Selbstorganisiertes Smart Grid Dezentralität schützt vor Hackern

»Rugged Communication« steht für robuste Kommunikationslösungen von der Energieerzeugung bis zur -verteilung.
»Rugged Communication« steht für robuste Kommunikationslösungen von der Energieerzeugung bis zur -verteilung.

Mit dem Smart Grid sollen Schwankungen von Strom aus Wind und Sonne künftig gepuffert werden. Smart Meter sollen helfen, die Verbraucher auf diese Schwankungen abzustimmen. Eine zentrale Steuerung der Stromzähler birgt jedoch Sicherheitsrisiken. Das MPI hat die Lösung.

Sonne und Wind richten sich nicht nach dem Strombedarf der Menschen und so wird mit Solar- und Windkraftanlagen auch dann Strom produziert, wenn er nicht unmittelbar benötigt wird. Um den dadurch entstehenden Stromschwankungen zu begegnen, setzt man u.a. auf Pufferspeicher in Form von Batterien oder anderen Technologien. Verbunden sind Energieerzeuger, Speicher und Verbraucher über das Stromnetz.

Mit einem intelligenten Stromnetz, dem Smart Grid, möchten Stromversorger den Strombedarf abhängig vom Angebot regeln. Intelligente Stromzähler, sprich: die Smart Meter, sollen nicht nur den Strombedarf messen und übermitteln, sondern zu diesem Zweck auch Elektrogeräte entsprechend an- und abschalten. Die Steuerung des Smart Grids würde in diesem Szenario zentral durch den Stromversorger erfolgen: Verbrauchsdaten müssen zentral erhoben und Stromangebot und –nachfrage zentral aufeinander abgestimmt werden.

Sicherheitsproblem Zentralität

Ein zentral organisiertes Versorgungsnetz birgt jedoch Risiken. Diesem Sicherheitsproblem widmen sich die Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts (MPI) für Dynamik und Selbstorganisation. Benjamin Schäfer, Physiker an eben jenem Institut, erklärt die Problematik: »Eine solche zentrale Steuerung ist ein potenzielles Angriffsziel für Hacker.« Aufgrund der zunehmenden Vernetzung und Kommunikationsfähigkeit des Smart Grids könnten Hacker über das Internet in die Steuerzentrale eindringen und im schlimmsten Fall das Versorgungsnetz lahmlegen. Denkt man nun an die Malware Stuxnet, welche u.a. Produktionsdaten auch in Inselsystemen veränderte, ist dieses Szenario durchaus nicht abwegig. Schäfer spricht auch einen weiteren Punkt an – die Datensicherheit: »Ungeklärt ist bisher außerdem, wie der Datenschutz gewährleistet werden soll, wenn ständig Verbrauchsdaten der Kunden an eine zentrale Stelle übermittelt werden.«

Diesem Sicherheitsrisiko widmen sich die Forscher des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation. Ihre Lösung: Dezentralität.