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Energieexperten fordern: Resilienz der digitalen Stromversorgung auf politische Tagesordnung setzen

Was macht unsere Stromversorgung verwundbar? Und wie kann das künftige Stromsystem so gestaltet werden, dass es besser auf digitale Störfälle vorbereitet ist und sich zuverlässig davon erholen kann? Diese Fragen standen im Mittelpunkt der Abschlusstagung „Wie wird die digitale Stromversorgung resilienter?“ des Projekts Strom-Resilienz von IÖW und Universität Bremen am 10. November 2017 in Berlin.

Die Digitalisierung bietet neue Möglichkeiten, um die Leistung des Stromsystems zu verbessern. Dadurch können erneuerbare Energien beispielsweise effizienter in das Stromsystem eingespeist und neue Geschäftsmodelle ermöglicht werden. Doch die zunehmende Kopplung des Stromsystems mit Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) führt auch zu Sicherheitsproblemen: Denn Fehler oder Cyber-Attacken können die Versorgungssicherheit bedrohen.

Auf der Abschlusstagung diskutierten rund 50 Teilnehmer/innen von Behörden, Fach- und Umweltverbänden sowie Forschungs- und Beratungseinrichtungen über die Verwundbarkeit des Stromsystems und mögliche Strategien. Die Tagung bestätigte die These des Vorhabens, dass Verwundbarkeiten im immer stärker zusammenwachsenden Strom-IKT-Nexus bestehen und tendenziell weiter ansteigen. Die Teilnehmenden unterstrichen daher die Empfehlung des Projekts, das Thema der Resilienz des Energiesystems in den politischen Diskurs zu tragen und dort zu Gehör zu bringen. Erfolgversprechende Resilienzstrategien, also Maßnahmen, die das Stromsystem dabei unterstützen, auch unter großer Belastung und Stress weiter zu funktionieren, müssen sowohl in der Digitalen Agenda der Bundesregierung als auch bei der zukünftigen Ausgestaltung des Energiesystems eine deutlich höhere Aufmerksamkeit erhalten. 

Kopplung von Stromsystemen mit Informations- und Kommunikationstechnologien führt zu hoher Verwundbarkeit

Im Forschungsprojekt „Strom-Resilienz“ zeigte sich, dass Stromsysteme, die mit Informations- und Kommunikationstechnologien gekoppelt sind, in hohem Maße verwundbar sind. Die Forschungsergebnisse wurden auf der Tagung präsentiert: Beispielsweise können verwendete Technologien veraltet oder Anlagen vieler Organisationen unzureichend gesichert sein. Außerdem können die Mitarbeiter/innen in der Stromversorgung oder die Nutzer/innen von Smartphones ein Sicherheitsrisiko sein: Häufig haben sie ihr Steuergerät nur schlecht gesichert – und ihnen fehlt das Bewusstsein für mögliche Sicherheitslücken der Anlagen. Das macht Cyber-Attacken möglich. So können großflächige System- und Stromausfälle ausgelöst werden, die eine massive gesellschaftliche Bedrohung darstellen. Dabei zeigt sich, dass dezentrale Systeme deutlich sicherer als zentrale sein können, da in letzteren über einen einzigen Angriffspunkt erhebliche Schäden angerichtet werden können.

Fundamentale Resilienzstrategien erforderlich

Das Projektteam hat aus diesen Ergebnissen Strategien abgeleitet, die die Resilienz der Systeme erhöhen. Beispiele für diese sogenannten Resilienzstrategien können zelluläre Strukturen sein, bei der Erzeugung und Verbrauch zunächst innerhalb einer angemessenen Zellgröße ausbalanciert werden, bevor ein weiterer Ausgleich mit Nachbarzellen stattfindet. Eine weitere Strategie sind dezentrale physikalische Backupsysteme, die auch bei Ausfall von zentralen IT- und Kommunikationssystemen eine stabile Mindestversorgung in dezentralen Strukturen aufrechterhalten können. Weitere Maßnahmen betreffen darüber hinaus die IKT-Sicherheit.

Unterschiedliche Empfehlungen für die Gestaltung des Stromsystems

Auf der Veranstaltung wurden diese unterschiedlichen Resilienzstrategien detailliert dargestellt und von den Teilnehmenden diskutiert. Deutlich wurde: Vor allem die Umsetzung, aber auch mögliche Geschäftsmodelle und Kosten sind noch nicht ausreichend beleuchtet. Außerdem müssten Rahmenbedingungen der Energiewirtschaft wie Gesetze und Normen angepasst werden. Anlagen und Betriebsmittel müssen so konfiguriert sein, dass sie im Notfall in der Lage sind, nur auf der Basis von physikalischen Netzparametern intelligent zu arbeiten und so eine stabile Mindestversorgung in dezentralen Strukturen aufrechterhalten können.
Die Veranstaltung fand im Projekt „IKT und Stromversorgung: Potenziale und Risiken der Kopplung in Bezug auf Vulnerabilität und Resilienz (Strom-Resilienz)“ statt, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung über den Projektträger VDI/VDE- Innovation+ Technik GmbH gefördert wird.

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