25/05/2020
COVID 19 zeigt eindrücklich, dass auch Szenarien eintreten, die man für unwahrscheinlich gehalten hat. Wenn diese mit unangenehmen Auswirkungen verbunden sind, sollte man sich also darauf vorbereiten. So betrachtete der Arbeitsbericht 141 des Büros für Technikfolgenabschätzung beim deutschen Bundestag schon 2010 einen großräumigen Ausfall der Stromversorgung: „Mittels umfassender Folgenanalysen führen die Autoren drastisch vor Augen, dass bereits nach wenigen Tagen im betroffenen Gebiet die bedarfsgerechte Versorgung der Bevölkerung mit (lebens)notwendigen Gütern und Dienstleistungen nicht mehr sicherzustellen ist. Auch wird deutlich gemacht, dass erhebliche Anstrengungen erforderlich sind, um die Durchhaltefähigkeit Kritischer Infrastrukturen zu erhöhen sowie die Kapazitäten des nationalen Systems des Katastrophenmanagements weiter zu optimieren“.
Digitalisierung kann komplexe Systeme effizienter machen, erhöht aber auch deren Anfälligkeit für Fehlfunktionen und Hackerangriffe, wie jeder Computernutzer weiß und in „Blackout“ von Marc Elsberg anschaulich für die Energieversorgung beschrieben wurde. Das BSI setzt deshalb hohe Standards für das sogenannte „Smart Meter Gateway“, um die Stromversorgung als kritische Infrastruktur zu schützen. In Heft 1/2020 weist es aber auch auf neue Technologien wie Quantencomputer hin, von denen Fachkreise erwarten, dass diese bald auch solchen sicheren Schutz entschlüsseln können. Immer mehr und komplexere IT, auf die man sich in unvorhersehbaren Störungssituationen ungern verlassen möchte, weil künstliche Intelligenz darauf nicht trainiert werden kann, ist also nicht die richtige Antwort. Welche Alternativen gibt es denn stattdessen für eine resiliente, also störungsfreie, ausfall- und hackersichere Energieversorgung?
Der erste Teil der Lösung ist die Aufteilung des komplexen Systems in Subsysteme, die sich im Fall der Fälle voneinander und von der Störquelle abgrenzen lassen. Dies wird heute mit Begriffen wie Micro Grids oder zellulären Netzen diskutiert: Einzelne Zellen können als Insel betrieben werden, solange Nachbarzellen gestört sind. Im ungestörten Betrieb fügen sie sich effizient in ein großes Ganzes ein. Den zweiten Teil der Lösung kennt jeder, der mit hoch verfügbaren Systemen zu tun hatte, wie die Steuerungscomputer von Flugzeugen oder eines Medizingeräts: Der Ausfall jeder Komponente ist möglich, muss betrachtet und ein Mechanismus gefunden werden, der tödliche Folgen vermeidet. Da sich in einem Stromversorgungssystem physikalische Informationen nahezu mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, kann man dies für Kommunikationszwecke nutzen, die weder ausfallen noch von Hackern manipuliert werden kann. Lösungen, solcherart „den Markt mit der Physik in Einklang bringen“, können die Resilienz des Gesamtsystems daher deutlich steigern.
Easy Smart Grid entwickelt innovative Smart-Grid-Lösungen, die mit den oben erwähnten Mechanismen hohe Effizienz mit geringem Aufwand verbinden und derzeit in der Praxis erprobt werden. Unternehmen, die IT und deren Grenzen gut verstehen und deshalb nach wirkungsvollen Alternativen für mehr Resilienz im Energiesystem suchen, können darauf aufbauen und zusätzlichen attraktiven Mehrwert durch besseren Datenschutz, gesteigerte Ausfallsicherheit und höhere Widerstandsfähigkeit gegen Katastrophen wie Cyberangriffe realisieren.