Sicheres Stromnetz

Um die Stromversorgung jederzeit sicherzustellen, muss sie gegen Cyberangriffe geschützt werden. Axpo hat Risiken analysiert und ein Konzept für noch sicherere Unterwerke ausgearbeitet.

Cyberangriffe auf Firmen sind alltäglich: Automatisierte Angriffe, um Schwachstellen zu testen, finden im Minutentakt statt. Jede Firma hat Sicherheitsmechanismen implementiert, die solche Angriffe abwehren. Eine Studie der Fachhochschule Nordwestschweiz von 2025 zeigt, dass jedes 25. Unternehmen in den letzten drei Jahren von einem Cyberangriff betroffen war.

Stromnetz ebenfalls im Fokus

«Hacker versuchen, auch das Stromnetz anzugreifen», erklärt Daniel Schirato, OT Security Officer Grid: "Im Übertragungs- und Verteilnetz gibt es Geräte, die das Netz schalten und überwachen. Diese Geräte sind mit Kommunikationsschnittstellen versehen und deshalb angreifbar, auch wenn sie nicht direkt mit dem Internet verbunden sind." Bei einem Cyberangriff in der Ukraine im Oktober 2022 trennten Hacker 4000 Dörfer und Städte vom Stromnetz. Die Angreifer versuchten zudem, die Wiederherstellung des Betriebs gezielt zu verhindern.

Die Aufgaben eines Unterwerks

Das Stromnetz besteht aus Leitungen, die elektrische Energie über Distanzen transportieren, sowie aus Unterwerken, in denen diese Leitungen verbunden und die Spannungen zwischen verschiedenen Ebenen transformiert werden. Der Betrieb der Anlagen wird durch ein wichtiges Sicherungssystem, Netzschutz genannt, sichergestellt: Es erkennt Fehler - ein Blitzschlag oder ein umgefallener Baum – und trennt sehr schnell den betroffenen Netzteil vom restlichen Stromnetz. Genauso wie in einem Haushalt bei einem Kurzschluss eine Sicherung die defekten Geräte vom Strom trennt. 
 

Priorisierung der Funktionen

Ein Stromnetz darf nie ohne Netzschutz betrieben werden, da das Risiko für Mensch, Umwelt und Material sonst viel zu hoch wäre. Deshalb ist die korrekte und sichere Funktion des Schutzes unabdingbar. Andere Funktionen wie die Fernsteuerung des Unterwerks ab zentraler Netzleitstelle dürften im Notfall über mehrere Wochen ausfallen. Das wäre sehr unangenehm, aber das Stromnetz wäre trotzdem betreibbar, denn der Schutz funktioniert und es kann vor Ort an den Geräten geschaltet werden.

Verstärkung der Sicherheit

Insbesondere die Verfügbarkeit vom Netzschutz soll durch eine technische Redundanz erhöht werden: Ein zusätzliches Schutzgerät erhält dieselben Netzschutzfunktionen, hat aber keine Kommunikationsschnittstellen, damit allfällige Schadsoftware nicht den gesamten Schutz beeinträchtigen kann.

Das Basis-Schutzgerät ist mit modernsten Sicherheitsverfahren ausgerüstet. «Diese Massnahmen stellen bereits hohe Hürden für Angreifer dar. Zusätzlich wird der Zugang durch das Abtrennen der digitalen Verbindung zu Geräten in der sogenannten «Not-Ebene» extrem erschwert», erklärt Oliver Kindermann, OT-Security Grid Expert. Es ist wie ein Computer, der nie ans Internet angeschlossen wird. Für den Fall, dass wir angegriffen werden und Hacker – trotz aller neuesten Sicherheitsmechanismen – ins Netzwerk eindringen könnten, wird auf den Notbetrieb umgeschaltet. Damit wird ein Unterwerk in einen sicheren Zustand gesetzt. Es können dadurch keinerlei zerstörerische Handlungen mehr ausgeführt werden. Der Angriff wird analysiert, defekte Geräte ersetzt und alle Systeme geprüft. Nach Bereinigung kann wieder in den Normalbetrieb zurückgeschaltet werden.

Durch diese übergreifend mit viel Know-how erarbeiteten Massnahmen sichert Axpo ihre Stromnetze zusätzlich und stellt die Energieversorgung auch zukünftig sicher.