Smart Meter und Smart Grids

Smart Meter und Smart Grids Miriam Pfändler Referat IV – Projekte der angewandten Informatik, Telematik Email: [email protected] , [email protected]
Author: August Böhme
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Smart Meter und Smart Grids Miriam Pfändler Referat IV – Projekte der angewandten Informatik, Telematik Email: [email protected] , [email protected] Sommerakademie Kiel 29.08.2011

AGENDA  Einleitung  Datenschutzaspekte beim Smart Metering  Rechtsrahmen  Schutzprofil für die Kommunikationseinheit eines Messsystems  Ausblick

Miriam Pfändler 29.08.2011

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Einführung Smart Meter  Nachhaltige Energieversorgung ist zentrales Ziel in Europa  20 % Anteil an erneuerbaren Energien  20 % weniger Treibhausgasemissionen im Vergleich zu 1990  20 % Erhöhung der Energieeffizienz durch intelligente Steuerung durch die Verbraucher

 Smart Grids: kommunikative Vernetzung von Erzeugung, Transport, Speicherung und Verbrauch von Energie  Smart Meter  elektronischer Zähler  ausgestattet mit Zusatzfunktionen  Anbindung an Kommunikationsnetz Miriam Pfändler 29.08.2011

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Erzeugung und Nachfrage werden durch komplexe IKT-Infrastruktur verknüpft Intelligente Vernetzung Kunden Verbrauch Erzeugung Speicherung

Smart Metering

Netzbetreiber Verteilung

Übertragung

Erzeuger Erzeugung

Gateway (Zugriffskontrollprofile)

Zähler

Messstellenbetreiber / Messdienstleister

 ggf. Vielzahl unterschiedlicher Geschäftspartner  enormer Komplexitätssprung für sichere Informationsverarbeitung von Verbrauchs- und Steuerdaten Miriam Pfändler 29.08.2011

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Funktionen des Smart Grids beinhalten Risiken für Datenschutz / -sicherheit Risiken Datenschutz / -sicherheit Manipulation, Sabotage

Mitlesen, Einschleusen von Daten Geräte Erzeuger Speicher

Smart Meter

Akteure

Unbefugte Gerätesteuerung

Hohes Aufkommen an personenbez. Daten

Funktionen  Verbrauchsanalysen

Unbefugte Fernabschaltung Steigende Anz. Akteure zur Datenverarbeitung

Anforderungen  Sicherstellung von Datenschutz

 variable Tarife

Erfordern

 Verfügbarkeit, Integrität und Vertraulichkeit

 Gerätesteuerung

 Versorgungssicherheit

 Lastmanagement

 Manipulationssicherheit

 Fernfrei- / Fernabschaltungen

 Zugriffsschutz

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Detaillierte Verbrauchsdaten ermöglichen gläsernen Verbraucher  Erstellung von Persönlichkeitsprofilen  detaillierte Profilierung durch Verknüpfung mit weiteren Daten  fehlende Transparenz  Datenhoheit nicht mehr beim Verbraucher  Risiken für informationelle Selbstbestimmung, Entscheidungs-, Entfaltungsfreiheit

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Rechner Warmwasser Toaster Mikrowelle Kaffee Kaffee

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Forderungen aus Sicht des Datenschutzes  datenschutzkonforme Technikgestaltung bereits im Entwicklungsprozess  rechtliche Regelungen zum Datenschutz  Datensparsamkeit, Zweckbindung, Erforderlichkeit  Transparenz für Verbraucher  Datenhoheit des Verbrauchers  Wahlfreiheit für Verbraucher  rechtlich manifestierte Anforderungen an IT-Sicherheit

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Rechtliche Rahmenbedingungen  EU-Richtlinie (2006/32/EG)  Einbau von Zählern zur Anzeige des tatsächlichen Energieverbrauches soweit machbar; Angebot von Energieeffizienztarifen

 Energiewirtschaftsgesetz 2005

Noch keine Smart Meter!

 Jan. 2010: Einbau von Zählern zur Anzeige des tatsächlichen Energieverbrauches bei Neubauten und größeren Renovierungsmaßnahmen  Jan. 2011: Angebot von tageszeit- und lastvariablen Tarifen

 Energiewirtschaftsgesetz 2011

Regelungen für Smart Meter!

 Formulierung der Anforderungen an Smart Meter (Messeinrichtungen mit Anbindung an ein Kommunikationsnetz, zusätzliche Funktionen)  bereichsspezifische Datenschutzregelungen, verbindliche Standards für IT-Sicherheit Miriam Pfändler 29.08.2011

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Die Komplexität des Smart Metering erfordert ein abgestimmtes Regelwerk

 Bereichsspezifische Datenschutzregelung

In Arbeit Schutzprofile (PP)  Kommunikationseinheit eines Messsystems

 Verweis auf TR, PP

 Sicherheitsmodul

Energiewirtschaftsgesetz

 Verordnungsermächtigung

Verordnung zum Datenschutz

Offen

Technische Richtlinie (TR)  Systemarchitektur

 datenschutzrechtliche Grundsätze

 Public Key Infrastructure

 Kopplungsverbot

 Berechtigungsprofile

 Kontroll- / Einwirkungsmögl. Miriam Pfändler 29.08.2011

In Arbeit

 Kryptographische Vorgaben  Kommunikationsprotokolle www.datenschutz.bund.de

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Common Criteria und Schutzprofile (PP)  Common Criteria: Standard bei Prüfungen von Systemen in der Informationssicherheit in über 25 Nationen  Schutzprofil: Klasse von IT-Produkte bezogen auf Sicherheitseigenschaften und notwendiges Vertrauen  Schutzprofil beschreibt und löst Sicherheitsprobleme  Zertifizierung eines Produktes nach Schutzprofil mgl.

Zertifizierung der Smart Meter zur Sicherstellung von Datenschutz und Datensicherheit Miriam Pfändler 29.08.2011

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Der Aufbau eines Schutzprofils

Evaluationsgegenstand Bedrohungen

Org. Sicherheitspolitiken

Annahmen

Sicherheitsziele für den Evaluationsgegenstand

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für die Umgebung

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Grundsätze des Schutzprofils für die Kommunikationseinheit  Kommunikation nur verschlüsselt  Initiative Verbindungsaufbau nur durch Kommunikationseinheit  Annahme: starker Angreifer über WAN Metrological Area Network (MAN)

Home Area Network (HAN)

Zähler 1

Zähler n

Kommunikationseinheit Lokale Schnittstelle

Verbraucher

Access Profile

Zähler 2

Akteure Wide Area Network Miriam Pfändler 29.08.2011

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Dezentrale vs. zentrale Datenhaltung

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Beschreibung 2 Zentrale Datenhaltung

Dezentrale Datenhaltung

Messstellenbetreiber/ Messdienstleister

Access Profile

Netzbetreiber

Smart Meter

alle Daten

GW Datenaustausch

Access Profile

Energieerzeuger

Auftragsdatenverarbeiter

Gateway (Access Profiles)

Zähler

Access Profile

Vertrag

Messstellenbetreiber/ Messdienstleister

Vertrag

Netzbetreiber

Vertrag

Energieerzeuger

 Lokale Speicherung Messdaten

 Permanentes Senden von Messdaten

 Versand Daten nach Access Profiles

 Versand an beteiligte Akteure

Bewertung  Verletzung Erforderlichkeit und Datensparsamkeit

 Erforderlichkeit gewährleistet  Access Profiles ermöglichen

 Datenhoheit nicht mehr beim

Transparenz

Verbraucher, Transparenz fragwürdig

 Datenhoheit liegt beim Verbraucher

 zentrale Datensammlung

 keine zentrale Datensammlung Miriam Pfändler 29.08.2011

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Lokale Schnittstelle vs. externes Kundenportal zur Visualisierung Beschreibung

Netzbetreiber

Profile

Energieerzeuger

Profile

Neue Geschäftsmodelle

 Möglichkeit zur Verbrauchsanalyse  Energieeffizienz nicht zu Lasten des 2

 bei informierter Einwilligung  kein Nutzungszwang/ Wahlfreiheit:

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2 7:00

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8:00

7:30

7:00

1

1

1

gläsernen Energieverbrauchers

10:30

Verbraucher

Profile

10:00

Lokale Schnittstelle

Messstellenbetreiber/ Messdienstleister

8:00

Zähler n

Gateway (Zugriffskontrollprofile)

Zähler 2

Profile

7:30

Zähler 1

Bewertung

Lokale Schnittstelle zur Visualisierung beim Verbraucher

Lokale Schnittstelle zur Verbrauchsanalyse muss dennoch angeboten werden

 Detaillierte Verbrauchsdaten im Gateway 2

Externe Kundenportale

 externe Datenübertragung Miriam Pfändler 29.08.2011

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Tarifierung im Gateway vs. externe Tarifierung 1

Beschreibung Tarifierung im Gateway Gateway (Access Profiles)

Zähler

Bewertung 1

 Nutzung von neuen Tarife mgl. ohne Access Profile

Verbrauchsverhalten zu offenbaren

Messstellenbetreiber/ Messdienstleister

 Erforderlichkeit sichergestellt

Delta-Verbrauch n.V.

 Wahlfreiheit

 Deltaverbrauch für Zeitabschnitte/

Tarifzonen

 Keine Benachteiligung bei Nutzung

von datensparsamen Tarifen

 Wahlfreiheit des Verbrauchers 2

2

Externe Tarifierung Gateway (Access Profiles)

Zähler

 Umfangreiche Verbrauchsprofile bei Access Profile

Messstellenbetreiber/ Messdienstleister

Verbrauch pro Tarifzone

externem Akteur  Erforderlichkeit/ Datensparsamkeit

nicht sichergestellt

 Neue Tarife zu Lasten des gläsernen

Energieverbrauchers Miriam Pfändler 29.08.2011

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Pro Gebäude ein Gateway vs. mehrere Gebäude ein Gateway Beschreibung 1

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Pro Gebäude ein Gateway

Zähler 2 Zähler n

Gateway (Zugriffskontrollprofile)

Zähler 1

2

Bewertung  unmittelbaren Zugriff durch

Verbraucher Profile

Externe Partner

zertifizierten Gateways durch Verbraucher überprüfbar  physische Datenhoheit

Mehrere Gebäude ein Gateway Zähler 1 Zähler n Haus n Zähler 1

Gateway (Zugriffskontrollprofile)

Haus 1

 physische Unversehrtheit des

2

 Angreifermodell vom BSI nicht mehr Profile

Externe Partner

richtig  attraktives Angriffsziel  physischer Schutz muss sehr hoch

sein

Zähler n

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Ausblick  stabile Version Schutzprofil für die Kommunikationseinheit eines Messsystems Sept. 2011  Technische Richtlinie bis Jan. 2012  Anpassung der weiteren Verordnungen bis Dez. 2012

Schutzprofile sind Bausteine, aber noch nicht die Lösung für den Datenschutz Miriam Pfändler 29.08.2011

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Kontakt Der Bundesbeauftragte für den Datenschutz und die Informationsfreiheit - Verbindungsbüro Berlin Miriam Pfändler Referat IV - Projekte der angewandten Informatik, Telematik Friedrichstraße 50, 10117 Berlin Email: [email protected] , [email protected] Tel: 030-187799-413 Internetauftritt Smart Metering: http://www.bfdi.bund.de/DE/Schwerpunkte/SmartMeterSmartGrids/SmartMeter_no de.html

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