Satelliten für sichere Energienetze
Die Verwundbarkeit nationaler Energienetze
Moderne Energienetze sind hochgradig vernetzt und basieren auf komplexen Steuerungssystemen, der sogenannten SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). Diese ermöglichen eine effiziente Überwachung und Steuerung der Energieflüsse, stellen jedoch auch ein potenzielles Einfallstor für Hacker dar. Cyberkriminelle oder staatlich unterstützte Akteure könnten Schwachstellen in diesen Systemen ausnutzen, um Stromausfälle zu verursachen, kritische Infrastruktur lahmzulegen oder sogar wirtschaftliche und politische Instabilität zu erzeugen.
Der Cyberangriff auf das ukrainische Stromnetz im Jahr 2015 zeigt, dass solche Bedrohungen nicht nur theoretischer Natur sind, sondern reale Konsequenzen haben können. Durch den gezielten Eingriff in Steuerungssysteme konnten Hacker in der Ukraine einen massiven Stromausfall herbeiführen, der hunderttausende Haushalte betraf. Der flächendeckende Stromausfall in Spanien und Teilen Portugals im April 2025 hat zudem verdeutlicht, welche massiven Beeinträchtigungen auf Infrastruktur, Wirtschaft und Privathaushalte in einem solchen Szenario zu erwarten sind.
Die Sicherheit nationaler Energienetze ist eine der größten Herausforderungen der digitalen Ära. Ohne eine umfassende Überwachung und effektive Schutzmaßnahmen könnten Hackerangriffe schwerwiegende Folgen für Gesellschaft und Wirtschaft haben. Regierungen und Unternehmen müssen daher verstärkt in Cybersecurity investieren, um die Widerstandsfähigkeit dieser kritischen Infrastruktur zu gewährleisten und potenzielle Bedrohungen frühzeitig abzuwehren. Nur durch eine Kombination aus Technologie, Prävention und internationaler Zusammenarbeit kann die Sicherheit der Energienetze langfristig sichergestellt werden.
Die wachsende Bedeutung von Offshore-Anlagen
Mit dem fortschreitenden Ausbau erneuerbarer Energien, insbesondere im Bereich der Windenergie, gewinnen Offshore-Windparks zunehmend an Bedeutung. Diese weit vor der Küste errichteten Anlagen speisen große Mengen Strom in das nationale Energienetz ein und tragen maßgeblich zur Erreichung klimapolitischer Ziele bei.
Doch auch Offshore-Anlagen müssen digital angebunden und überwacht werden – und genau das macht sie ebenfalls anfällig für Cyberangriffe. Die oft schwer zugänglichen und verteilten Standorte erfordern eine besonders zuverlässige Fernüberwachung sowie stabile Datenverbindungen zum Festland. Hacker könnten versuchen, über diese Schnittstellen Zugang zu sensiblen Systemen zu erhalten, um den Stromfluss zu stören oder die Energieproduktion zu sabotieren.
Darüber hinaus ist die Integration der Offshore-Energieerzeugung in das übergeordnete Netz technisch anspruchsvoll. Die Koordination zwischen den Anlagen auf See, den Umspannplattformen und den Netzknotenpunkten an Land erfordert eine nahtlose digitale Kommunikation – und damit auch ein erhöhtes Maß an Cybersicherheit.
Ideenaufruf zur Forschung und Entwicklung einer satellitenbasierten sicheren Konnektivität für die deutschen Energienetze
Dieser Ideenaufruf lädt Interessierte ein, Ideen vorzuschlagen, welche die Realisierung einer satellitenbasierten Kommunikationsinfrastruktur für die Energienetze vorsehen. Das Kernelement ist hierbei die Überwachung des Stromnetzes. Eine solche Kommunikationsinfrastruktur soll den Schutz des deutschen Stromnetzes vor physischen Schäden (z.B. durch militärische Angriffe oder Umweltkatastrophen) und vor Cyber-Angriffen auf das terrestrische Kommunikationsnetz gewährleisten. Die Einbeziehung weiterer Energienetze wie Wasserstoffnetze, Gas- und Ölpipelines sowie die Nutzung der Erdbeobachtung zur Überwachung der Energienetze und auch anderer Infrastrukturen wie Schienen- und Verkehrsnetze sind wünschenswert. Neben der Erschaffung einer sicheren Kommunikationsinfrastruktur für die Energienetze sind auch weitere Formen der wirtschaftlichen sowie wissenschaftlich-technischen Verwertung erwünscht. So können die z.B. die Erdbeobachtungsdaten zur Überwachung des Stromnetzes auch zur Überwachung des Bahnnetzes verwendet werden, um eine wirtschaftliche Verwertung in diesem Bereich auszuschöpfen. Ziel der eingereichten Vorhabenideen soll sein, ein Konsortium darzustellen, welches imstande ist, die sichere satellitenbasierte Kommunikationsinfrastruktur für Deutschland umzusetzen und langfristig zu betreiben. Das Konsortium sollte Energienetzbetreiber oder Vertreter bzw. Verbände von Energienetzbetreibern zur Benennung von Anforderungen und langfristigen Implementierung des Kommunikationsnetzes beinhalten. Der Konsortium-Koordinator muss dabei eine führende Rolle übernehmen, um die langfristige Verwertung des Vorhabens zu gewährleisten.
Die Vorhabenideen sind bis zum 31. Juli 2025 mit dem Betreff „Satellitenbasierte sichere Konnektivität für die Energienetze“ an folgende E-Mail-Adresse zu senden: sat4energy@dlr.de .
Weitere Informationen finden Sie in den beiliegenden Anlagen. Aus der Teilnahme am Ideenaufruf entsteht keinerlei Anspruch gegen die Deutsche Raumfahrtagentur auf die Einreichung eines Förderantrages oder/und die Gewährung einer Zuwendung/Förderung.
Kontakt
Philipp Kampermann