Der Schutz kritischer Infrastrukturen, wie Gas- und Stromleitsysteme, gegen Cyberangriffe ist essenziell für die Aufrechterhaltung des öffentlichen Lebens. Angesichts wachsender Bedrohungen hat das neue Forschungsprojekt MANTIS unter der Leitung des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena begonnen. Ziel ist es, kritische Infrastrukturen durch den Einsatz moderner Quantentechnologien vor Cyberangriffen zu schützen. Dabei wird insbesondere die messgeräteunabhängige Quantenschlüsselverteilung (MDI-QKD) untersucht und am Beispiel von Gasleitsystemen erprobt. Das Projekt, mit einem Budget von fünf Millionen Euro, wurde kürzlich offiziell gestartet.

Im Vergleich zu herkömmlicher QKD geht das Projekt MANTIS einen entscheidenden Schritt weiter: Es zielt auf die Entwicklung einer messgeräteunabhängigen und chipbasierten QKD (MDI-QKD) ab. MANTIS steht für »Messgerätunabhängige QKD und sichere Systemsynchronisation für Anwendungen in Gasleitsystemen und kritischer Infrastruktur«.

Gasnetzbetreiber sind gesetzlich verpflichtet, ein Backup-Leitsystem an einem zweiten Standort zu betreiben, um im Falle eines Ausfalls oder einer Kompromittierung des Produktivsystems gerüstet zu sein. Daher werden diese Systeme kontinuierlich miteinander synchronisiert. Eine sichere Standortsynchronisation ist dabei unerlässlich und von besonderer Bedeutung.

Um den sensiblen Betrieb von Gasleitsystemen bei Netzbetreibern nicht durch die Erprobung neuer Technologien zu stören, erweitert das Fraunhofer FIT am Standort Aachen im Fraunhofer-Zentrum Digitale Energie seine Forschungsleitwarte. Dazu gehört ein Produktivsystem der PSI Software SE sowie das zugehörige Backupsystem des gleichen Herstellers. Diese Forschungsumgebung ermöglicht unter realen Bedingungen die Erprobung der MDI-QKD-Technologie, die im Rahmen des Projekts von den Partnern Fraunhofer IOF aus Jena, Fraunhofer IIS/EAS aus Dresden und der Universität Münster entwickelt und anwendungsbereit gemacht wird.

Gemeinsam mit der PSI Software SE und basierend auf den Sicherheitsuntersuchungen der Expert*innen im Bereich der Quantenkommunikation, wird das Fraunhofer FIT die technischen Anforderungen der MDI-QKD evaluieren und die Auswirkungen auf das Sicherheitsniveau von Gasleitsystemen bewerten. Dank der langjährigen Erfahrung des FIT mit Leitsystemen und deren Cybersicherheit, kann das Institut eine fundierte Bewertung der spezifischen Bedrohungslage und Sicherheitsanforderungen vornehmen.

Hier finden Sie den Link zur Pressemitteilung des Fraunhofer IOF.