Energieinformationsnetz

Datensicherheit im Smart Grid

»Alle handelsüblichen Zähler lassen sich leicht manipulieren«, sagt Claudia Eckert, Professorin für Sicherheit in der Informatik an der Technischen Universität und am Fraunhofer AISEC in München.

© Astrid Eckert / TU München  

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Prof. Claudia Eckert: »Wichtig sind manipulationsresistente Hardwarekomponenten.«

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Prof. Claudia Eckert: »Wichtig sind manipulationsresistente Hardwarekomponenten.«

»Ein Smart Grid, das mit einer Machine-to-Machine Biometrie, also mit manipulationsresistenten Komponenten im Bereich der Sensorik und Elektronik ausgerüstet ist, schafft Sicherheit.«

Aus der Vielzahl der unterschiedlichen Systeme, die die Verbrauchsdaten erfassen, ergeben sich vielfältige Anforderungen an die zu gewährleistende Sicherheit. Angefangen bei autonomen Geräten wie beispielsweise digitalen Zählern (Smart Meter), kombiniert mit Informationsmanagement-Systemen, die sich teilweise nach Bedarf hinzu- und wieder abschalten lassen, bis hin zu Komponenten, die drahtlos oder drahtgebunden über WLAN, UMTS oder auch über Powerline miteinander kommunizieren und sich dezentral steuern, betreiben und warten lassen.  

Die Informations- und Kommunikations-Technologie (IKT) bildet die Grundlage für die Überwachung und Steuerung der Energieversorgung. Mit IKT lassen sich wichtige Energiedaten erfassen, wie beispielsweise wo wann welcher Energiebedarf besteht. »Gerade hier ist der Datenschutz ein äußerst wichtiger Aspekt. Erfasste Daten dürfen nicht in falsche Hände geraten und die Weiterleitung von falschen und veralteten Daten ist zu verhindern«, sagt Prof. Eckert.

Auch wenn die Energieverteilnetze verhältnismäßig gut ausgebaut sind, ist eine Neugestaltung eines Großteils der Informations- und Kommunikationsinfrastruktur und der Software-Plattformen notwendig. In diesem Bereich gilt es Herausforderungen anzunehmen, wie etwa die stufenweise Einführung von Smart Metern und die Erarbeitung technischer Richtlinien, Prüfmaßnahmen und Normen.

© Bee2010, Lee2009 

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Das Energienetz der Zukunft hat eine dezentrale Struktur

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Das Energienetz der Zukunft hat eine dezentrale Struktur

Prof. Eckert: »Sichere Software-Architekturen und selbstüberwachende Systeme können die Grundlage für den Schutz vor Störungen und Manipulationen bilden. Wichtig ist dabei sowohl die Vertraulichkeit der ausgetauschten Daten als auch den Schutz der Privatsphäre zu wahren. Denn, nur wenn die korrekte und vollständige Verarbeitung erhobener Daten auch außerhalb des eigenen Kontrollbereiches sichergestellt ist, akzeptieren Verbraucher eine Erhebung dieser Daten«.

Die hohe Verfügbarkeit aktueller und vollständiger Daten ist für die Netzbetreiber eine wichtige Grundlage für das Lastmanagement. Um Interessenskonflikte auszuschließen, sind die Zuständigkeiten für die Erzeugung, die Messung, den Transport und die Abrechnung von Energieeinheiten zu entkoppeln. Das lässt sich jedoch nur umsetzen, wenn die Parteien kooperieren und Daten austauschen.

Der Schutz vor Hacker-Angriffen ist ein zentraler Punkt wenn es um die Konzeption eines zuverlässigen und robusten Smart Grid geht. Die Herausforderung besteht also darin, die Infrastruktur des Smart Grid und somit die Versorgungssicherheit gegen die steigende Gefahr der gezielten Manipulation abzusichern.

Weiterführende Links:

• Interoperabilität und Datensicherheit im Smart Metering: Elster: Modulare Smart Meter mit integriertem Datenschutz
• Gemeinschaftsprojekt von Vierling, Arivus und der Ohm-Hochschule Nürnberg: »Stromtacho« fürs Haus zeigt Energieverbrauch in Echtzeit
• Sonderwege hemmen Marktentwicklung: VDE-Studie: Gesamtkonzept für IT-Sicherheit im Smart Grid fehlt