Cyberexperten von führenden deutschen Forschungsinstituten empfehlen für Energiemanagementsysteme (EMS) von Photovoltaik-Anlagen und Batteriespeichern den Einsatz offener Schnittstellen. Das reduziere das potenzielle Risiko eines Hacks von Wechselrichtern gegenüber Herstellern, die auf eigene (propäritäre) Lösungen setzen. Hintergrund sind Sorgen vor Attacken auf Wechselrichter über das Datennetz, da die Komponenten in den allermeisten Fällen mit dem Internet verbunden sind. So könnten sie unfreiwillig als Einfalltor dienen, um PV-Anlagen zu manipulieren. Solche Anfälligkeiten haben Sicherheits-Experten in den letzten Jahren zunehmend festgestellt. Die Solarthemen berichteten mehrfach (z.B. hier, hier und hier).

Angesichts der starken Präsenz chinesischer Hersteller können offene Schnittstellen so auch die Sorge vor einem potenziell politischen Einfluss Pekings auf die hiesige Stromerzeugung einhegen. Der chinesische Wechselrichter- und Speicherproduzent Sigenergy hatte kürzlich die Öffnung seiner Protokolle für EMS von Dritten angekündigt. Energiemanagementsysteme sind dafür da, sämtliche Komponenten für Energieerzeugung und -verbrauch im Haus oder in Unternehmen zu steuern. Das können neben Photovoltaikanlagen und Speichern auch Wärmepumpen, Sensoren und dynamische Tarife für den Reststrombedarf sein.

Offene Schnittstelle oder Offline-Betrieb

“Offene Schnittstellen sind im Rahmen des Machbarn ein goldener Mittelweg”, sagt Sadeeb Ottenburger, Leiter der Abteilung „Resiliente und Smarte Infrastruktursysteme“ (RESIS) am Institut für Thermische Energietechnik und Sicherheit des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). PV-Produkte aus China müssten dann nicht unter Generalverdacht gestellt werden. Gleichzeitig eröffneten sie hiesigen Anbietern Marktchancen, etwa wenn sie die Steuerung der Anlagen übernehmen. „Wichtig ist aber, diese Schnittstellen regelmäßig mit Penetrationstests auf Resilienz zu überprüfen“, fordert er.

Auch Denis Feth, Leiter für Security beim Fraunhofer Institut für Experimentelles Software Engineering IESE aus Kaiserslautern sieht in der „Öffnung der Kommunikationsprotokolle für Dritte aus technischer Sicht einen wichtigen Schritt, da sie Transparenz schafft und es ermöglicht, Wechselrichter und Speicher über alternative Energiemanagementsysteme zu betreiben.“ Eine potenziell politisch motivierte Fernsteuerung könne aber auch durch offene Schnittstellen nicht komplett ausgeschlossen werden, weil es für am Internet angeschlossene IT einhundertprozentige Sicherheit nie geben könne.

Für Feth wäre die sicherste Variante der Offline-Betrieb von Photovoltaikanlagen und Speichern. Schließlich ist ein Anschluss an das Datennetz für Stromerzeugung und -verbrauch keine Voraussetzung. Wichtig ist, dass “Wartung und Updates idealerweise ebenfalls offline durchgeführt werden können.”

KIT-Forscher Ottenburger gibt dabei aber zu bedenken, dass es der systemischen Resilienz zuwiderlaufen würde, betriebe man alle PV-Anlagen nur offline. Denn das Gelingen der Energiewende würde ohne Vernetzung erschwert. Allerdings ist die Fernsteuerbarkeit von PV-Anlagen auch ohne einen Anschluss an das Internet möglich. Netzbetreiber können dies über Smart Meter erreichen, die nicht am Datennetz hängen.

OpenSource-Software für EMS

Zu den größten Projekten offener Schnittstellen zählt der in Deutschland eingetragene Verein OpenEMS. Dieser hat eine OpenSource-Software für Energiemanagementsysteme entwickelt. “Anwender aus 50 Ländern nutzen sie aktuell”, sagt OpenEMS-Vorstand Christof Wiedmann, der früher in der Geschäftsführung des Speicher-Herstellers Fenecon war und nun im Ruhestand ist. International arbeiteten hunderte Mitglieder und IT-Experten daran, die Schnittstellen sicher zu betreiben und sorgten im ungefähr alle zwei Wochen für Updates. Damit genügt OpenEMS auch dem von KIT-Forscher Ottenburger formulierten Anspruch auf regelmäßige Penetrationstest. “Selbst bei den großen Unternehmen mit proprietären Systemen sind es dagegen nur einige wenige Experten, die sich mit der Sicherheit ihrer Schnittstellen beschäftigen”, sagt Wiedmann.

Noch setzten die Top-Hersteller auf ihre eigenen Lösungen, seien aber mit OpenEMS im Gespräch, weil sie die Vorteile sehen würden, so Wiedmann. Das betreffe auch die chinesische Huawei. Schon jetzt könne OpenEMS eine Vielzahl von dynamischen Tarifen einbinden sowie Wärmepumpen vieler Hersteller.

Bisher sind im europäischen Markt aber erst Wechselrichter im einstelligen Prozentbereich mit offenen Schnittstellen ausgestattet. Fenecon sei der größte Hersteller, der darauf baue, meint Wiedmann. 1.500 bis 2.000 solcher Geräte seien in Deutschland in Betrieb.

Autor: Oliver Ristau | © Solarthemen Media GmbH | www.solarserver.de

Die Idee für die Förderung entstand bereits vor rund zwei Jahren während der Ampelkoalition. Sie soll eine der Hürden für ein Tiefengeothermie-Projekt beseitigen. Das besteht in der Unsicherheit über die Fündigkeit – das Fündigkeitsrisiko. Denn es ist nicht sicher, ob eine teure Bohrung in einige Tausend Meter Tiefe – trotz vorheriger Erkundung – erfolgreich ist. Der potenzielle Betreiber einer Tiefengeothermie-Anlage hat dann ohne Nutzen Geld versenkt.

Bereits in früheren Jahren konnte das Fündigkeitsrisiko über das damalige KfW-Programm „Erneuerbare Energien Premium“ abgesichert werden. Doch dieses Programm ist schon vor einigen Jahren ausgelaufen. Jetzt kommt es zurück mit neuer Struktur. Die staatliche KfW bindet das börsennotierte Rückversicherungsunternehmen Munich Re mit ein. Den Kredit für das Tiefengeothermie-Projekt bietet die KfW an; die Absicherung erfolgt über die Munich Re. Und der private Rückversicherer fällt somit auch die Entscheidung, ob eine Bohrung erfolgen kann.

Kreditprogramm 572 für Tiefengeothermie-Projekte

Einerseits unterstützt jetzt das Kreditprogramm 572 die Finanzierung geothermischer Bohrungen ab 400 Metern Tiefe in Deutschland mit zinsgünstigen Krediten der KfW. Andererseits sichert das Versicherungsunternehmen Munich RE Fündigkeitsrisiken aus den Bohrungen ab.

Die KfW stellt pro Projekt Darlehen von bis zu 25 Millionen Euro mit einer maximalen Laufzeit von fünf Jahren zur Verfügung. Das Darlehen ist durch eine Versicherung bzw. einen Teilschulderlass abzusichern. Der Bund stellt Mittel für die Risikoabsicherung bereit. Für die Prüfung kann ab sofort eine Projektübersicht eingereicht werden.

Der „KfW-Förderkredit Geothermie“ ist Teil des vom Bundesministerium der Finanzen, dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie und der KfW initiierten Deutschlandfonds. Dieser setzt mit verschiedenen Finanzierungsinstrumenten staatliche Anreize, um privates Kapital für Investitionen in wichtige Zukunftsbereiche der deutschen Wirtschaft zu gewinnen.

„Unsere neue Förderung setzt an einem zentralen Ausbauhemmnis an und adressiert das hohe finanzielle Risiko der Bohrungen“, sagt Melanie Kehr, für das Inländische Fördergeschäft verantwortliche Vorständin der KfW.

Munich Re entscheidet über Realisierbarkeit

Munich Re prüft vor der Kreditbeantragung die Versicherbarkeit der Projekte. Nach erfolgreicher Begutachtung der Mindestvoraussetzungen findet eine detaillierte Projektprüfung statt. Fällt diese ebenfalls positiv aus, fordert die KfW den Projektierer zur Antragstellung auf.

Munich Re sichert 30 bis 70 Prozent der Darlehenssumme ab. Für den nicht abgesicherten Teil gewährt die KfW im Schadensfall – beispielsweise bei Nicht-Fündigkeit – einen Teilschulderlass zu den gleichen Bedingungen wie im Versicherungsvertrag. Dadurch kann der Projektträger bis zu 100 Prozent des Darlehensbetrags absichern.

Die KfW erweitert darüber hinaus zeitnah den „Investitionskredit für kommunale und soziale Unternehmen“ um Investitionen in eine effiziente Wärme- und Stromversorgung. Damit ist die Weiterfinanzierung des Baus einer Tiefengeothermie-Anlage nach einer erfolgreichen Bohrung möglich.

Das neue Darlehen für die Bohrungen plus Absicherung ist aber für die Projektierer – zum Beispiel Stadtwerke und Wärmenetzbetreiber – auch mit Kosten verbunden. Zum einen ist das die Versicherungsgebühr, die die Munich Re am vorhandenen Risiko bemisst. „Die Range liegt bei 6 bis 15 Prozent“ erklärt Andreas Klein von der Munich Re gegenüber den Solarthemen. „Die gleiche Prämienrate geht als Aufwandsentschädigung an die KfW für den durch den Bund / KfW abgesicherten Anteil.“ Die Versicherungsspanne zeigt auch, ab wann die Munich Re ein Projekt nicht absichert. „Bei Prämienraten über 15 Prozent der versicherten Summe sehen wir das Projekt als ‚nicht versicherbar’ an, so Klein.

Versicherungsprämie richtet sich nach dem Risiko

Je besser das Risiko einschätzbar und je geringer es ist, desto geringer ist die Versicherungsprämie. Machbarkeitsstudien für Tiefengeothermie bieten dafür Anhaltspunkte. Doch letztlich sind auch Vorarbeiten erforderlich, die bereits selbst jeweils einige Millionen Euro kosten. „Maßnahmen, wie 3-D-Seismiken oder auch reine Probebohrungen sind nicht Teil des Programms 572 sondern sind im Vorfeld zu erbringen und zu finanzieren“, sagt Nina Luttmer, Pressesprecherin der KfW. Beides seien aber auch wichtige Vorbereitungsinvestitionen.

„In vielen Fällen wird die Machbarkeitsstudie nicht ausreichen. Es gilt die Devise: Je mehr Daten zum Untergrund vorliegen, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein konkretes Bohrprojekt überhaupt versicherbar ist und von einer Bank finanziert werden kann. Zudem erhöht eine gute Datenlage die Wahrscheinlichkeit, tatsächlich an der geplanten Stelle fündig zu werden.“ Luttmer verweist darauf, dass für 3-D-Seismiken und Probebohrungen zum Beispiel Fördermittel der Länder oder der Forschungsförderung zur Verfügung stünden.

Autor: Andreas Witt | www.solarserver.de © Solarthemen Media GmbH