IT-SicherheitEnergieversorgung sicher gestalten
Die Herausforderungen der Energiewende sind dieser Tage präsenter denn je. Während der Ausbau der Übertragungsnetze noch immer stockt, nimmt die erzeugte Energiemenge durch die Erneuerbaren weiter zu – und hiermit auch die Belastung für die Netze. Um diese im Gleichgewicht zu halten, musste die Zahl der netzstabilisierenden Maßnahmen zuletzt rapide erhöht werden. Auch mehren sich Stimmen, die einen Netzausbau und eine Smartization im Mittel- und Niederspannungsbereich befürworten. Gleichzeitig wächst die Kritik an intelligenten Netzen – zu groß sind doch die Sicherheitsbedenken.
Stabilität durch Intelligenz
Der Umbau des heutigen Stromnetzes zum Smart Grid setzt voraus, dass Erzeuger, Speicher und Verbraucher kommunikativ miteinander vernetzt werden. Nur so ist es möglich, Energieangebot und -nachfrage in der Balance und damit das Stromnetz stabil zu halten. Experten gehen davon aus, dass von den rund 600.000 über Deutschland verteilten Ortsnetzstationen rund 20 Prozent mit Steuerungsintelligenz ausgestattet werden müssen. Gesetzliche Vorgaben fordern überdies die Integration mehrerer Millionen Smart-Meter-Gateways in das Stromnetz. Wo aber geregelt und gesteuert wird, da fließen Daten. Bedenkt man zudem, dass im Rahmen einer ökonomisch verträglichen Dekarbonisierung auch die Bedeutung der Gasnetze – etwa als Speicher für Wind- und Solarenergie – rapide zunehmen wird, ergibt sich ein komplexes und facettenreiches Geflecht, das einer intelligenten Steuerung bedarf. Denn eines ist längst klar: Ohne zusätzliche Sektorenkopplung keine Energiewende.
Vor diesem Hintergrund finden zunehmend internetbasierte Netzwerktechnologien oder mobile Datendienste Verwendung. Gemeinhin bieten diese Kommunikationswege viel Angriffsfläche für Manipulationen: Auf der Strecke zwischen Energieerzeuger und Leitstelle ebenso wie auf dem Weg zum Verbraucher. Der Abgriff persönlicher Daten oder die Manipulation von Einspeisedaten, wie sie beispielsweise zur Steuerung der Regelenergie erforderlich sind, sind verglichen mit den Auswirkungen, die es haben könnte, wenn Hacker in der Leitstelle eines Netzbetreibers eine Schad-Software platzieren würden, das kleinere Problem.
Gesetzliche Vorgaben erfüllen
Dass dem Datenschutz im Zusammenhang mit dem Ausbau eines intelligenten Stromnetzes eine wichtige Bedeutung zukommt, dokumentiert nicht zuletzt die Verabschiedung des IT-Sicherheitsgesetzes im Sommer 2015. In diesem regelt die Bundesregierung, dass Betreiber von Energieanlagen und Versorgungsnetzen ein Mindestniveau an IT-Sicherheit einhalten müssen. Es schreibt neben regelmäßigen Sicherheitsaudits auch die Meldung von IT-Sicherheitsvorfällen an das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) vor. Darüber hinaus definieren die IT-Grundschutzkataloge mögliche Szenarien und Schutzmaßnahmen, basierend auf der ISO 27001. Auf diesen bauen wiederum die verschiedenen branchenspezifischen Richtlinien und Empfehlungen auf, die Unternehmen verpflichten, die Vertraulichkeit, Integrität, Authentizität und Verfügbarkeit von Daten zu gewährleisten. Leitlinien dazu, wie diese Anforderungen in der Energiewirtschaft umgesetzt werden können, geben das Whitepaper des Bundesverbands der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) und der IT-Sicherheitskatalog der Bundesnetzagentur (BNetzA) vor.
Höchsten Anforderungen genügen
Schon heute existieren technische Möglichkeiten, die vermeintlichen Sicherheitslücken im Smart Grid zu schließen. Die Controller PFC 100/200 von WAGO zeichnen sich beispielsweise durch ein plattformübergreifendes Realtime-Linux aus, das als Open-Source-Betriebssystem langzeitverfügbar, skalierbar und updatefähig ist und Tools wie Rsync, Fail2Ban sowie Viren-Scanner unterstützt. Es können außerdem verschiedene Schnittstellen und Feldbusse wie CANopen, PROFIBUS DP und Modbus-TCP/RTU herstellerunabhängig bedient werden. Zudem unterstützt die PFC 200 Plattform die Protokolle IEC 60870, 61850 und DNP3.0.
Natürlich gibt es je nach Einsatz und Risikoanalyse auch unterschiedlich hohe Anforderungen an das Niveau einer Sicherheitslösung. Die WAGO PFC100/200 Familie ist in jedem Fall für die Umsetzung der aktuell höchsten Sicherheitsanforderungen nach ISO 27001 aufgestellt. Sie bietet Onboard-VPN-Funktionalität basierend auf dem so genannten Strongswan Package, einer sicheren Kommunikationslösung für Linux-Betriebssysteme. Dadurch müssen Modems oder Router keinen zusätzlichen VPN-Tunnel aufbauen. Doch was noch entscheidender ist: Die Strecke zwischen Steuerung und Modem ist dadurch direkt mitverschlüsselt, denn die Daten können bereits im Controller mittels SSL/TLS 1.2-Verschlüsselung (Secure Sockets Layer/Transport Layer Security) codiert werden. Der Controller baut den VPN-Tunnel dann über OpenVPN oder IPsec direkt auf. Er wird von Verteilnetzbetreibern und Energieversorgern daher häufig dazu eingesetzt, alle relevanten Mess- und Steuerdaten bei der Stromerzeugung, -wandlung und -verteilung zu erfassen beziehungsweise zu übergeben. Es entstehen abhör- und manipulationssichere Kommunikationsverbindungen zwischen den Controllern und den Netz-Zugangspunkten.
Auch ein vorgeschalteter VPN-Router ist nicht mehr erforderlich. Bei der Kommunikation wird eine verschlüsselte LAN/WAN-Verbindung aufgebaut, deren Inhalt nur die beiden Endpunkte verstehen können. Verbindungen werden nur nach erfolgter Authentifizierung aufgebaut. Mit Pre-Shared-Key kommt ein Verschlüsselungsverfahren zum Einsatz, bei dem die Schlüssel vor der Kommunikation bei den Teilnehmern bekannt sein müssen. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass es einfach zu realisieren ist. Eine zertifikatsbasierte Authentifizierung findet ebenfalls Verwendung.
Der PFC200 von WAGO kann projektindividuell gemäß den hohen Anforderungen des BDEW-Whitepapers gehärtet werden. Dazu zählt etwa die Unterstützung des Patch Managements durch regelmäßiges Bereitstellen sicherheitsrelevanter Updates, die Rollback-Möglichkeit für die Kopfstation zur Umsetzung des Konfigurations- und Change Managements, aber auch die Verschlüsselung der Kommunikation mittels anerkannter kryptografischer Bibliotheken für den sicheren Fernzugriff.
Dieser Beitrag ist in der November/Dezember-Ausgabe von stadt+werk erschienen. Hier können Sie ein Exemplar bestellen oder die Zeitschrift abonnieren.
Somentec/Stadtwerke Schwäbisch Hall: Lösung für 24-h-Lieferantenwechsel
[18.12.2024] Somentec Software und die Stadtwerke Schwäbisch Hall realisieren gemeinsam mit der Firma essendi it eine Komplettlösung für die Abwicklung von API-Webdiensten im Rahmen des 24-Stunden-Lieferantenwechsels, die offen für die Nutzung durch unterschiedliche ERP-Systeme ist. mehr...
Schutz Kritischer Infrastrukturen: Rückenwind durch KRITIS-Dachgesetz?
[16.12.2024] Das KRITIS-Dachgesetz (KRITIS-DachG) stellt neue Anforderungen an den Schutz Kritischer Infrastrukturen. Das Unternehmen EnBW begegnet den Herausforderungen unter anderem durch ein Risikofrüherkennungssystem und die Erstellung von Resilienzplänen. mehr...
Saarlouis/Völklingen/Neunkirchen: Einführung einer neuen ERP-Plattform
[16.12.2024] Drei saarländische Stadtwerke bündeln jetzt ihre Kräfte, um eine gemeinsame ERP-Plattform einzuführen. Die digitale Kooperation soll Prozesse modernisieren, Synergien schaffen und die Anforderungen der Energiewende besser bewältigen. mehr...
Stadtwerke Ratingen: Vom Versorger zum Umsorger
[11.12.2024] Als Pilotkunde nutzen die Stadtwerke Ratingen die Wilken-Software für die Heiz- und Nebenkostenabrechnung. Sie deckt alle Prozesse von der Heizkostenverteilung bis zum Inkasso und verschiedene Abrechnungsmodelle ab und ist die Basis für ein neues Geschäftsfeld. mehr...
Lieferantenwechsel: Stichtag ist zu kurzfristig
[09.12.2024] Energieversorger stehen vor der Herausforderung, die Anforderungen des Lieferantenwechsels innerhalb von 24 Stunden pünktlich zum April 2025 umzusetzen. Der SAP-Spezialist cortility ist mit seinem Produkt zwar im Zeitplan, sieht aber eine Initiative zur Verschiebung des Termins positiv. mehr...
edna: Bereit für 24-Stunden-Wechsel
[05.12.2024] Die edna-Mitglieder sehen sich für 24-Stunden-Lieferantenwechsel gerüstet, fordern aber eine Testphase und einen späteren Starttermin. mehr...
Völklingen: Stadtwerke stellen Geo-Informationssystem bereit
[02.12.2024] Die Stadtwerke Völklingen Netz haben der Freiwilligen Feuerwehr jetzt ein speziell aufgerüstetes Tablet überreicht, das den Zugriff auf das firmeneigene Geo-Informationssystem ermöglicht. Einsätze sollen so effizienter koordiniert werden. mehr...
Vattenfall: Prosumer-App gestartet
[29.11.2024] Mit einer neuen Energiemanagement-App bietet Vattenfall Stadtwerken und Energieversorgern jetzt eine digitale Lösung zur Optimierung von Energieflüssen. mehr...
Stadtwerke Ahrensburg: Abrechnung mit Cloud-Lösung
[26.11.2024] Die Stadtwerke Ahrensburg haben ihre Abrechnung auf eine cloudbasierte Lösung von PwC und powercloud umgestellt. Das Projekt soll die Digitalisierung und Effizienz des Unternehmens deutlich verbessern. mehr...
evm: Künstlich-intelligente Eva 2.0
[26.11.2024] Die evm stellt ihren neuen KI-gestützten Chatbot Eva 2.0 vor. Mit ihm sollen Kunden schnell Hilfe auf häufige Fragen finden können. mehr...
Vivavis/Zenner: Gemeinsam für Digitalisierung
[26.11.2024] Auf den Metering Days 2024 haben Vivavis, Zenner International und aktive EMT eine Kooperation in den Bereichen Steuerung, Schaltung und Smart Metering bekanntgegeben. mehr...
Zenner / EMT: Praxisnähe auf Metering Days
[13.11.2024] Die Unternehmen Zenner International und aktiver EMT werden auch in diesem Jahr an den Metering Days in Fulda teilnehmen. mehr...
Kisters: IT-Security zertifiziert
[12.11.2024] Kisters belegt Effizienz der Maßnahmen für IT-Security mit Zertifizierung nach SOC 2 Typ 2 und BSI C5 Typ 2. mehr...
dena: KI in Fernwärmenetzen
[11.11.2024] Konkrete Handlungsempfehlungen und Praxisbeispiele für eine effizientere und klimafreundlichere Fernwärmeversorgung mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) hat die dena veröffentlicht. mehr...
cortility: IT-Ausblick für 2025
[04.11.2024] Ab 2025 müssen sich die Energieversorger der Herausforderung des Lieferantenwechsels innerhalb von 24 Stunden stellen. Zudem werden dynamische Tarife und zeitvariable Netzentgelte eingeführt – und die Migration auf SAP S/4 HANA steht an. Was bedeutet das für die Prozesse im Stadtwerk? Ein Ausblick des IT-Dienstleisters cortility. mehr...