: Ohne das sinkt die Teilnahme.

Kein Ersatz für die verpflichtende Praxisunterweisung. MR bereitet vor, trainiert und prüft; sie ersetzt nicht die praktischen Übungen, die Vorschriften und betriebliche Verfahren verlangen.

Wie messen

Vermeiden Sie die Begeisterung des "hat allen sehr gefallen". Erheben Sie vergleichbare Kennzahlen:

• kritische Fehler pro Szenario und Zeit bis zur ersten korrekten Handlung;
• verzögerte Behaltensleistung (30-90 Tage), nicht nur Sofortabfrage;
• wahrgenommene Selbstwirksamkeit vor und nach dem Training;
• beobachtetes Verhalten vor Ort und gemeldete Beinaheunfälle;
• Kosten pro abgeschlossenem Teilnehmenden im Vergleich zum Präsenzkurs.

Ein stimmiges Messkonzept beschreibt KPIs und ROI der Sicherheitsschulung.

Kurz gefasst

Die richtige Frage lautet nicht "VR oder MR?", sondern "wie viel reale Welt braucht dieses Lernziel?". Zählt der reale Kontext, ist Passthrough heute der praktikabelste Weg. Ist der Kontext real unmöglich, bleibt die geschlossene VR. Und geht es um Zusammenarbeit auf Distanz, gibt es ebenso wirksame nicht-immersive Formate, etwa digitale Escape Rooms für verteilte Teams.