Fernzugriff für Batteriespeicher

Batteriespeicher verbessern den Zugang zu grünen Energien: Strom aus Wind und Sonne ist dank dieser Speichersysteme permanent verfügbar, unabhängig von Tageszeiten oder Wetterbedingungen.

Zudem sichern Batteriespeicher in Regionen ohne stabile Netzanbindung die Energieversorgung für Gewerbe, Landwirtschaft und Industrie. Darüber hinaus bieten sie auch jenen Unternehmen einen entscheidenden Vorteil, die selbst große Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien installiert haben: Wenn der Grundversorger die Einspeisung aufgrund drohender Netzüberlastung reduziert oder unterbricht, speichern sie die überschüssige Energie und stellen sie bei Bedarf wieder zur Verfügung oder ermöglichen deren direkte Eigennutzung.

Damit Batteriespeicher reibungslos funktionieren, brauchen verschiedene Akteure einen Fernzugriff auf die Anlagen: Integratoren müssen Software- und Firmware-Updates vornehmen, Kunden wollen über eine App jederzeit den Ladezustand ihres Speichers auslesen können, und auch der Hersteller der Batteriespeicher selbst erhebt Daten aus den Anlagen, um seine Lösungen permanent zu optimieren.

Cybersicherheit als Schlüsselfaktor für Batteriespeicher

NTT DATA war mit der Integration der Endian Secure Digital Platform beauftragt. Christian Koch, Senior Vice President Cybersecurity bei NTT DATA, kennt die besonderen Anforderungen im Umfeld erneuerbarer Energien: „Batteriespeicher sind Teil der kritischen Infrastruktur und damit gelten sie bei Cyberkriminellen als lohnendes Ziel, weil ein erfolgreicher Angriff nicht nur wirtschaftlichen Schaden verursachen, sondern auch die Energieversorgung erheblich beeinträchtigen kann.“

Endian CEO Raphael Vallazza ergänzt: „Jeder Fernzugriff kann zur Angriffsfläche Cyberkriminelle werden. Daher müssen Batteriespeichersysteme und ihre IT- und OT-Komponenten konsequent abgesichert werden.“

Da Batteriespeicher zur kritischen Infrastruktur zählen, legte der Hersteller der Speichersysteme großen Wert darauf, mit einem europäischen Cybersecurity-Anbieter zusammenzuarbeiten. Damit wollte er sicherstellen, dass die Lösung den hohen europäischen Datenschutz- und Sicherheitsstandards unterliegt und die erhobenen Daten innerhalb der EU bleiben.

Sicherer Fernzugriff für Effizienz und Kontrolle

Einen verlässlichen Rahmen für die Umsetzung von Cybersicherheitsmaßnahmen bei Batteriespeichern bietet die IEC 62443, eine international anerkannte Norm für die Cybersicherheit industrieller Anlagen. Sie definiert klare Vorgaben, die für eine sichere Vernetzung von Anlagen sorgen sollen. Besonders relevant ist dabei das Konzept des rollenbasierten Zugriffs: Hersteller, Service-Techniker und Kunden benötigen zwar alle Zugriffe auf dieselbe Anlage, jedoch für ganz unterschiedliche Zwecke. Ein granulares Management von Rollen und Rechten stellt sicher, dass jeder nur die notwendigen Berechtigungen erhält und unbefugte Zugriffe oder Manipulationen verhindert werden.

Ebenso wichtig ist die Netzwerksegmentierung, also die Unterteilung eines Netzwerks in kleine, voneinander getrennte Bereiche. Sollte eine Anlage trotz aller Schutzmaßnahmen mit Schadsoftware infiziert werden, so kann die Netzwerksegmentierung deren Ausbreitung auf einen kleinen Bereich begrenzen.

Für Batteriespeicher, die Energie in das öffentliche Netz einspeisen, sind zudem die strengen Vorgaben der Übertragungsnetzbetreiber relevant. Sie fordern beispielsweise einen Ende-zu-Ende verschlüsselten VPN-Fernzugriff. Außerdem müssen Anlagen in Deutschland jederzeit per Fernzugriff abgeschaltet werden können, um die Netzstabilität zu gewährleisten.

Hinzu kommt, dass Batteriespeicheranlagen oft in Regionen stehen, die weder über eine stabile Stromversorgung noch über eine zuverlässige Internetverbindung verfügen. Daher musste für das Projekt ein Fernzugriff über 5G ermöglicht werden.

NTT DATA implementiert die Endian Secure Digital Platform

Mit diesen Vorgaben wandte sich der Hersteller der Batteriespeichersysteme an NTT DATA. Das Beratungshaus erhielt den Auftrag, eine passende Lösung zu finden, zu implementieren und bei Bedarf auch den laufenden Betrieb zu unterstützen. Gemeinsam mit dem Hersteller definierte NTT DATA alle Anforderungen für eine sichere Vernetzung sowie den sicheren Betrieb und entschied sich anschließend für den Einsatz der Endian Secure Digital Platform. „Mit der Endian Secure Digital Platform haben wir eine Lösung gefunden, die den höchsten Sicherheitsstandards entspricht. Gleichzeitig bietet sie maximale Flexibilität für die unterschiedlichen Nutzergruppen sowie für weiteres Wachstum“, sagt Christian Koch. Die Plattform ermöglicht die Vernetzung von IT- und OT-Infrastruktur, bietet einen sicheren Fernzugriff und unterstützt eine hoch granulare und gleichzeitig maximal einfache Verwaltung von Benutzern, Netzwerken und Endgeräten.

Dabei besteht die Endian Secure Digital Platform aus drei Schichten: Die Endian 4i Security-Gateways sichern die Anbindung der Anlagen im Feld. Diese Gateways gibt es in unterschiedlichen Varianten, als reine Softwarelösung, virtuell oder als Hardware. Sie sind mit mehreren, fein aufeinander abgestimmten Sicherheitstools ausgestattet, wie beispielsweise Firewall, Intrusion Detection und Prevention, Deep Packet Inspection (DPI), Netzwerküberwachung sowie einer Absicherung gegen Zero-Day-Bedrohungen.

Sobald ein Fernzugriff angefragt wird, bauen die Gateways einen sicheren VPN-Tunnel auf, der dafür sorgt, dass die Kommunikation verschlüsselt wird und so weder mitgelesen noch manipuliert werden kann. Das Management-Tool Endian Switchboard regelt die Verwaltung aller vernetzten Dinge und Verbindungen. Darüber lassen sich für bestimmte Nutzergruppen oder sogar auch für einzelne Nutzer individuelle Rechte erstellen. Die Tools zur Endpoint-Konnektivität schließlich ermöglichen eine sichere Verbindung der Nutzer mit der Plattform.

Sicherheit vor Ort, flexible Rechtevergabe in der Cloud

Für die Vernetzung der Batteriespeicher implementierte NTT DATA jeweils ein Endian 4i Edge XL Gateway. Diese robuste Hardware-Variante der Endian 4i-Serie wurde speziell für den Einsatz im industriellen Umfeld konzipiert. Das Switchboard, das der Verwaltung aller Gateways und Zugriffsberechtigungen dient, installierte NTT DATA als On-Premises Lösung in seinem eigenen Rechenzentrum. Anschließend wurden die Netzwerke der Batterieanlagen analysiert, um sie anhand von passenden Firewall-Regeln voneinander abzutrennen. Die Firewall lässt damit nur die Verbindungen zu, die vorab explizit genehmigt wurden. Unberechtigte Zugriffe werden standardmäßig unterbunden.

Den Fernzugriff richtete NTT DATA ebenso über das Switchboard ein und legte darüber auch die Rechte für die unterschiedlichen Benutzergruppen fest. Jeder Betreiber einer Batteriespeicheranlage erhielt seine eigene, abgeschottete Benutzerinstanz. Gleichzeitig behält der Hersteller der Batteriespeichersysteme die übergeordnete Kontrolle, um bei Bedarf Support- oder Diagnosezugriffe durchzuführen.