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Durch die wachsende Anzahl dezentraler Energieerzeugungsanlagen wie Windkraft- und Photovoltaikanlagen steigt auch der Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnik (IKT), die zur Regelung und Überwachung der oftmals geographisch weit verteilten Komponenten zum Einsatz kommt. Durch die zunehmende Vernetzung erhöht sich aber auch die Gefahr von Angriffen auf die IKT in den Stromnetzen. Zur Entwicklung von Abwehrstrategien und der kosteneffizienten sowie gefahrlosen Erprobung neuer Sicherungsmaßnahmen, ist eine Simulation der entsprechenden IKT-Infrastruktur notwendig. Im Rahmen des BMWi-Forschungsprojekts „Methoden für Energienetzakteure zur Prävention, Detektion und Reaktion bei IT-Angriffen und Ausfällen“ (MEDIT5) wird hierzu die IKT-Simulationsumgebung rettij entwickelt. Sie dient der Simulation energietechnikspezifischer IKT-Komponenten sowie der Durchführung von Angriffsszenarien. Im Zuge der Simulation ist es notwendig, neben simulierten Komponenten auch existierende proprietäre Applikationen an die Simulationsumgebung anbinden zu können. Diese Möglichkeit wird in rettij mithilfe von Docker-Technologien bereitgestellt. Außerdem ist eine einfache und verständliche Umsetzung von Netztopologien notwendig. Dies ist in rettij durch die Verwendung des YAML-Dateiformats zur Spezifikation der Netztopologie gewährleistet. Zur Verbindung von rettij mit einem Energienetzsimulator wie pandapower, kann z. B. der Co-Simulator mosaik eingesetzt werden.

Modern cyber-physical systems (CPS), such as our energy infrastructure, are becoming increasingly complex: An ever-higher share of Artificial Intelligence (AI)-based technologies use the Information and Communication Technology (ICT) facet of energy systems for operation optimization, cost efficiency, and to reach CO2 goals worldwide. At the same time, markets with increased flexibility and ever shorter trade horizons enable the multi-stakeholder situation that is emerging in this setting. These systems still form critical infrastructures that need to perform with highest reliability. However, today’s CPS are becoming too complex to be analyzed in the traditional monolithic approach, where each domain, e.g., power grid and ICT as well as the energy market, are considered as separate entities while ignoring dependencies and side-effects. To achieve an overall analysis, we introduce the concept for an application of distributed artificial intelligence as a self-adaptive analysis tool that is able to analyze the dependencies between domains in CPS by attacking them. It eschews preconfigured domain knowledge, instead exploring the CPS domains for emergent risk situations and exploitable loopholes in codices, with a focus on rational market actors that exploit the system while still following the market rules. 1 12

Im Rahmen des BMWi-Forschungsprojektes1 Integrität und Nicht-Abstreitbarkeit multimedialer VoIP-Streams (INTEGER2), soll unter anderem untersucht werden, wie eine vertrauenswürdige Langzeitarchivierung der erfolgten Gespräche in Deutschland realisiert werden kann. In dieser Veröffentlichung wird ein Überblick über die Grundlagen der vertrauenswürdigen Langzeitarchivierung in Deutschland gegeben. Für die im Rahmen von INTEGER entwickelte Kommunikationslösung werden unter der Anwendung von DIN-316443 Anforderungen an die Anwendung erarbeitet. INTEGER basiert auf einem Hardwarevertrauensanker, dem Trusted Platform Module (TPM). Es kann gezeigt werden, dass die DIN-31644 zur Herleitung von Anforderungen an eine vertrauliche Langzeitarchivierung im Anwendungsfeld multimedialer Kommunikation, im speziellen VoIP, geeignet ist und die entsprechenden Anforderungen exemplarisch für das Projekt INTEGER angewendet werden können. Im weiteren Verlauf von INTEGER muss evaluiert werden, ob und wie ein Lösungskonzept, sowie eine prototypische Umsetzung basierend auf den aus DIN-31644 resultierenden Anforderungen, im Rahmen des Projekts erfolgen kann.

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The sustainable energy transition is one of the most ambitious projects in Germany. Its progress and challenges are observed by many other countries. In that regard, latest research activities emphasise innovative concepts and technologies for energy distribution grids. Under the general term smart grid, intelligent control mechanisms are needed to cope with arising challenges of volatile and decentralised renewable energy resources. This creates new security threats for the critical energy supply infrastructure. T raditionally, energy production and distribution has been part of a centralised and closed system. Today, renewable energy resources are decentralised and interconnected to virtual power plants using shared networks, such as the internet. The so called "air gap" has been closed. For the most part, energy distribution grids do no longer rely on physical and local measures for control and stabilisation; they have become more dynamic and centrally controlled instead. Furthermore, established proprietary and energy specific systems are replaced by standard IT protocols and commercial-of-the-shelf hardware. This development raises further security concerns. Known threats from the office IT are applicable to industrial control systems (ICS), now. The research project SEnCom (System security of energy distribution grids with integrated information and communication technologies) addresses these concerns and examines the nearby future to discover emerging IT security threats in German energy distribution grids. While traditional and centralised control systems are considered to be relatively secure, this paper will introduce findings based on a threat model for decentralised locations in an energy distribution grid. These results reveal particular weaknesses regarding the topics monitoring and integrity protection of ICS in the German energy sector. In addition, an insight into the current state of the art for the protection of ICS and an introduction of countermeasures (e. g Trusted Computing) to discovered weaknesses, in energy distribution grids, is provided. In conclusion, the paper wants to encourage energy distribution operators and ICS vendors to be more proactive in terms of IT security, because if not, the energy distribution grid may become a vulnerable target for hacking attacks (e. g. cyber terrorism) in the future.

Das traditionelle deutsche Stromnetz befindet sich im Wandel. Intelligente, vernetzte Steuerungssysteme sollen traditionelle, lokale Steuerungssysteme ersetzen, um verschiedene Herausforderungen in der Netzsteuerung zu kompensieren. Hieraus entstehen neue Anforderungen an die Informationssicherheit von Energieverteilnetzen. Im Forschungsprojekt „Systemsicherheit von Energieversorgungsnetzen bei Einbindung von Informations- und Kommunikationstechnologien“ (SEnCom) wurde deshalb die Informationssicherheit in Energieverteilnetzen der nahen Zukunft untersucht, um mögliche Defizite aufzudecken und Gegenmaßnahmen zu erarbeiten. Diese Veröffentlichung stellt eine Bedrohungsanalyse für dezentrale Standorte in Energieverteilnetzen vor und gibt den Stand der Technik hinsichtlich der Informationssicherheit mit Hilfe bestehender Standards wieder. Auf dieser Basis werden ausgewählte Gegenmaßnahmen für entdeckte Bedrohungen erläutert. Energienetzakteure sollen ermutigt werden, proaktiver mit dem Thema der Informationssicherheit umzugehen.

Durch die gesetzliche Einführung intelligenter Messsysteme sollen das Messwesen für das Energienetz und der Umgang mit Energie in Deutschland verbessert werden. Das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) hat, nach dem Prinzip „Secure by Design“, hierfür Sicherheitsrichtlinien in Bezug auf eine zentrale Kommunikationseinheit, das sogenannte Smart Meter Gateway (SMGW), entwickelt. In dem Forschungsprojekt SPIDER wurden diese Richtlinien untersucht. Hierbei wurde Trusted Network Connect (TNC) als zusätzlicher Sicherheitsbaustein in einem erweiterten Sicherheitskonzept erkannt, der die Sicherheit eines SMGW und damit eines intelligenten Messsystems erhöhen kann. Diese Veröffentlichung baut auf bereits bestehenden Veröffentlichungen zu dem genannten Sicherheitskonzept aus dem Forschungsprojekt SPIDER auf und stellt eine erfolgreiche Integration von TNC in ein SMGW auf der Basis des Sicherheitskonzepts vor.