Cybersicherheit für Stromtankstellen

10. November 2020

Wer Elektromobilität will, braucht eine funktionierende Ladesäulen-Infrastruktur. Um Angriffen auf das Ladesäulen-Netz vorzubeugen, muss IT-Sicherheit von Beginn an integriert werden. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Sichere Informationstechnologie SIT haben deshalb Lösungen entwickelt, die sicheres und datenschutzfreundliches Laden und Abrechnen möglich machen und Kunden sowie Betreiber von Ladesäulen und verbundenen Infrastrukturen schützen. Die Automotive-Experten stellen ihre Ergebnisse auf der Embedded World in Nürnberg vom 26. bis 28. Februar vor; in Halle 4, Stand 470.

Es dauert nur wenige Minuten, bis ein Hacker eine Stromtankstelle so manipuliert hat, dass er auf fremde Kosten sein Auto laden kann. Dies hat ein Mitglied des Chaos Computer Clubs eindrucksvoll demonstriert. Die Experten des Fraunhofer SIT haben Lösungen entwickelt, um solche Stromdiebstähle und andere Angriffe zu erkennen und zu verhindern. Auf der Embedded World zeigen sie an einer Demo-Ladesäule, wie Ladesäulenbetreiber ihren Kunden ein sicheres und gleichzeitig datenschutzkonformes Laden und Bezahlen ermöglichen können. 

Das Herzstück der sicheren Ladesäule ist ein spezieller Chip, ein Trusted-Platform-Modul (TPM 2.0). Dieses Hardware-Sicherheitsmodul ist fest mit der Ladesäule selbst verbunden. Über den Chip kann der Betreiber der Ladesäule aus der Ferne (remote) prüfen, ob sich die Firmware auf der Ladesäule in einem einwandfreien Zustand befindet, oder ob sie manipuliert wurde. Remote-Updates der Firmware sind ebenfalls möglich, wobei das TPM verhindert, dass ältere Firmware-Versionen, die beispielsweise bekannte Sicherheitslücken haben, wieder aufgespielt werden. 

Die Lösung des Fraunhofer SIT schützt aber nicht nur die Ladesäule selbst, sondern auch ihre Kommunikation: Stromtankstellen senden zahlreiche Informationen, darunter Menge, Dauer und Ort eines Ladevorgangs sowie Kundendaten, an eine Abrechnungsstelle. Dies muss verschlüsselt und manipulationssicher erfolgen, um die sensiblen Daten zu schützen. Das kryptografische Schlüsselmaterial, das hierfür benötigt wird, liegt auf der Ladesäule selbst und wird durch das TPM 2.0 abgesichert. 

Die Wissenschaftler des Fraunhofer SIT zeigen ihre Lösungen auf der Embedded World in Nürnberg vom 26. bis 28. Februar in Halle 4 am Stand 470 und beraten interessierte Hersteller und Dienstleister aus dem Bereich Elektromobilität. 

Andreas Fuchs, Fraunhofer SIT-Experte für Trusted Computing, hält am Mittwoch, 27. Februar, um 12 Uhr einen Vortrag über „Enabling TPM2.0 with an Open Source Software Stack for Industrial and Automotive Applications“ im Conference Counter NCC Ost der Messe Nürnberg. 

Die Arbeit des Fraunhofer SIT ist im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) finanzierten Projekts DELTA – Datensicherheit und -Integrität in der Elektromobilität beim Laden und eichrechtkonformen Abrechnen – entstanden. DELTA hat unter anderem das Ziel, Herstellern von Elektrofahrzeugen und Ladesäulen sowie Infrastrukturanbietern zu helfen, ihre Produkte gegen Manipulation zu schützen. Weitere Projektpartner sind der Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik (VDE), das Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS), die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), die RWE International SE, die Technische Universität Dortmund und die Webolution GmbH.

Mehr Informationen zum Projekt finden sich im Internet unter www.sit.fraunhofer.de/delta