Sichere Stromversorgung trotz Cyber-Angriffen und Katastrophen

KIT forscht an resilienten Smart Grids

| Autor / Redakteur: Dirk Srocke / Andreas Donner

Sub-Netze sollen die Stromversorgung nachhaltig und resilient machen.
Sub-Netze sollen die Stromversorgung nachhaltig und resilient machen. (Bild: Elektrizitätswerk der Stadt Zürich, ewz)

Eine per IKT gesteuerte Stromversorgung bietet zusätzliche Angriffsfläche für Cyber-Attacken, sagen Forscher des KIT und entwickeln präventive Strategien für resiliente Smart Grids. Und die sollen auch weiteren Krisenszenarien standhalten.

Forscher am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) betrachten eine stabile Stromversorgung als wesentlichen Grundpfeiler robuster, urbaner Infrastrukturen. Zugleich würden Energienetze zunehmend durch Informations- sowie Kommunikationstechnologien (IKT) gesteuert und damit auch angreifbarer. Darum arbeiten Wissenschaftler des Instituts für Kern- und Energietechnik am KIT nun daran, die Resilienz der Netze zielgerichtet und nachhaltig zu stärken.

Risiken durch Cyberangriffe, Erdbeben oder Starkregen sollen so bereits während der Planungsphase berücksichtigt und im Energiemanagementsystem implementiert werden. Das könne dann in Echtzeit auf Strommangel-Szenarien (Brownouts) reagieren – und nicht erst beim kompletten Ausfall des Netzes (Blackout).

Zwei Ansätze

Konkret verfolgen die Wissenschaftler dabei zwei Ansätze. Zum einen soll die Netztopologie in Subnetze – so genannte „Micro Grids“ – aufgeteilt werden, die unabhängig voneinander Strom zur Verfügung stellen können. Kritische Infrastrukturen ließen sich so über mehrere Subnetze verteilen und auch dann noch versorgen, wenn einzelne Micro Grids ausfallen.

Als weitere Herangehensweise betrachten die Forscher zudem die Konfiguration einzelner Komponenten innerhalb der Subnetze, darunter: Erzeuger, Speicher und IKT-Systeme Information und Kommunikation).

Verschiedene Ausfallszenarien wollen die Wissenschaftler zudem mit einem Simulationsmodell durchspielen, das auf Basis lokaler Daten aus Karlsruhe entstehe. Hieran beteiligt sich auch das Center for Disaster Management and Risk Reduction Technology (CEDIM) – eine interdisziplinäre Forschungseinrichtung des KIT, an dem 16 Institute mitwirken.

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