In zukünftigen Smart Grids kommt es durch mehr aktive Komponenten wie Prosumer und die zunehmende Digitalisierung und einer damit verbundenen Erhöhung der Systemkomplexität zu einem erhöhten Risiko von IKT-Störungen und einer Vergrößerung der Angriffsfläche für Cyber-Angriffe. Dies erhöht das Risiko weitreichender Systemausfälle erheblich. Diese Lücke adressiert das OFFIS nun mit dem Smart Grid Cyber-Resilience Lab, das durch das BMWi aus dem 6. Energieforschungsprogramm gefördert wird.

In diesem Projekt wird eine Test- und Prüfumgebung für Konzepte zur Systemintegration und Systemführung unter unsicheren Kommunikations- und Informationsbedingungen in digitalisierten Energieversorgungssystemen aufgebaut. Dieser einmalige Laboraufbau kombiniert Techniken zur Gefährdungserkennung und –analyse von Smart Grid-Architekturen mit Methoden zur Anomalie-Erkennung in Informationsprozessen auf unterschiedlichen Ebenen (OT/IT) heutiger Energieversorgungssysteme. In der hier aufzubauenden Laborumgebung sollen präventive Sicherheitsmaßnahmen, die derartigen Angriffen vorbeugen, aber auch reaktive Maßnahmen zur schnellen Erkennung und umgehenden Behandlung von Sicherheitseinfällen in elektrische Energieversorgungssysteme entwickelt und getestet werden können.

Das Ziel cyber-resilienter Energiesysteme ist die Toleranz gegenüber vorübergehenden Vertraulichkeits- und Integritätsverlusten in der Datenkommunikation und andere Ereignisse im Primär- oder Cyber-System. Eine Möglichkeit ist zum Beispiel vorübergehend eine eingeschränkte Effizienz zu akzeptieren, währenddessen jedoch weiterhin der kritischen Versorgungsaufgabe unterbrechungsfrei nachgekommen werden kann.
 

Neben dem Ausbau des SESA-Labors, um derartige Sicherheitseinfälle großskalig in Echtzeit simulieren zu können, steht der Aufbau einer professionellen Netzleitwarte mit SCADA-Systemen von deutschen Marktführern im Fokus des Projektes. In dieser Leitwarte sollen cyber-resiliente Funktionen und Verfahren möglichst realitätsnah entwickelt und in Kombination mit den gängigen Leitsystemen erprobt werden können.

Demonstrator für das Cyber-Resilience-Labor

Für eine Einführung in die Funktionalitäten des Cyber-Resilience-Labor wurde ein Demonstrations-Anwendungsfall entwickelt, in welchem die verschiedenen im Labor verfügbaren Komponenten verbunden sind. Mit dem Anwendungsfall kann die Resilienz eines vereinfachten cyber-physischen Systems getestet werden. Der folgende Link enthält ein Dokument mit Instruktionen für die richtige Interaktion mit der Real Time-Simulationsumgebung bezüglich des Anwendungsfalls. Zusätzlich wird eine mehrheitlich aus Animationen bestehende Mock-Up-Umsetzung beschrieben, welche es dem Anwender erlaubt eine vereinfachte Version des Anwendungsfalls auszuführen.

LINK (PDF-Dokument)

Die Mock-Up-Demo findet sich in folgender Präsentation:

LINK (ppt-Dokument)

Die Voraussetzung zur Verwendung des Mock-Up Demonstrators ist Microsoft PowerPoint 2010 (oder neuer). Zur Terminabsprache für die Verwendung der Real-Time Simulationsumgebung und der Ausführung des Anwendungsfalls kontaktieren Sie bitte Michael Brand (Michael.Brand(at)offis.de).