Nieuwe dreigingen door gedigitaliseerde stroomnetten
De voortschrijdende energietransitie maakt stroomnetten moderner en digitaler, wat nieuwe mogelijkheden opent voor intelligente netwerkkoppeling en efficiëntere voorziening. Tegelijkertijd groeit echter het aanvalsvlak voor cybercriminelen aanzienlijk. De TU Darmstadt en e-netz Südhessen hebben in het onderzoeksproject CyberStress een innovatieve stresstestmethodiek ontwikkeld om stroomnetten robuuster te maken tegen zulke cyberaanvallen.
Bijzonder kritiek zijn scenario's waarbij genetwerkte apparaten bij klanten worden gemanipuleerd. Een voorbeeld is de vijandige overname van alle laadpalen van één fabrikant, waardoor hackers het stroomnet uit balans zouden kunnen brengen. Hoewel deze laadpunten niet binnen de directe invloedssfeer van de netbeheerders liggen, kan hun massale, normafwijkende gedrag de netstabiliteit aanzienlijk in gevaar brengen.
Stresstestmethodiek naar het voorbeeld van banken
Het CyberStress-project heeft een stresstestmethodiek voor stroomnetten ontwikkeld die zich oriënteert op reeds gevestigde procedures in de banksector. Deze systematische benadering maakt het mogelijk de robuustheid van stroomnetten tegen IT-aanvallen te toetsen en de leveringszekerheid te verhogen.
Het consortium heeft op basis van de projectresultaten concrete aanbevelingen voor een wettelijke verankering van stresstests overhandigd aan de Bundesnetzagentur als regulerende instantie. Doel is de maatschappelijke bescherming te versterken en systematisch te toetsen hoe weerbaar de kritieke infrastructuur is tegen moderne cyberdreigingen.
Realdemonstrator in transformatorstation
Een bijzondere mijlpaal van het project is de ontwikkelde realdemonstrator, die in een transformatorstation van distributienetbeheerder e-netz Südhessen is ingebouwd. Het door de TU Darmstadt ontwikkelde algoritme herkent anomalieën in het stroomnet en waarschuwt daarvoor, bijvoorbeeld bij plotseling optredende belastingveranderingen door gemanipuleerde laadprocessen van elektrische auto's, die het elektrische vermogen in zeer korte tijd sterk laten stijgen.
Betekenis voor de leveringszekerheid van energie
Professor Florian Steinke van het vakgebied Energy Information Networks and Systems van de TU Darmstadt licht de relevantie van de realdemonstrator toe: "De realdemonstrator stelt ons in staat reële aanvalsscenario's na te bootsen en detectie- en afweerstrategieën onder realistische omstandigheden te beproeven. Zo leggen wij de basis zodat netbeheerders toekomstige risico's vroegtijdig kunnen herkennen en de energievoorziening ook in een steeds digitalere wereld betrouwbaar kunnen waarborgen."
De betekenis van zulke beschermingsmaatregelen wordt duidelijk tegen de achtergrond van gebeurtenissen in het verleden. In januari 2021 deed zich een massale storing voor in het Europese stroomvoorzieningssysteem die bijna tot een black-out had geleid, waarbij de verbruikers daar niets van merkten.
Praktijkrelevantie voor netbeheerders
Ines Schultze, commercieel bestuurder van e-netz Südhessen, benadrukt het praktische nut: "CyberStress helpt ons ons net gericht op cyberaanvallen te testen en maatregelen af te leiden om het nog weerbaarder te maken. Bijzonder waardevol was de nauwe samenwerking met de TU Darmstadt, de projectpartners en de Bundesnetzagentur als onze toezichthouder."
Interdisciplinaire samenwerking als succesfactor
Het CyberStress-project kenmerkt zich door een uitgebreide interdisciplinaire samenwerking. Betrokken zijn de TU Darmstadt, de e-netz Südhessen AG, de Q-Group GmbH en de Universiteit van Keulen met haar leerstoel voor Recht der Digitalisierung. Als geassocieerde partners fungeren de Bundesnetzagentur en transmissienetbeheerder Amprion.
Deze constellatie maakt het mogelijk wetenschappelijke expertise, praktische bedrijfservaring en het regelgevende perspectief samen te brengen. Het project wordt gefinancierd door het Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt onder subsidienummer 13N16628 en begeleid door de VDI Technologiezentrum GmbH.
Vooruitblik op de toekomst van de netwerkbeveiliging
De ontwikkeling van CyberStress markeert een belangrijke stap in de beveiliging van kritieke infrastructuur tegen moderne cyberdreigingen. Met de toenemende digitalisering van de energietransitie worden zulke preventieve veiligheidsmaatregelen steeds belangrijker.
De overdracht van beproefde stresstestprocedures uit de financiële sector naar de energie-infrastructuur laat zien hoe sectoroverschrijdend leren kan bijdragen aan de verbetering van de cyberbeveiliging. De concrete aanbevelingen aan de Bundesnetzagentur zouden kunnen leiden tot een verankering in regelgeving die stresstests voor alle netbeheerders verplicht maakt.
Voor de branche van de beveiligingstechniek opent deze ontwikkeling nieuwe perspectieven: de integratie van algoritmen voor anomaliedetectie in bestaande bewakingssystemen wordt steeds relevanter. Ondernemingen die kritieke infrastructuur exploiteren of bewaken, zouden de inzichten uit CyberStress in hun beveiligingsstrategieën moeten betrekken en overeenkomstige detectiesystemen moeten implementeren.
