Warum Cybersicherheit für Solarenergie entscheidend – und schwierig – ist

Ein erfolgreicher Cyberangriff auf die Solarinfrastruktur könnte sich negativ auf Komfort, Sicherheit und nationale Sicherheit auswirken. Der Preis für Untätigkeit ist zwar hoch, doch vielen modernen Panel-Arrays fehlen grundlegende Sicherheitskontrollen und sie sind anfällig. Cybersicherheit kann die Lösung sein.

Warum ist Cybersicherheit für Solaranlagen so wichtig?

Ohne eine widerstandsfähigere Cybersicherheit für Solarenergie sind Städte im ganzen Land gefährdet. Kritische Energieinfrastrukturen sind auf Solarpaneele angewiesen, was bedeutet, dass ein einzelner, gut platzierter Cyberangriff zu großflächigen Stromausfällen führen könnte.

Auch Smart Cities und Hausbesitzer mit Solaranlagen sind nicht die einzigen Betroffen. Die Akzeptanz von Solarenergie hat in den letzten Jahren rapide zugenommen, was bedeutet, dass jeder, der seinen Strom aus einem Kraftwerk im Versorgungsmaßstab bezieht, potenziell davon betroffen sein kann.

Ein weiterer häufig übersehener Grund für die entscheidende Bedeutung der solaren Cybersicherheit ist die Abhängigkeit des Landes von Satelliten. Die meisten von ihnen Verwenden Sie Solaranlagen um Sonnenlicht in elektrische Energie umzuwandeln und so ihre Nutzlasten und Prozesse anzutreiben. Satelliten mit niedriger Umlaufbahn werden im Alltag zur Kommunikation und militärischen Überwachung eingesetzt.

Während viele Menschen beim Thema Cybersicherheit für Solaranlagen nur Kraftwerke und Panel-Arrays in Betracht ziehen, ist die Wahrheit, dass viel mehr kritische Technologien und Infrastrukturen von Cyberangriffen betroffen sein können.

Die Bundesregierung macht sich zunehmend Sorgen um die Cybersicherheit im Solarbereich und möchte eine Lösung finden. Das Energieministerium der Vereinigten Staaten hat es zu einer Priorität erklärt und es als beschrieben entscheidend für die nationale Sicherheit und die Wirtschaft des Landes.

Die größten Herausforderungen der solaren Cybersicherheit

Jahrzehntelang war das Cyberrisiko der Solarenergie unbedeutend, da es relativ selten und unentwickelt war. Da die Akzeptanz inzwischen weit verbreitet ist und sich die digitale Transformation beschleunigt hat, sind mehr Komponenten miteinander verbunden – was bedeutet, dass sie viel einfacher zu hacken sind.

Realistisch gesehen Solarbetriebe sind immer dem Risiko eines Verstoßes ausgesetzt unabhängig davon, wie stark ihre Abwehrkräfte sind. Eindringlinge und Hacks sind unvermeidlich, wenn menschliches Versagen und Sicherheitslücken bestehen. Dennoch sind die Erfolgsaussichten der Angriffe höher als erwartet.

Immer mehr Solar-Photovoltaik-Wechselrichter – Komponenten, die den von Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom umwandeln – werden zu Geräten für das Internet der Dinge (IoT). Diese Vernetzung und der ständige Online-Zustand machen sie anfällig für Cyberbedrohungen.

Ein einzelner Wechselrichter kann Malware über eine gesamte Solaranlage verbreiten, selbst wenn es sich nicht um ein IoT-Gerät handelt. Unabhängig davon, ob ein Mitarbeiter einen infizierten USB-Stick anschließt oder jemand auf einen Phishing-Versuch hereinfällt, kann die Erstinfektion fortschreiten, solange die Komponenten miteinander verbunden sind.

Wechselrichter sind nicht die einzige Komponente, der es an ausreichender Sicherheit mangelt. Die meisten SCADA-Systeme (Supervisory Control and Data Acquisition) – Computernetzwerke zur Geräteüberwachung – weisen zahlreiche physische und Cyber-Schwachstellen auf.

Die US-Behörde für Cybersicherheit und Infrastruktursicherheit warnt vor SCADA-Systemen sind anfällig für eine kritische Sicherheitslücke Dadurch können Hacker ohne Authentifizierung oder Autorisierung Dateien erstellen, überschreiben oder löschen. Leider weist die Betriebstechnologie (OT), auf die sich die Solarinfrastruktur stützt, zahlreiche gut dokumentierte – und weitgehend unbehandelte – Schwachstellen auf.

Darüber hinaus ist die Solarinfrastruktur wahrscheinlich Opfer von Ransomware- und Distributed-Denial-of-Service-Angriffen, da sie wesentliche Dienste bereitstellt und oft von staatlichen oder städtischen Stellen betrieben wird. Hacker zielen aufgrund der Möglichkeit einer hohen Auszahlung häufiger darauf ab.

Wie Hacker Solaranlagen ins Visier nehmen und angreifen

Bisher unbekannte Cyberbedrohungen treten auf, da immer mehr Solarpanel-Arrays und Kraftwerke im Versorgungsmaßstab ans Netz gehen. Der Das Risiko von Cyberangriffen steigt Mit zunehmender Akzeptanz wird OT bei der Überwachung, dem Informationsaustausch und der Kontrolle immer stärker auf das IoT angewiesen.

Selbst so geringfügige Dinge wie seltene Patches und verpasste Updates ermöglichen es Hackern, Wechselrichterdaten abzufangen und zu manipulieren. Sie nutzen diese Schwachstellen oft schnell aus, um sich einen Vorteil bei der Durchführung künftiger Cyberangriffe zu verschaffen.

Da Satelliten in niedrigen Umlaufbahnen über grundlegende Sicherheitskontrollen verfügen, sind sie nicht schwerer zu hacken als Wechselrichter oder SCADA-Systeme. Hacker kann versuchen, kommerzielle Satelliten zu hacken für 10 Minuten pro Stunde, wenn sie über ihnen vorbeifliegen. Auch wenn das Warten einige Leute entmutigen könnte, wird es sie nicht aufhalten.

Ohne Photovoltaik-Technologie können Satelliten ihre Batterien nicht aufladen und sind praktisch unbrauchbar. Wenn Cyberangriffe ihre Stromversorgung unterbrechen, werden sie ausgeschaltet – was möglicherweise zu einem Informationsausfall führt.

Was passiert, wenn solare Cyberangriffe erfolgreich sind?

Wenn Hacker erfolgreich Solaranlagen angreifen, können sie – auch ohne Genehmigung – die Kontrolle über Wechselrichter übernehmen und durch Veränderung des Wechselstroms oder der Wechselspannung die Leistungsabgabe reduzieren. Im besten Fall führt ihre Einmischung dazu, dass die Lichter flackern oder die Ladegeräte langsam sind. Im schlimmsten Fall führen sie zu Stromausfällen.

Obwohl die Solarinfrastruktur verstreut ist – was bedeutet, dass ein Cyberangriff nicht mehrere Systeme lahmlegen kann – können gut platzierte Angriffe weitreichende Betriebsunterbrechungen verursachen. Während ein einzelner Hacker möglicherweise keinen Anlass zur Sorge gibt, könnten organisierte Bedrohungsakteure oder Terrorgruppen leicht zusammenarbeiten, um die Stromversorgung großer Gebiete zu unterbrechen.

Hacker können auch Batterien überlasten, wodurch Solaranlagen ausfallen und bleibende physische Schäden entstehen. Wenn Hacker die Wechselspannung oder den Wechselstrom zu drastisch anpassen, könnten sie sogar elektrische Brände verursachen und das Stromnetz beschädigen. Kraftwerke im Versorgungsmaßstab verfügen oft über Speichersysteme, um überschüssigen Solarstrom aufzubewahren, und sind daher wahrscheinliche Ziele.

Tipps zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der Solar-Cybersicherheit

Robuste Solar-Cybersicherheit basiert auf Bedrohungserkennung, Echtzeiterkennung, rechtzeitiger Reaktion auf Vorfälle und schneller Wiederherstellung.

1. Das Prinzip der geringsten Privilegien

Das Prinzip der geringsten Rechte schränkt den Zugriff jeder Person auf Daten und Systeme ein und beschränkt sie auf das Nötigste, was sie zur Erfüllung ihrer Aufgaben benötigt. Mit diesem Ansatz können Kraftwerksbetreiber unbefugte Zugriffsversuche konsequenter verhindern.

2. Netzwerksegmentierung

Die Netzwerksegmentierung ist für Solaranlagen, die auf das IoT angewiesen sind, von entscheidender Bedeutung, da sie Geräte basierend auf ihrem Risikoniveau in Segmente einschränkt. Selbst wenn der Infiltrationsversuch eines Angreifers erfolgreich ist, bleibt er an einem Ort und seine seitliche Bewegung wird eingeschränkt.

3. Intelligente Automatisierungstechnik

Intelligente Automatisierungstechnologie kann die Reaktion auf Vorfälle verbessern. Seit es kann wahrscheinliche Fehlerquellen vorhersagen Dadurch können Anlagenbetreiber proaktiv entsprechende Anpassungen vornehmen, bevor Probleme auftreten. Sie können beispielsweise Techniker entsenden oder den Stromfluss umleiten.

4. Sicherheitsinformations- und Ereignismanagement

Ein SIEM-System (Security Information and Event Management) schützt Netzwerke vor Malware. Es überwacht Aktivitäten durch die Aggregation von Daten aus mehreren Quellen und ermöglicht so eine Protokollanalyse in Echtzeit und eine zeitnahe Reaktion auf Vorfälle.

Die Cybersicherheit im Solarbereich wird von Tag zu Tag wichtiger

Von einem erfolgreichen Solar-Cyberangriff wären alle Arten von Menschen betroffen, vom Hausbesitzer bis zum Militärpersonal. Je weiter diese Technologie verbreitet wird, desto deutlicher werden die potenziellen negativen Auswirkungen. Frühzeitiges Eingreifen und rechtzeitiges Handeln sind entscheidend.