Moderne SCADA-Systeme werden zunehmend mit offenen Netzwerken und IT-Technologien integriert, was sie anfällig für verschiedene Cyberbedrohungen macht. Ursprünglich als isolierte Systeme mit proprietären Protokollen konzipiert, sind sie heute anfällig für Hackerangriffe, Viren oder unbefugten Zugriff.
Ein Beispiel ist der Vorfall im Februar 2021, als unbekannte Angreifer Zugang zum SCADA-System eines Wasseraufbereitungswerks in Oldsmar, Florida, erhielten. Durch Manipulation der Einstellungen versuchten sie, die Konzentration von Natriumhydroxid (Lauge) im Trinkwasser auf ein gefährliches Niveau zu erhöhen. Glücklicherweise bemerkte ein Bediener die unbefugte Änderung schnell und stellte die richtigen Parameter wieder her, wodurch eine potenzielle Gefahr für die öffentliche Gesundheit abgewendet wurde.
Gründe für die Anfälligkeit:
Fehlende Sicherheitsüberlegungen im ursprünglichen Design – viele ältere SCADA-Systeme wurden ohne Berücksichtigung von Cybersicherheit entworfen, was sie anfällig für Angriffe macht.
Integration in IT-Netzwerke – die Verbindung von SCADA-Systemen mit IT-Netzwerken erhöht das Risiko, dass Bedrohungen von einem Netzwerk in das andere übertragen werden.
Konsequenzen von Angriffen:
Unterbrechung industrieller Prozesse – Angriffe können zu Störungen wichtiger Prozesse führen, was finanzielle und betriebliche Verluste nach sich zieht.
Gefährdung der öffentlichen Sicherheit – Manipulation von SCADA-Systemen kann zu Ausfällen kritischer Infrastrukturen führen und Gesundheit und Leben gefährden.
Schutzmaßnahmen:
Netzwerksegmentierung – Trennung von SCADA-Netzwerken und IT-Netzwerken durch VLANs oder Firewalls minimiert das Risiko von Bedrohungen.
Datenverschlüsselung – Implementierung von Protokollen zur Verschlüsselung der Kommunikation schützt vor Abhören und Datenmanipulation.
Regelmäßige Updates und Patches – kontinuierliche Aktualisierung von Software und Firmware reduziert die Anfälligkeit gegenüber bekannten Sicherheitslücken.
Die Implementierung von SCADA-Systemen ist mit erheblichen finanziellen Aufwendungen verbunden, einschließlich der Anschaffung von Hardware, Software und der Schulung des Personals. Darüber hinaus stellt die Komplexität des Systems Herausforderungen bei der Aufrechterhaltung des kontinuierlichen Betriebs und der Minimierung von Bedienfehlern dar.
Kostenfaktoren:
Hardware-Infrastruktur – Anschaffung von Servern, SPS-Steuerungen, Sensoren und anderen Geräten, die für den Betrieb des Systems erforderlich sind.
Software – Lizenzen, Datenbanken und Analysetools.
Schulungen – Ausbildung des Personals in Betrieb und Wartung des Systems.
Finanzielle Auswirkungen:
Hohe Betriebskosten – können insbesondere in der Anfangsphase der Implementierung die Rentabilität eines Unternehmens negativ beeinflussen.
Risiko von Ausfallzeiten – Störungen oder Fehler im System können zu kostspieligen Produktionsunterbrechungen führen.
Kostenreduzierungsstrategien:
Schrittweise Implementierung – eine stufenweise Einführung des Systems ermöglicht eine bessere Verwaltung von Budget und Ressourcen.
Nutzung bestehender Infrastruktur – die Integration von SCADA in bereits vorhandene Systeme kann die Kosten für neue Hardware senken.
Outsourcing – die Verwaltung des Systems durch spezialisierte Unternehmen kann kostengünstiger sein als die Unterhaltung eines eigenen Teams.
Viele Unternehmen nutzen veraltete SCADA-Systeme, die nicht für die Zusammenarbeit mit modernen Technologien ausgelegt sind. Die Integration solcher Systeme mit neuen Lösungen stellt eine wesentliche Herausforderung dar.
Integrationsprobleme:
Fehlende Kommunikationsstandards – ältere Systeme verwenden oft proprietäre Protokolle, was die Verbindung mit modernen Geräten erschwert.
Eingeschränkte Funktionalität – veraltete Systeme unterstützen möglicherweise keine neuen Funktionen oder Technologien wie Cloud-Computing oder IoT.
Erhöhtes Ausfallrisiko – die Integration kann zu unvorhergesehenen Problemen führen, die die Stabilität des gesamten Systems beeinträchtigen.
Lösungen:
Einsatz von Kommunikations-Gateways – diese Geräte übersetzen die Protokolle älterer Systeme in Formate, die moderne Technologien verstehen.
Modernisierung der Infrastruktur – schrittweiser Austausch veralteter Komponenten durch neue, mit aktuellen Standards kompatible Geräte.