Bund verschärft Prüfungen gegen Sabotagerisiken

Das Bundeskabinett hat zusätzliche Sicherheitsüberprüfungen für Beschäftigte in Teilen der Kritischen Infrastruktur beschlossen. Damit sollen Anlagen und Netze besser vor Sabotage, Spionage und Angriffen durch Personen mit internem Zugang geschützt werden. Zugleich wurde am Mittwoch das Quantennetz QuNET praktisch erprobt, das vertrauliche Kommunikation langfristig gegen neue Entschlüsselungsmethoden absichern soll.

Mehr Kontrollen in sensiblen Bereichen

Die neue Verordnung legt genauer fest, welche Behördenbereiche, Unternehmensteile und Tätigkeiten als besonders sicherheitsrelevant gelten. Dort können Beschäftigte vor dem Einsatz überprüft werden. Betroffene müssen einer solchen Prüfung zustimmen. Beteiligt ist unter anderem das Bundesamt für Verfassungsschutz. Je nach Arbeitsplatz fällt die Kontrolle unterschiedlich tiefgehend aus.

Ziel ist es, Risiken früh zu erkennen. Dazu zählen Hinweise auf extremistische Bezüge, mögliche Erpressbarkeit oder Verbindungen, die für ausländische Nachrichtendienste nutzbar sein könnten. Die Bundesregierung verweist auf eine verschärfte Sicherheitslage durch hybride Bedrohungen. Sicherheitsbehörden sehen vor allem seit dem russischen Angriff auf die Ukraine ein gestiegenes Risiko für Sabotage und Spionage gegen deutsche Infrastruktur.

Erfasst werden nun zusätzliche Betreiber und Anlagen. Dazu gehören unter anderem Einrichtungen, die nach einem vollständigen Stromausfall beim Wiederaufbau des Netzes helfen können. Auch digitale Energiesysteme mit mehr als drei Gigawatt Leistung sowie große Wasserwerke mit mindestens 22 Millionen Kubikmetern Trinkwasserförderung pro Jahr fallen in den erweiterten Rahmen. Ebenfalls genannt werden Steuerzentralen größerer Talsperren.

Quantennetz zwischen Berlin, Thüringen und Bayern

Neben organisatorischen Schutzmaßnahmen rückt auch die technische Absicherung von Daten stärker in den Fokus. Am Mittwoch wurden Quantennetze in Berlin, Thüringen und Bayern zusammengeschaltet. Bundesforschungsministerin Dorothee Bär aktivierte die Verbindung in Berlin. In Erfurt wurde das Thüringer Netz zuvor im Fraunhofer-Zentrum eingeschaltet.

Mit der Vorführung endete die seit 2019 vom Bund mit 125 Millionen Euro geförderte Forschungsinitiative QuNET. Beteiligt waren Einrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft, der Max-Planck-Gesellschaft, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt sowie die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Thüringen spielt in dem Projekt eine wichtige Rolle. Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik in Jena arbeitet seit Jahren an Quantenkommunikation; bereits 2022 wurden auf einer 75 Kilometer langen Strecke zwischen Jena und Erfurt Quantenschlüssel ausgetauscht.

Die Technologie soll dort helfen, wo Daten lange geheim bleiben müssen. Das betrifft Behörden, Gesundheitsdaten, Finanzdienstleistungen und Teile der Kritischen Infrastruktur. In einem Praxisprojekt wurden etwa medizinische Messwerte aus einem Gesundheitskiosk in Sundhausen quantengesichert an das Universitätsklinikum Jena übertragen.

Schutz vor künftigen Entschlüsselern

Heutige Verschlüsselung beruht meist darauf, dass bestimmte mathematische Aufgaben für klassische Computer praktisch unlösbar sind. Leistungsfähige Quantencomputer könnten solche Verfahren künftig angreifen. Christoph Marquardt, Professor für Optische Quantentechnologien an der Universität Erlangen-Nürnberg, verweist auf Einschätzungen des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik, wonach die Lage schon in wenigen Jahren deutlich riskanter werden könnte. Der Genfer Physiker Wolfgang Tittel hält einen leistungsfähigen Quantencomputer in den nächsten zehn bis 15 Jahren für möglich.

Das Problem beginnt nicht erst dann. Angreifer können vertrauliche Daten bereits heute sammeln und später entschlüsseln, wenn stärkere Technik verfügbar ist. Quantenschlüsselverteilung setzt deshalb auf physikalische Eigenschaften einzelner Lichtteilchen. Sender und Empfänger erzeugen aus Photonen einen gemeinsamen Schlüssel. Greift jemand in die Übertragung ein, verändert die Messung den Zustand der Teilchen. Das kann auffallen, bevor vertrauliche Inhalte preisgegeben werden.

Die eigentliche Nachricht läuft weiterhin über klassische Leitungen. Geschützt wird zunächst vor allem der Schlüssel, mit dem die Daten verschlüsselt werden. Die Physikerin Ramona Wolf bewertet den Zusammenschluss als „wichtigen Schritt vom Labor in die Praxis“, sieht darin aber noch kein kommerzielles Netz.

Grenzen und nächste Schritte

Die Technik ist noch nicht für beliebig lange Strecken geeignet. In Glasfasern gehen Photonen verloren. Nach rund 100 Kilometern wird die direkte Übertragung schwierig. QuNET nutzt deshalb vertrauenswürdige Zwischenstationen. Dort wird ein Schlüssel abschnittsweise verarbeitet und für die nächste Strecke erneut quantenphysikalisch abgesichert. Das ermöglicht größere Distanzen, bietet aber nicht die gleiche durchgehende Sicherheit wie eine direkte Ende-zu-Ende-Verbindung.

Quantenrepeater könnten diese Schwäche langfristig beheben. Sie sollen Quanteninformationen weitergeben, ohne sie klassisch auszulesen. Fachleute sehen dafür jedoch noch ungelöste technische Hürden. Zudem bleibt die Umsetzung angreifbar, wenn Geräte oder Schnittstellen Schwächen haben. Die Technik ist teuer und benötigt Spezialhardware.

Das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik empfiehlt deshalb derzeit vor allem Post-Quanten-Kryptografie. Dabei werden neue mathematische Verfahren eingesetzt, die auch für Quantencomputer schwer zu brechen sein sollen und ohne neue Glasfaserinfrastruktur eingeführt werden können. Nach einem EU-Fahrplan sollen besonders kritische Bereiche bis Ende 2030 umgestellt sein. Für den Schutz Kritischer Infrastruktur entstehen damit zwei Ebenen: strengere Sicherheitsprüfungen gegen interne Risiken und neue Technik gegen Angriffe auf vertrauliche Kommunikation.