André Kummerow führt im Leittechnik-Labor des Fraunhofer IOSB-AST Tests an den KI-Algorithmen durch.

Bild: Martin Käßler, Fraunhofer IOSB-AST

IT-Schutz für Netzleitwarten KI erkennt Cyberangriffe auf Energieversorger in Echtzeit

03.05.2022

Cyberattacken auf Energieversorgungssysteme waren selten so prävalent wie in den vergangenen Wochen und Monaten. Fraunhofer-Forscher haben nun ein KI-basiertes Verfahren entwickelt, mit dem sich der Netzwerkverkehr zwischen elektrischem Netz und Leitsystem automatisiert und in Echtzeit auf auffällige Muster prüfen lässt.

Energieversorger sind und bleiben das Ziel vieler Cyberkrimineller. Besonders sensibel sind dabei die Netzleitwarten: In Ihnen werden täglich tausende Daten und Messwerte analysiert, daraus kritische Betriebssituationen erkannt und entsprechende Schalt- und Regelvorgänge abgeleitet. Verschafft sich ein Angreifer hier von außen Zugriff und manipuliert zum Beispiel Messwerte, kann das zu falschen Schalthandlungen bis hin zum Blackout als Worst-Case-Szenario führen.

Ganzheitliche Überwachung des Netzbetriebs

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB haben deshalb nun eine Lösung entwickelt, die in Echtzeit operiert und Schutz vor IT-Attacken bietet. Es handelt sich um eine KI-unterstützte, intelligente Überwachungslösung für Netzleitsysteme, die zunächst das Normalverhalten auf Mess- und Kommunikationsebene automatisch anlernt.

Die Software kann dabei nicht nur die aktuelle Betriebssituation sowie technische Ausfälle oder Störungen, sondern auch Anomalien in den Messwerten beziehungsweise dem Datenverkehr zwischen elektrischem Netz und Leitsystem erkennen. Damit ist eine ganzheitliche Überwachung des Netzbetriebs und der eingesetzten Kommunikationsmittel für den verantwortlichen Operator in Echtzeit möglich.

Der Zugang erfolgt über eine webbasierte Echtzeitvisualisierung. Das erlaubt einen schnellen Überblick über die KI-gestützte Anomaliebewertung. Die Lösung soll potenziellen Kunden zur Integration in den Netzbetrieb ab sofort zur Verfügung gestellt werden. Interessierte können sich per E-Mail an André Kummerow unter andre.kummerow@iosb-ast.fraunhofer.de wenden.

Die Technologie ist im vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Forschungsprojekt „Digital-Twin-zentrische Dienste und Applikationen für den dynamischen Betrieb und den Schutz des zukünftigen Energieversorgungssystems“ (HyLite) entstanden.

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