Thought Leadership
Die Verstädterung ist ein globales Phänomen. Die United Nations schätzen, dass bis 2050 68% aller Menschen weltweit in städtischen Regionen leben werden. Im Vergleich mit derzeit 55% der Bevölkerung in städtischen Ballungsräumen. Die Migrationsströme in die Städte setzen Stadtplaner und Politik verstärkt unter Druck.
Es gilt Gemeinden besser zu verwalten, ökonomische Stabilität nachhaltig zu fördern und dabei die Lebensqualität der Wähler zu verbessern. Rasante Fortschritte bei verbundenen Geräten, Softwaresystemen sowie den Informations- und Kommunikationstechnologien haben sogenannte „smarte Städte“ überhaupt erst möglich gemacht. Sie sollen helfen die Herausforderungen zu meistern.
Auf der Suche nach Technologien für smarte Städte
Initiativen für smarte Städte wurden zumeist in Einzelansätzen ausprobiert, kein Wunder bei einem so neuartigen Konzept. Einige Städte sind mit nur einem oder zwei Projekten gestartet, um zunächst die Technologien zu testen. Andere haben sich beim Thema smarte Stadt gleich für einen umfassenderen Ansatz entschieden.
Als das Konzept der smarten Stadt erstmals bekannt wurde, ging man Schritt für Schritt vor. Die Technologien waren neu, es war nicht immer ganz einfach sie richtig einzusetzen und die allgemeine Akzeptanz war schlicht noch nicht vorhanden. Es ist demzufolge wenig überraschend, dass bei dieser Ad-Hoc Technologie die nötige Sicherheit übersehen wurde, zum Teil bis heute.
In letzter Zeit erhalten Planung und Umsetzung von smarten Städten aber mehr Zustimmung, und die Technologie wird immer öfter gewünscht und strategisch eingesetzt. Laut Smart Cities Dive war umfassende Planung der Top Smart City-Trend in 2018. Es sichert Gerechtigkeit für die Bürger in den beteiligten Gemeinden – alle können die Dienste gleichermaßen nutzen, ohne dass Gemeinden übergangen werden – und ist wirkt sich außerdem positiv auf die Sicherheit der Dienste an sich aus.
Setzt man IoT-Technologie bewusst und durchdacht ein, dann ist Sicherheit automatisch von größerer Bedeutung. Das sogenannte ‚Security by Design’-Konzept kommt zum Tragen wenn Sicherheit vorrangig in den Designprozess einbezogen wird und zwar gleichbedeutend mit anderen technischen Funktionalitäten.
Sicherheitsvorfälle kosten
Während sich die Hersteller ein Wettrennen liefern, wer zuerst neue ‚smarte Produkte’ auf den Markt bringt, sollten Kommunen vorsichtiger agieren. Wenn die Sicherheit bei einer Smart-City- Initiative versagt, hat das potentiell schwerwiegende Auswirkungen und Konsequenzen.
Nehmen wir beispielsweise die Kombination aus Beleuchtung und Kommunikation. Viele smarte Städte nutzen ihre Straßenlaternen als Rückgrat ihrer stadtweiten Field Area Netzwerke (FANs). Unsichere Geräte, Zugänge und Netzwerke sind für Hacker ergiebige Ressourcen, wenn sie stadtweit Chaos verbreiten und Systeme übernehmen wollen.
Was würde passieren, wenn ganze Gegenden ohne Straßenbeleuchtung wären? Das würde möglicherweise ein Verkehrschaos auslösen (einschließlich der darauffolgenden Unfälle und Verletzungen), die Sicherheit in der Nachbarschaft würde beeinflusst und die mobile Kommunikation unterbrochen werden.
Eine andere beliebte Initiative in smarten Städten sind smarte Stromzähler. Wenn ein städtisches Elektrizitätswerk gehackt wird, kann es zu Stromausfällen oder Datenverlusten bei persönlichen Kundendaten oder Zahlungsinformationen kommen.
Und diese schwerwiegenden Ereignisse betreffen dann ganze Gemeinden, nicht nur Einzelpersonen. Die möglichen Risiken und ihre Auswirkungen sind eine reale Gefahr. Recherchen von IBM und dem Ponemon Institut gehen davon aus, dass der durchschnittliche Datenvorfall 3,86 Millionen Dollar kostet. Genug, um jedes Stadtbudget zu belasten.
Woran smarte Städte sich orientieren
Je mehr städtische Regionen Technologien für smarte Städte einsetzen, desto mehr Unternehmen werden gegründet, um sie dabei zu unterstützen: bei der Beantragung von Fördergeldern, der Umsetzung von Best Practices und der Standardisierung von Rahmenplänen für Daten- und Technologierichtlinien. Der Marktplatz der Europäischen Innovationspartnerschaft für smarte Städte und Gemeinden entpuppt sich als wertvolle Geldquelle.
Die Networking-Events geben „Städten und dem Privatsektor die Möglichkeit sich mit Kapitalgebern über spezifische Projekte auszutauschen“. Ziel der Bemühungen ist „den Zugang zu Finanzmitteln” und „das Aufbauen von Partnerschaften zwischen den verschiedenen Parteien für Projekte“ zusammenzuführen.
Die Europäische Kommission stellt Gelder innerhalb der Kohäsionspolitik 2014-2020 zur Verfügung um damit Initiativen für smarte Städte in ganz Europa zu unterstützen. Dazu ist auch ein Leitfaden erschienen unter dem Titel „EU Fördergelder für smarte Städte“. Er soll es den Mitgliedern leichter machen die richtigen Fördermaßnahmen zu finden.
Vereinigungen wie das Industrial Internet Consortium (IIC) helfen ihrerseits dabei einen Rahmenplan für alle Technologien festzulegen. Sie arbeiten vornehmlich daran, dass das Industrielle Internet der Dinge (IIoT) die sichere digitale Transformation vorantreibt. Die Wi‐SUN Alliance unterstützt als Branchenverband weltweite Entwicklung von drahtlosen Kommunikationsnetzwerken für Versorgungsunternehmen, smarte Städte und das IoT. Dem ähnlich bietet die Arm Mbed Pelion IoT Geräte-Plattform ein Betriebssystem, Cloud-Dienste, Tools und ein Entwickler-Ökosystem um kommerzielle, auf Standards basierende IoT-Lösungen in großem Ausmaß zu entwickeln und einzusetzen.
Des Weiteren passen traditionelle mit Standards befasste Organisationen ihre Empfehlungen an die heutigen Sicherheitsherausforderungen im IoT an und schließen smarte Städte ein. Das European Telecommunications Standards Institute (ETSI) hat bei der Entwicklung von Standards für die Telekommunikationen und allem was dazu gehört eine führende Rolle. Die über 850 Mitglieder kommen aus fünf Kontinenten und 66 Ländern.
Seine „Industry Specification Group (ISG) City Digital Profile (CDP) entwickelt Standard-basierte Rahmenpläne und zugehörige Technologie-Strategien mit denen Stadtverwalter fortschrittliche Dienste bereitstellen können. Dabei werden wichtige Umweltfaktoren, Nachhaltigkeitsziele, eine allgemeine Komplexitätsverringerung und damit verbundene Kostensenkungen berücksichtigt.
Die British Standards Institution (BSI), ein weltweit anerkannter Vorreiter in Sachen Best Practice-Empfehlungen, hat die Rolle des weltweit ersten National Standards Gremiums inne. Die Arbeitsgruppe für smarte Städte fasst Empfehlungen zusammen, wie Funktionsmuster für smarte Städte in nachhaltigen Gemeinden entwickelt werden können.
Das National Institute of Standards and Technology (NIST), ein naturwissenschaftliches Labor und eine nicht regulatorische Agentur des United States Department of Commerce veröffentlicht einen Rahmenplan für Cybersicherheit. “Dieser freiwillige Rahmenplan besteht aus Standards, Richtlinien und Best Practices um die mit Cybersicherheit verbundenen Risiken zu managen.“
Gartner schätzt, dass 50% aller amerikanischen Privatunternehmen, kritischen Infrastrukturunternehmer und Länder weltweit sich bis 2020 nach diesem Rahmenplan richten werden, um Technologien zu entwickeln und einzusetzen, einschließlich derer für smarte Städte, smarte Versorgungsunternehmen und das IoT.
Die Arbeitsgruppen dieser Gremien sind für Entscheider in smarten Städten instrumental, um IoT-Implementierungen bestmöglich und sicher zu entwickeln. Wir legen es smarten Städten, smarten Versorgungsunternehmen und städtischen IoT-Branchen ans Herz einen allgemeinen Rahmenplan für Datenrichtlinien zu entwickeln und sich dabei an bestehende Standards anzulehnen. Dazu gehört zum Beispiel auch ein starker Sicherheitsstandard für PKI‐basierte Identifizierung, Authentifizierung und Verschlüsselung. Er erleichtert die Integration, den Einstieg über Pilotprogramme und verbessert die Erfolgsrate bei der praktischen Umsetzung.
Zusammenarbeit für mehr Sicherheit in smarten Städte
Bei der Sicherheit in smarten Städten arbeiten verschiedene Partner zusammen: die Hersteller von Sensoren und Stellantrieben, Gateway-Anbieter, Organisationen für die Festlegung von Standards, Entwickler von Sicherheitssoftware und sogar von Betriebssystemen speziell für die Infrastruktur in smarten Städten. Alle sind ein wichtiger Teil für die Sicherheit in einem verbundenen End-to-End-IoT-Ökosystem.
Gemeinden werden früher oder später zwangsläufig Technologien für smarte Städte einsetzen, um Ressourcen intelligenter zu verwalten und das Leben der Einwohner in städtischen Ballungsräumen zu verbessern.
Der Erfolg dieser Bemühungen wird letztlich davon abhängen, ob es gelingt ausreichende Sicherheitsmaßnahmen zu gewährleisten. Authentifizierte, autorisierte und verschlüsselte Kommunikation in einem sicheren IoT-Ökosystem ist eine der wichtigsten Grundlagen dafür.
Nisarg Desai, Direktor Produktmanagement für IoT Solutions, GlobalSign, www.globalsign.com
