Sichere intelligente Energiesysteme
Cybersicherheit und Resilienz für Smart Grid und Co.
Intelligente Energiesysteme sind ein Kernthema der Energieforschung und elementare Bausteine unserer Energiezukunft. Sie sind gegenwärtig im Fahrzeug, Zuhause, am Arbeitsplatz und eingebettet in unserer Umwelt. Intelligente Energiesysteme stellen durch die optimale Integration von lokalen und zentralen Mitteln zur Energiegewinnung, Speicherung, Verteilung und Verwendung eine zuverlässige, nachhaltige und bezahlbare Energieversorgung sicher. Sie eröffnen neue Märkte für Dienstleistungen, Anwendungen und Lösungen, um mit Energie als dem Treibstoff unserer Gesellschaft zu wirtschaften.
Sicherheit und Resilienz im Energiesystem
Energiesysteme zählen zu den »kritischen Infrastrukturen«, denn Angriffe können zu großen wirtschaftlichen Schäden führen und bedrohen Leben. Das IT-Sicherheitsgesetz verpflichtet daher zum Umsetzen von Schutzmaßnahmen. Die Resilienz des intelligenten Energiesystems spielt eine große Rolle: Ein System muss auch bei Angriffen seinen Dienst leisten, wichtige Daten schützen und im Notfall wiederherstellbar sein. Daher werden Vertrauenswürdigkeit, Geheimhaltung sowie Privatsphäre und Datenschutz zunehmend relevant.
Die fünf Herausforderungen für »Sicherheit und Resilienz« sind:
- Fehlender Schutz für Geräte im Feld
- verteilte Steuer- und Leitsysteme
- mangelhafte IT-Sicherheitsstandards
- hochsensible Nutzerdaten
- verschiedenste Stakeholder und Interessenlagen.
Effektivität, Effizienz und Skalierbarkeit
Sicherheitsmaßnahmen müssen einige Besonderheiten intelligenter Energiesysteme beachten: Ressourcenbeschränkungen und Zugänglichkeit eingebetteter Systeme, Echtzeitanforderungen für Dienste, Energie- und Kosteneffizienz, hohe Diversität und Heterogenität der Systeme und ein dynamisches und rasant wachsendes Ausmaß des Systemverbunds.
IT-Sicherheitsmaßnahmen müssen daher schon im Entwurf berücksichtigt werden (Security by Design). Darüber hinaus sind zukünftig auch Datenschutzmaßnahmen eine Voraussetzung (Privacy by Design), um Datenvermeidung, Datensparsamkeit, Transparenz und Zweckbindung sowie Souveränität zu realisieren.
Unser Angebot
Das Fraunhofer SIT hat langjährige Erfahrung in der Beratung und Durchführung von Sicherheitsanalysen und ist wegweisend in der Forschung und Entwicklung von resilienten und vertrauenswürdigen Systemen. Wir bieten Ihnen:
- Sicherheitsanalysen nach Standards, Regulierungen, Normen und Best Practices
- Formale Analysen und Verifikation von Hard- und Softwaresystemen
- Entwicklung neuer Sicherheitskonzepte mit Blick auf Resilienz, Vertrauenswürdigkeit und Privacy
- Machbarkeitsstudien, Technologieanalysen und Bewertungen
- Tests, Zertifizierung und Standardisierung
- Forschung und Entwicklung für Smart Grid, Smart Metering / Gateway, Smart Home, und E-Mobility u.a.
- Workshops und Trainings
Unsere Kunden
- Technologieanbieter und Zulieferer erzielen durch eingebaute Sicherheit in der Produktentwicklung Vertrauen und Akzeptanzvorteile und deutliche Vorsprünge durch unsere angewandte Forschung. Wir identifizieren Sicherheitsanforderungen und erfüllen sie mit robusten Hard- und Softwarelösungen, sodass neue Technologien schnell und sicher auf den Markt kommen. Wir testen Sicherheitsmaßnahmen und unterstützen bei der Weiterentwicklung für eine sichere Integration Ihrer Lösungen.
- Systementwickler profitieren von unserer Hard- und Software-Expertise und durch einen auf Sicherheit fokussierten Entwurfs- und Entwicklungsprozess, der Schwachstellen minimiert und Patch- und Updatezyklen reduziert. Wir bieten ein breites Spektrum vom Entwurf über die Validierung bis hin zum Proof-of-Concept von angepassten Sicherheitskonzepten.
- Hersteller und Lösungsanbieter führen mit uns Studien durch, entwickeln neue Ideen oder neue Produkte zusammen mit unseren Expertinnen und Experten für Smart Grid, Smart Home und E-Mobility. Wir unterstützen sie mit praxis-orientierter Forschung und Entwicklung und helfen ihnen, Lösungen zu integrieren und Sicherheitsanforderungen zu erfüllen.
- Betreiber und Dienstleister entwickeln mit uns einen Kriterienkatalog für sichere und resiliente Dienste, bewerten Zulieferer, und schulen Personal. Unser Schwerpunkt liegt auf der sicheren Betriebsführung und Bereitstellung von Diensten, Sicherheitsmanagement verteilter Anlagen, sowie der Orchestrierung verschiedener Sicherheitsmaßnahmen auf unterschiedlichen Systemebenen.
Projekte
- SecDER
„Ausfallerkennung und Resilienzstrategien für dezentrale Energieanlagen“ in Fördermaßnahme für „Anwendungsorientierte nichtnukleare FuE im 7. Energieforschungsprogramm“. - Fraunhofer CINES
Fraunhofer Cluster of Excellence: »Integrated Energysystems«. Der Fraunhofer Forschungscluster Integrierte Energiesysteme CINES adressiert die zentralen technologischen und ökonomischen Herausforderungen der Energiewende. Ziel ist die System- und Marktintegration hoher Anteile variabler erneuerbarer Energien in das Energiesystem. Dafür bündelt CINES die Kompetenzen der Institute für angewandte Energieforschung der Fraunhofer-Gesellschaft. - Fraunhofer ENIQ
ENIQ ist der Showroom der Fraunhofer Energieforschung, in dem Akteure aus Wirtschaft, Politik und Gesellschaft mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern relevante Themen diskutieren, Projekte anbahnen und Innovationen kreieren können. ENIQ ist Energy Intelligence by Fraunhofer, hin zu einer nachhaltigen, wirtschaftlichen, sicheren und sozial gerechten Energieversorgung weltweit.
Ansprechpartner
Dr.-Ing. Thorsten Henkel
Abteilungsleitung Cyber-Physical Systems (komm.)
64295 Darmstadt
White paper
Microgrid Systems: Towards a Technical Performance Assessment Frame