Die RASSA Initiative der Technologieplattform Smart Grids Austria

 

RASSA steht für Reference Architecture for Smart Grids in Austria, also eine sichere Smart Grids Referenzarchitektur für Österreich.

Ausgangslage

Durch die in den letzten Jahren entwickelten Smart-Grid-Technologien wird schrittweise ein bisher nie dagewesener Grad an informationstechnischer Vernetzung im elektrischen Energiesystem erreicht. Dies führt zu zwei wesentlichen Herausforderungen für das Systemdesign: Einerseits muss die Interoperabilität zwischen verschiedenen (Teil-)Systemen und Komponenten sichergestellt werden, andererseits sind effektive Sicherheits- und Datenschutzmaßnahmen erforderlich, um diese kritische Infrastruktur vor Cyberangriffen zu schützen und die Akzeptanz der Verbraucher zu erhöhen. Nur wenn beide Herausforderungen bereits beim Design zukünftiger Smart Grids berücksichtigt werden, kann auf Dauer eine hohe Versorgungssicherheit garantiert werden.

Bisherige Smart-Grid-Anwendungen, Pilotprojekte und Sicherheitsuntersuchungen in Österreich und Europa behandeln zwar bereits Teillösungen des Gesamtbildes; um jedoch die Herausforderungen von Interoperabilität und Sicherheit grundlegend für die kommenden fünf bis zehn Jahre anzugehen, ist eine einheitliche Smart-Grid-Referenzarchitektur für Österreich unerlässlich, die bereits jetzt zukünftige Anwendungsfälle berücksichtigt. Es besteht sonst die Gefahr, dass sich verschiedene Insellösungen etablieren, die dem Einsatz einer breit akzeptierten Gesamtlösung entgegenstehen.

 

Zielsetzung der RASSA - Initiative

Die RASSA-Initiative hat die folgenden Hauptziele:

  1. Definition einer Referenzarchitektur für Smart Grids in Österreich unter konsequenter Berücksichtigung von Resilienz und Interoperabilität sowie Security-, Safety- und Privacy-Aspekten
  2. Erreichen eines Konsens aller relevanten Stakeholder über Inhalt, Funktionalität und Anwendung der Referenzarchitektur
  3. Belassen ausreichender Freiheitsgrade für individuelle Systemlösungen im Rahmen der Umsetzung der Referenzarchitektur
  4. Festhalten konkreter Handlungsempfehlungen für die Migration vom heutigen System zu einer zukünftigen Smart-Grid-Infrastruktur im Sinne der Referenzarchitektur.

RASSA Initiative


Eine Referenzarchitektur bietet herstellerneutrale, technische Spezifikationen zu Mindestanforderungen und Schnittstellen modularer „Bausteine“ für konkrete Systemlösungen an. Die Referenzarchitektur basiert auf ausgewählten Anwendungsfällen, Akteuren und deren Beziehungen zueinander und den dafür festgelegten Prozessen, Datenaustäuschen, Sicherheits- und Standardanforderungen und Komponenten.

Modellierung von Smart Grid Systemen

Die Entwicklung von Smart-Grid-Systemarchitekturen stellt eine komplexe Herausforderung dar, die verschiedene Stakeholder aus unterschiedlichen Domänen involviert. Um eine Stakeholder-übergreifende, interdisziplinäre Entwicklung zu ermöglichen, ist zu allererst eine gemeinsame Sprache bzw. ein gemeinsames Bezugssystem erforderlich.

Im Rahmen des M/490 Mandates wurde mit dem Smart Grid Architecture Model (SGAM) ein solches Bezugssystem vorgestellt, das mittlerweile auf breite Akzeptanz trifft. Um praktische Anwendung dieses Bezugssystems zu ermöglichen, wurde am Josef Ressel Forschungszentrum an der FH Salzburg die SGAM-Toolbox entwickelt. Diese Toolbox stellt eine domänen-spezifische Modellierungssprache zur Verfügung, die eine Modellierung von Smart Grid Systemen im Kontext des SGAM ermöglicht.

Startpunkte für die Referenzarchitekturentwicklung:

Es existieren bereits verschiedene Referenz-Architekturen, die unter Berücksichtigung umfangreicher Use-Case-Sammlungen erstellt wurden. Ein Zusammenhang der vorhandenen internationalen und nationalen Arbeiten, auf denen die Entwicklung der österreichischen Referenzarchitektur basiert.

 

Nutzen der RASSA - Referenzarchitektur

  • RASSA bereitet die nächsten Schritte im Wandel der Stromnetze im Vorfeld auf. Die heutige Systemarchitektur wird der zukünftigen Smart-Grids-Architektur nicht mehr entsprechen. Die Referenzarchitektur behandelt die funktionale Abfolge der zukünftigen Use-Cases in einer priorisierten Timeline.
  • Die Referenzarchitektur stellt eine gemeinsame Betrachtung des Energie- und IKT-Systems sicher. Eine abgestimmte Gesamtlösung hat eine geringere Angriffsfläche, so dass gezielte Attacken verhindert werden können. Dadurch wird das Risiko von Netzausfällen z.B. aufgrund von Cyberangriffen reduziert.
  • Eine Referenzarchitektur bietet modulare „Bausteine“ für konkrete Systemlösungen an. Gleichzeitig lässt die Referenzarchitektur genügend Freiheitsgrade für die individuelle Ausgestaltung. So können auf einfache und konsistente Weise sichere, interoperable Smart-Grid-Anwendungen umgesetzt werden.

 

Download und Publikation der RASSA Initiative

Kurzbeschreibung RASSA - Initiative

The RASSA Initiative – Defining a Reference Architecture for Secure Smart Grids in Austria

The RASSA Initiative – Defining a Reference Architecture for Secure Smart Grids in Austria,
Author: Meisel, M. Co Authors: Berger, A., Langer, L., Litzlbauer, M., Kienesberger, G.
Lecture Notes in Computer Science, vol. 9424, pp. 51–58., Springer International Publishing (2015).

 

 

Projekte der RASSA Initiative

RASSA Initiative

 

Projekt RASSA Stakeholderprozess (RASSA-Prozess)

Das Projekt RASSA-Stakeholderprozess bearbeitet die umfassende Konzeption eines Prozesses zur Entwicklung einer abgestimmten Smart Grids Referenzarchitektur für Österreich unter Einbeziehung aller relevanten Akteure. Die Referenzarchitektur dient als „Blaupause“ für weitere Smart-Grid-Lösungen. Ausgehend von den technisch-wissenschaftlichen Grundlagen einer Referenzarchitektur (technische Anforderungen, Stand der Technik) wird ein Prozess erarbeitet, der die Anforderungen aller relevanter Akteure vom Infrastrukturbetreiber, Industrie bis zu Bedarfsträgern zielgruppenspezifisch abholt und die notwendige Abstimmung und Vermittlung hin zu einer national akzeptierten und international ausgerichteten Referenzarchitektur erfüllt.

Download

de_Kurzfassung_RASSA Stakeholderprozess.pdf

en_abstract_RASSA_Stakeholder_process.pdf

 

Dieses Projekt wurde vom Klima- und Energiefonds im Rahmen des Programms Stadt der Zukunft gefördert, Laufzeit 09/2014-12/2015.

 

Projekt RASSA-Architektur

Ziel des Vorhabens RASSA-Architektur ist es, eine einheitliche Referenzarchitektur für sichere Smart Grids in Österreich zu entwickeln. Das Projekt setzt auf existierende Standards und Konzepte auf, und spezifiziert in enger Abstimmung mit allen relevanten Akteuren eine Referenzarchitektur, die als Vorlage für konkrete Smart-Grid-Implementierungen dient. Indem bei der Instanziierung einzelner Komponenten die Prinzipien der Referenzarchitektur übernommen werden, können sichere und interoperable Smart-Grid-Systeme auf konsistente und effiziente Weise umgesetzt werden.

Download

de_Kurzfassung_RASSA_Architektur.pdf

 

Publikationen

Reference Architecture as Foundation for Risk and Threat Analysis, Autoren: Meisel, M.; Wilker, S.; Kammerstetter, M.; Fasthuber, D.; Kastner, W.; Gawlik, W. Konferenz: Symposium on Innovative Smart Grid Cybersecurity Solutions, Vienna 13.-14.03 2017.

Paper online verfügbar unter: PAPER Reference Architecture as Foundation for Risk and Threat Analysis

Poster online verfügbar unter: POSTER Reference Architecture as Foundation for Risk and Threat Analysis

 

Definition einer Referenzarchitektur für sichere Smart Grids in Österreich, Autoren: Marcus Meisel, Markus Litzelbauer, Angela Berger, Matthias Uslar, Lucie Langer. Konferenz: Smart Grids Week Linz 10.5. - 13.5.2016.

Online verfügbar unter http://www.smartgridsweek.com/docs/SGW16_Poster_WEB/TUWIEN_Meisel_DefinitionEinerReferenzarchitektur.pdf

 

Smart Grid Referenzarchitektur für Österreich, Autoren: Friederich Kupzog, Oliver Jung, Marcus Meisel, Christian Neureiter, Angela Berger. Konferenz: Smart Grids Week Linz 10.5. - 13.5.2016.

Online verfügbar unter http://www.smartgridsweek.com/docs/SGW16_Poster_WEB/AIT_Kupzog_SmartGridsReferenzarchitektur.pdf

 

Smart Grid Anwendungen für EndnutzerInnen: Bestehendes Interesse und Erfolgsfaktoren, Autoren: Diamond, L.; Fröhlich, P.; Röderer, K.; Reisinger, M.; Tscheligi, M. Konferenz: Smart Grids Week Linz 10.5. - 13.5.2016.

Online verfügbar unter http://www.smartgridsweek.com/docs/SGW16_Poster_WEB/AIT_Diamond_SmartGridAnwendungen.pdf

 

 

Dieses Projekt wird vom Klima- und Energiefonds im Rahmen des Programms Energieforschung 2014 gefördert, Laufzeit 06/2015-11/2017.