Das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende schreibt den flächendeckenden Rollout von Smart Metern in Deutschland vor. Das hat auch Auswirkungen auf die Übertragungsnetzbetreiber. In einem gemeinsamen Projekt mit Lufthansa Industry Solutions hat der baden-württembergische Übertragungsnetzbetreiber TransnetBW Lösungen erarbeitet, um die hohen gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen.
Der Kunde
Die TransnetBW GmbH mit Sitz in Stuttgart betreibt das Stromübertragungsnetz in Baden-Württemberg. Mit ihren rund 600 Mitarbeitenden stellt das Unternehmen die Stromversorgung von elf Millionen Verbraucher:innen sicher, darunter auch viele international bedeutende Industrieunternehmen. TransnetBW steuert und kontrolliert die Energieflüsse im Netz, sorgt für dessen Instandhaltung wie auch für die Netzplanung, -entwicklung und -ausbau. Zu den Kunden und Partnern gehören zahlreiche Stromhändler sowie Kraftwerks- und Verteilnetzbetreiber im In- und Ausland. Das noch junge Unternehmen ist 2012 aus der damaligen EnBW Transportnetze AG hervorgegangen und zählt zu den großen Mitgestaltern der Energiewende.
Die Herausforderung
Ausgangspunkt für das Projekt ist das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende, das am 2. September 2016 in Kraft getreten ist. Es schreibt den Messstellenbetreibern den Rollout intelligenter Stromzähler, der Smart Meter, vor. Diese übermitteln ihre Messwerte elektronisch über das Internet und ersetzen somit die manuelle Ablesung. Smart Meter spielen eine zentrale Rolle bei der Umsetzung der Energiewende. Denn angesichts der zunehmenden Verbreitung dezentraler, erneuerbarer Energiequellen wird die Abstimmung von Stromerzeugung und -verbrauch immer schwieriger. Netzspannung und -frequenz müssen auch bei stark schwankender Einspeisung – bedingt durch Energie aus erneuerbaren Quellen – stabil bleiben, um im europäischen Stromnetz eine sichere Versorgung zu gewährleisten. Smart Meter liefern hierfür zeitnah die erforderlichen Daten über den Energieverbrauch und den Netzzustand. Langfristig stellt dies die Grundlage für eine verbesserte Steuerung des Stromnetzes dar.
Die Herausforderung für die Übertragungsnetzbetreiber, bei denen die Daten ankommen: Wenn der Rollout abgeschlossen ist, werden Millionen intelligenter Stromzähler ihre Messdaten über das offene Internet versenden. Die Stromnetzbetreiber dürfen hierdurch keinem Risiko ausgesetzt werden, denn ein Hackerangriff auf das Kommunikationsnetz oder die kritischen Systeme des Stromnetzbetreibers könnte verheerende Folgen – bis hin zu einem großflächigen kompletten Stromausfall – haben.
Um dies zu verhindern, hat der Gesetzgeber hohe Sicherheitsvorgaben zum Schutz der kritischen IT-Systeme der Netzbetreiber festgeschrieben: So muss beispielsweise jeder Messwert verschlüsselt übertragen werden. Schließlich gilt es auch personenbezogene Daten zu schützen – auch dafür gibt es hohe datenschutzrechtliche Vorgaben. Dies erfordert den Einsatz von Sicherheitszertifikaten, wie sie etwa auch im Banking verwendet werden. TransnetBW muss deshalb anhand eines geeigneten Sicherheitskonzepts nachweisen, dass sämtliche Risiken bewertet und beherrscht werden, um jegliche Gefährdung auszuschließen. Diese gesetzlichen Vorgaben bedeuten zudem umfangreiche technische sowie organisatorische Veränderungen für TransnetBW. In den kommenden Jahren werden allein in Baden-Württemberg circa 200.000 intelligente Stromzähler ihre Messwerte elektronisch über die Smart Meter PKI an TransnetBW übermitteln.
Die Lösung
Zur Erfüllung der gesetzlichen Vorgaben und hohen Standards begleitete Lufthansa Industry Solutions die Planung und Durchführung des Projekts „Digitalisierung der Energiewende“ bei TransnetBW. Dies beinhaltete die Unterstützung des Projektmanagements bei der Neugestaltung der Prozesse sowie bei den Themen IT-Sicherheit und Testmanagement.
In gemeinsamen Workshops mit allen beteiligten Unternehmensbereichen wurde eruiert, welche neuen Aufgaben und Abläufe eingeführt werden müssen, um alle (Sicherheits-)Anforderungen zu erfüllen. Darüber hinaus mussten Verantwortlichkeiten neu definiert werden.
Zentraler Bestandteil des Projekts war die Erarbeitung eines umfassenden IT-Sicherheitskonzepts, das den effektiven Umgang mit Risiken nachweist. Hierzu gehörte eine Bestandsaufnahme des IT-Betriebs mit angebundenen Smart Metern inklusive der Schutzbedarfe und Risiken. Auf Basis der Risikobewertung wurden dann technische und organisatorische Maßnahmen entwickelt, die die Risiken reduzieren.
Lufthansa Industry Solutions unterstützte TransnetBW mit seiner Erfahrung zudem bei der technischen Umsetzung einer sicheren IT-Architektur. Die IT-Architektur stellt sicher, dass über das offene Internet zwar Daten gesendet, Zertifikate der eingehenden Daten geprüft und regelmäßige Sicherheitsupdates eingespielt werden können, aber zu keinem Zeitpunkt eine Gefährdung der sicherheitskritischen Systeme von TransnetBW besteht.
Des Weiteren konnte Lufthansa Industry Solutions auch Best Practices aus anderen Projekten beim Thema Testmanagement einbringen. Denn die eingesetzten intelligenten Messsysteme sind noch neu: Bis zum stabilen Einsatz müssen die Geräte umfangreich erprobt, Fehler beseitigt und Wissen aufgebaut werden.
Der Kundennutzen
TransnetBW erfüllt die Vorgaben des Gesetzes zur Digitalisierung der Energiewende und gewährleistet die IT- und Datensicherheit. Durch dieses Projekt und mithilfe der Unterstützung von Lufthansa Industry Solutions ist der Übertragungsnetzbetreiber somit für die zukünftigen Anforderungen gewappnet.