Quantum-Power für Smart Meter: Intelligente Messzähler setzen auf innovative Verschlüsselung

Quantum Origin verifiable quantum randomness with their security solutions
Sheila Zabeu -

September 21, 2023

Die Ära der intelligenten Versorgungszähler erreicht mit den sogenannten Smart Meter ein neues Sicherheitslevel. Sie messen den Wasserverbrauch in Haushalten, Gebäuden und anderen Einrichtungen und sind nun um eine bahnbrechende Funktion reicher: quantenverstärkte Verschlüsselung. Die Innovation stammt von Honeywell, die Quantinuum‘s Quantum Origin-Technologie einsetzen.

Laut dem Konzern wird diese neue Sicherheitsfunktion dazu beitragen, die Verbraucherdaten vor den Gefahren der Cybersecurity zu schützen. Zugleich sorgen sie für einen störungsfreien Betrieb von Wasser-, Strom- und Gasversorgungsunternehmen in Wohn- und Geschäftsumgebungen.

„Honeywell hat die Quantencomputing-gestützte Verschlüsselungstechnologie von Quantinuum in unsere intelligenten Zähler integriert, um die Sicherheit der Kundendaten zu erhöhen und die Diskussion darüber zu gestalten, wie Versorgungsunternehmen die Cybersicherheit im Zeitalter der Quantentechnologie angehen sollten“, erklärt Hamed Heyhat, Präsident des Geschäftsbereichs Smart Thermal Energy Solutions bei Honeywell. „Diese Integration zeigt, wie Innovation unseren Kunden ermöglicht, in der sich ständig wandelnden Bedrohungslandschaft einen Schritt voraus zu sein. In unserer zunehmend digitalen und vernetzten Welt stellt das einen entscheidenden Schutzmechanismus dar.“

Die Quantum Origin-Technologie von Quantinuum – das weltweit führende unabhängige Unternehmen für Quantencomputer – hat die Spielregeln am Markt verändert: Sie erzeugt Verschlüsselungscodes mithilfe der zufälligen Natur des Quantencomputings und bringt die Datensicherheit für Endbenutzer von öffentlichen Versorgungseinrichtungen auf ein völlig neues Niveau.

Honeywell betont stolz, dass im Bereich der intelligenten Zähler niemand sonst quantenkryptografischen Schutz bietet. Die Integration dieser bahnbrechenden Technologie in Honeywells Smart Energy and Thermal Solutions Produkte wird den wachsenden Bedarf an Datensicherheit decken, insbesondere in kritischen Infrastrukturen.

„Robuste Cybersicherheit erfordert einen vielseitigen Ansatz, der die Kraft modernster Technologien nutzt. Unsere Partnerschaft mit Honeywell verdeutlicht die Dringlichkeit, die Leistungsfähigkeit der heutigen Quantencomputer zu nutzen, um eine widerstandsfähigere Cyberinfrastruktur zu schaffen – für einen effektiveren Schutz unserer Kunden“, unterstreicht Tony Uttley, Präsident und operativer Geschäftsführer von Quantinuum.

Die Produkte in den Bereichen Smart Energy and Thermal Solution von Honeywell, ausgestattet mit Quantum Origin, stehen nun Kunden in Nordamerika und Europa zur Verfügung.

Risiken für Privatsphäre und Sicherheit

In der Ära des digitalen Wandels von Versorgungssystemen wie Wasser, Strom und Gas sind Smart Meter unverzichtbar. Doch trotz ihrer Vorteile gibt es weiterhin berechtigte Sorgen bezüglich des Datenschutzes und der Datensicherheit – gemessen an der Masse an Informationen, die zwischen diesen Zählern hin und her fließt.

Denn die clevere Technologie sammelt kontinuierlich Daten und sendet sie an die Versorgungsunternehmen. Als Ziel von Cyberangriffen, können diese Daten in die falschen Hände geraten. Dies ermöglicht es Kriminellen, den Tagesablauf in einem Gebäude zu durchschauen und den idealen Zeitpunkt für einen Einbruch zu ermitteln, indem sie beispielsweise die Anzahl der Bewohner im Haus oder deren Schlafgewohnheiten analysieren. Darüber hinaus lässt sich aus den Verbrauchsdaten etwa die finanzielle Lage einer Familie abschätzen. Noch bedenklicher wird die Situation, wenn Betrüger die Daten der intelligenten Zähler mit Informationen aus sozialen Medien und anderen smarten Geräten kombinieren.

Großbritannien setzt daher bereits Maßstäbe für den Schutz bei der Datenverarbeitung durch intelligente Zähler. Das Land hat das Smart Meter Implementation Programme (SMIP) gestartet, um die nationale Strom- und Gaszählerinfrastruktur zu modernisieren. Laut einem Bericht des Imperial College London erkennt das Programm das erhebliche Datenschutzrisiko und hat diverse regulatorische Schutzmaßnahmen eingeführt. Diese bieten den Verbrauchern Rechte und Auswahlmöglichkeiten hinsichtlich des Zugriffs auf Smart-Meter-Daten.

Eine Studie des Imperial College London präsentiert zudem einige datenschutzerhaltende Techniken. Diese tragen dazu bei, Daten breiter zu teilen, während gleichzeitig die Sicherheit der Verbraucher vor möglichen Verletzungen gewährleistet ist. Die Techniken umfassen:

1. Datenverschleierung zur Beseitigung vertraulicher Informationen

2. Differentielle Privatsphäre, die mithilfe von Kryptografie ein Rauschen in Datensätze einbringt und mathematische Anonymität garantiert

3. Homomorphe Verschlüsselung, die arithmetische Operationen auf verschlüsselten Daten ermöglicht

4. Modellierung der Nachfrage der Nutzer, um tatsächliche Verbrauchsmuster zu verändern

5. Verteiltes Lernen, das sicherstellt, dass Verbrauchsdaten lokal auf intelligenten Zählern gespeichert werden

Großbritannien geht demnach voran und zeigt, wie Datenschutz und innovative Technologie Hand in Hand gehen.