[datensicherheit.de, 26.03.2021] „Der Erfolg der erneuerbaren Energien treibt den Wandel des Stromnetzes von einer zentral gesteuerten, zu einer intelligenten, dezentralen Stromversorgung an. Aber mit zunehmender Vernetzung werden Stromnetz-Komponenten anfälliger für Cyber-Angriffe, Betrug und Softwarefehler“, heißt es in einer Meldung der Frankfurt University of Applied Sciences (Frankfurt UAS) von Mitte März 2021. An diesem Punkt habe Denis Hock mit seiner Doktorarbeit angesetzt, welche sich demnach mit der Sicherheit digitaler Stromzähler befasst. Sein Promotionsvorhaben sei gemeinsam von der Plymouth University (England) und der Frankfurt UAS betreut worden.

Foto: Frankfurt UAS, Friederike Mannig

Dr. Denis Hock: Promotion zur Sicherheit digitaler Stromzähler

Digitale Stromzähler anfällig für Hard- und Softwarefehler

„Viele aktuelle Forschungsarbeiten konzentrieren sich auf traditionelle Informations-Sicherheitslösungen, zum Beispiel Verschlüsselung. Aber Informationssicherheit kann nicht die gesamte Palette der IT-Bedrohungen abdecken, da digitale Stromzähler anfällig für Hard- und Softwarefehler sein können“, so Prof. Dr. Martin Kappes, Leiter der Forschungsgruppe für „Netzwerksicherheit, Informationssicherheit und Datenschutz“ an der Frankfurt UAS, zu dem innovativen Ansatz seines Doktoranden.
Mittels der Digitalisierung von Stromzählern seien viele bereits gelöste Sicherheitsprobleme, wie „Stromdiebstahl“, als IT-Herausforderungen wiederbelebt worden. „Diese Bedrohungen erfordern moderne Erkennungsschemata, die auf Datenanalyse, Maschinellem Lernen und statistischen Prognosen basieren“, erläutert Dr. Hock. Die aktuellen Fortschritte auf den Gebieten der Künstlichen Intelligenz (KI) und dem Maschinellen Lernen führten zu verstärktem Interesse an neuen Konzepten zum Analysieren und Überwachen von Smart-Meter-Daten.

Anomalie-Erkennungsansätze zur Früherkennung manipulierter Stromzähler

Anomalie-Erkennungssysteme seien eines dieser Konzepte. Sie entdeckten Manipulation durch die Analyse statistischer Abweichungen von einem definierten normalen Verhalten und würden als geeignete Technik zur Aufdeckung noch unbekannter Missbrauchsmuster akzeptiert.
In Dr. Hocks Arbeit würden Anomalie-Erkennungsansätze unter Verwendung der Stromzählerdaten zur Früherkennung von manipulierten Stromzählern vorgeschlagen. „Insbesondere werden Algorithmen, die auf Zeitreihenvorhersagen basieren, implementiert und unter Verwendung verschiedener Parameter bewertet, verfügbare Daten diskutiert und potenzielle Metriken eingeführt.“ Diese Arbeit trage zum Verständnis wesentlicher Merkmale des Normalverhaltens von Haushalten im Niederspannungsnetz bei und zeige, wie sich Manipulationen, insbesondere zum Zweck von Energiediebstahl, nachweisen ließen.

Weitere Informationen zum Thema:

ResearchGate
Denis Hock

FRANKFURT UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES
Forschungsgruppe für Netzwerksicherheit, Informationssicherheit und Datenschutz

FRANKFURT UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES
Frankfurt am Main Doctoral Node

datensicherheit.de, 03.07.2012
Verbraucher- und Datenschützer warnen vor Risiken der neuen, intelligenten Stromzähler

[datensicherheit.de, 03.07.2012] Intelligente Online-Stromzähler, sogenannte „Smart Meter“ sollen ab nächstem Jahr gesetzlich verpflichtend für alle Neubauten sein. Elektrizität soll so sinnvoller und günstiger bereitgestellt werden. Der Verbraucher soll gleichzeitig jederzeit abrufbar alle Informationen über seinen Stromverbrauch bekommen – aber nicht nur er, sondern auch die Energielieferanten. Die Sprecherin des Bundesdatenschutzbeauftragten, Juliane Heinrich, warnt vor davor, dass die Verbraucher durch diese neue Technik zu gläsernen Menschen werden. Das haben Recherchen des Bayerischen Rundfunks ergeben.
„Smart Meter“ kommt. Das sieht das im vergangenen Jahr neugefasste Energiewirtschaftsgesetz vor. Mit den neuen Stromzählern werden die Verbrauchsdaten der Kunden detailliert aufgezeichnet und sollen online auch an die Energielieferanten übermittelt werden. Juliane Heinrich forderte im Bayerischen Rundfunk: „Die neue Technik darf nicht dazu dienen, dass der Verbraucher gläsern für die Stromkonzerne wird.“
Die Versorger sollen bei Strom-Engpässen auch Geräte direkt im Kundenhaushalt online abschalten können. Frauke Rogalla vom Verbraucherzentrale-Bundesverband appellierte im Bayerischen Rundfunk, solche Eingriffe nur mit Einwilligung der Kunden zu erlauben.
Außerdem warnen Frauke Rogalla und Juliane Heinrich vor Hackern. Angreifer aus dem Netz, so Heinrich, könnten im Extremfall die elektrische Steuerung so manipulieren, dass Geräte im Haushalt zerstört würden. Denkbar seien auch absichtlich verursachte große Schwankungen im gesamten Stromnetz.

Auf Sendung am 3. Juli 2012 ab 6.00 Uhr auf B5 aktuell und Bayern 2

Quelle: Bayerischer Rundfunk / Hörfunk

[datensicherheit.de, 17.06.2010] Auf der Tagung „Daten- und Verbraucherschutz in Smart Grids“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie hat der Bundesbeauftragte für den Datenschutz und die Informationsfreiheit Peter Schaar vor dem „Gläsernen Stromverbraucher“ gewarnt:
Intelligente Stromzähler könnten den Energieverbrauch im Sekundentakt aufzeichnen. Würden diese kunden- und gerätespezifischen Verbrauchsdaten an die Energieversorger übermittelt, könnten diese weitreichende Rückschlüsse auf die Lebensgewohnheiten ihrer Kunden ziehen – doch wen habe es zu interessieren, dass jemand z.B. vormittags Fernsehen schaue, abends die Sauna anheize oder nachts koche?
Eine zentrale Erfassung dieser Daten beim Versorgungsunternehmen sei auch gar nicht erforderlich, um mit Energie effizienter umzugehen, so Schaar. Die Daten über den Energieverbrauch einzelner Geräte müssten deshalb grundsätzlich beim Kunden bleiben. Sie sollten ihm für die intelligente und ökonomische Energienutzung in seinem Haushalt vollständig und differenziert zur Verfügung stehen und an Dritte nur in anonymisierter oder aggregierter Form übermittelt werden.

Weitere Informationen zum Thema:

BfDI, 17.06.2010
Intelligenter Datenschutz und intelligente Stromzähler passen prima zusammen!