Der Energiemarkt ist im Umbruch: Stochastische Energiequellen liefern abhängig von Wetter, Wind und Sonneneinstrahlung Energiemengen, welche zusehends relevant für die Energieverteilung und die Netzstabilität werden. Netzstrukturen werden oft nicht mehr klassisch sternförmig vom Erzeuger zum Verbraucher belastet, sondern werden dynamisch und heterogen verwendet – mittels Smart Grids. Erfahren Sie in diesem Blogbeitrag, inwiefern die dichte IoT-Vernetzung neben unbestrittenen Vorteilen die Cyber-Risiken erhöht.
Der Bedarf an Energie ist enorm hoch. Er resultiert aus der fortschreitenden Vernetzung aller Lebensbereiche und damit im zunehmenden Wachstum von IT-, OT- und IoT-Ökosystemen. Parallel verschieben sich die klassischen Verbrauchszyklen von Strom. Auf der einen Seite spiegelt sich der gesellschaftliche Wandel in verändertem Verbraucherverhalten sowie dem Trend zur Elektromobilität. Auf der anderen Seite verlagert sich die Wirtschaft der Schweiz von den klassisch produzierenden Industriesektoren mit Energie-Grossverbrauchern hin zum Dienstleistungssektor. Ein Kosmos, in dem immer mehr Daten automatisch verarbeitet und ausgetauscht werden. Der Bedarf an Rechenleistung steigt und somit auch der Bedarf an Bandenergie für die Rechenzentren. Die zuverlässige Verfügbarkeit von Energie bildet daher eine der wichtigsten Grundlagen für die smarte Gesellschaft.
Um die Versorgungssicherheit im digitalen Zeitalter gewährleisten zu können, müssen auch Energieversorger die Möglichkeiten digitaler Technologien nutzen. Hierfür ist der Einsatz von sicher vernetzten Komponenten zentral. Schaltvorgänge werden dynamischer und die Anforderungen an das Lastmanagement und Speichervorgänge auf den unterschiedlichen Netzebenen bilden die Grundlage, um die Ziele der Energiestrategie 2050 des Bundes zu erreichen.
Als Meilenstein sieht die Energiestrategie 2050 vor, Schweizer Betriebe und Haushalte bis 2027 mit intelligenten Strommessern – sogenannten Smart Meters – auszurüsten. Die Erwartungen sind hoch. Smart Meters sollen nicht nur zum Stromsparen animieren, sondern auch den dynamischen Datenfluss zwischen Anbieter, Verbraucher und Stromnetz (dem Smart Grid) ermöglichen.
Um auf die Vernetzung der IoT-Komponenten in der Energieversorgung zurückzukommen: Diese birgt ein oft vernachlässigtes Risiko. Bei zunehmender Konnektivität steigt die Gefahr der Manipulation durch Dritte. Ressourcen- und Datenmissbrauch, Sabotage und Erpressung sind mögliche Konsequenzen. Dazu kommt: Als Kritische Infrastruktur stellt die Energieversorgung eine Lebensader von Wirtschaft und Gesellschaft dar. Eine Cyber-Attacke würde die Versorgungssicherheit der Schweiz gefährden und einen enormen wirtschaftlichen Schaden im digitalisierten Dienstleistungssektor anrichten. Mögliche Folgen wären der Ausfall der Kommunikationsnetze, Einschränkungen in den automatisierten digitalen Prozessen sowie die grossflächige Beeinträchtigung von Zahlungsprozessen. Hackerangriffe wie mittels der Schadsoftware Mirai oder eines Botnets haben uns die Vulnerabilität von IoT-basierten Systemen vor Augen geführt. Daher ist es naheliegend, den Einsatz von IoT-Technologien in den Energieversorgungssystemen unter verschärfte Sicherheitsaufsicht zu stellen.
Denn 4 Millionen Haushalte mit Smart Metern bedeuten auch 4 Millionen neue Schnittstellen ins Internet. Wegen dieser grösseren Vernetzung können gezielte Hackerangriffe über diese neue Schnittstelle eine grosse Wirkung zeigen und eine Kettenreaktion auslösen, welche im schlimmsten Fall tatsächlich den viel erwähnten «Black-out» auslösen kann. Es ist daher notwendig, bereits bei der Herstellung von IoT-Produkten für Smart Energy den bewährten Ansatz «Security by Design» im Fokus zu haben.
Was Sie als Hersteller oder Betreiber von Smart Energy-Produkten beachten sollten, um die Cyber Security effektiv zu erhöhen, erfahren Sie in unserem Wissens-Update «IoT Security – für eine smarte Energiezukunft».
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