Die Energiewende macht Stromnetze moderner und digitaler. Dadurch ergeben sich neue Chancen: Erzeuger, Speicher und Verbraucher lassen sich intelligent vernetzen, wodurch die Versorgung effizienter und flexibler wird. Doch mit der Digitalisierung wächst auch die Angriffsfläche für Cyberkriminelle: Bei Kunden installierte und vernetzte Geräte können manipuliert werden. Wenn beispielsweise alle Ladesäulen eines Herstellers von Hackern übernommen werden, kann dies das Stromnetz aus dem Gleichgewicht bringen. Obwohl diese Ladepunkte nicht im direkten Einflussbereich der Netzbetreiber liegen, kann ihr massenhaftes, normwidriges Verhalten die Netzstabilität gefährden.
Stresstest wie im Bankensektor, jetzt auch für Stromnetze
Vor diesem Hintergrund hat das Forschungsprojekt CyberStress eine Stresstest-Methodik für Stromnetze entwickelt, die mit bereits etablierten Verfahren im Bankensektor vergleichbar ist. Auf Basis der Projektergebnisse hat das Konsortium der Bundesnetzagentur als regulierende Behörde konkrete Empfehlungen für eine gesetzliche Verankerung von Stresstests übergeben. Das Ziel besteht darin, die Versorgungssicherheit zu erhöhen und den gesellschaftlichen Schutz zu stärken, indem systematisch überprüft wird, wie robust Stromnetze gegenüber IT-Angriffen sind.
Algorithmus erkennt Anomalien in Echtzeit
Die Technische Universität Darmstadt und die E-netz Südhessen haben einen im Projekt entwickelten Realdemonstrator in einer Transformatorenstation des Verteilnetzbetreibers installiert. Ein von der TU Darmstadt entwickelter Algorithmus erkennt Anomalien im Stromnetz, zum Beispiel plötzlich auftretende Laständerungen durch manipulierte Ladevorgänge von E-Autos, die die elektrische Leistung in kürzester Zeit stark ansteigen lassen, und warnt davor.
„Der Realdemonstrator erlaubt uns, reale Angriffsszenarien nachzustellen und Detektions- sowie Abwehrstrategien unter realistischen Bedingungen zu erproben. So schaffen wir die Grundlagen, damit Netzbetreiber künftige Risiken frühzeitig erkennen und die Energieversorgung auch in einer zunehmend digitalen Welt zuverlässig sicherstellen können“, erklärt Professor Florian Steinke vom Fachgebiet Energy Information Networks and Systems der TU Darmstadt.
Wissenschaft, Praxis und Regulierung ziehen an einem Strang
Ines Schultze, kaufmännische Vorständin der E-netz Südhessen, betont: „CyberStress hilft uns dabei, unser Netz gezielt auf Cyberangriffe zu testen und Maßnahmen abzuleiten, um es noch widerstandsfähiger zu machen. Besonders wertvoll war dabei die enge Zusammenarbeit mit der TU Darmstadt, den Projektpartnern und der Bundesnetzagentur als unsere Regulierungsbehörde. So fließen wissenschaftliche Expertise, praktische Betriebserfahrung und regulatorische Perspektive zusammen und stärken gemeinsam die Sicherheit der Energieversorgung.“ CyberStress ist ein gemeinsames Projekt der TU Darmstadt, der E-netz Südhessen, der Q-Group und der Universität zu Köln (Lehrstuhl für Recht der Digitalisierung, Institut für Digitalisierung).
