Cybersikkerhed er essentielt for fremtidens intelligente elnet: “Én sårbarhed i ét system kan hurtigt blive et springbræt til de andre” 

Fremtiden skal være grøn, og vi skal satse på de vedvarende energikilder. For at vind og sol kan vinde indpas på elnettet, skal det digitaliseres. Men med et elnet der er koblet op på internettet, kan et hackerangreb lamme energiforsyningen. 

Af: Jeppe Kamp og Sebastian Olsen 

Året er 2050. Den grønne omstilling er færdigbragt. Vindmølle- og solcelleparker pryder det danske landskab fra de grønne landområder nær kysterne i Vestjylland til højhusene i Storkøbenhavn, og er et levende symbol på klimasejren. Danmark er elektrificeret og alt kører på vedvarende energi. Med en god samvittighed går du ud i carporten, for at sætte din elbil til opladning, så du kan komme på arbejde i morgen.  

Dette er regeringens og den danske energisektors vision for fremtiden. Men måske er den vision ikke bare guld og grønne skove. 

Da du sætter din bil til strømforsyningen, opdager du, at der er noget galt. Den velkendte summen af motoren der oplader og det grønne lys fra standeren indtræffer ikke. Faktisk sker der ikke noget. Pludselig lægger du mærke til, at lyset i carporten er gået. Da du går ud derfra, kan du se, at lyset i hele huset er gået. Faktisk er der ingen af villavejens huse, der udsender det velkendte varme lys. Ikke engang de farvede lys fra det nærmeste lyskryds er til at skimte. Alt er blevet mørkt.  

Omstillingen er i gang 

Hvordan kan dette dystopiske scenarie blive en realitet? Og hvordan forhindrer vi det? Svaret på begge dele ligger i behovet for en digitalisering af elnettet. For selvom den åbner nogle døre, vi helst ser lukkede, åbner den først og fremmest døren til den grønne omstilling i energisektoren.  

Den grønne omstilling er synonym med overgangen til vedvarende energikilder. For at benytte de grønne energikilder skal transportsektoren omlægges til en elektrificeret model. Et stigende antal elbiler er en af faktorerne bag et større behov for el. Ifølge Energinets hovedrapport fra 2024 vil der ske en fordobling i elforbruget mellem 2022 og 2030.  

De grønne energikilder der skal producere den ekstra el, størstedelen vind og sol, er fluktuerende kilder. Solen skinner ikke altid og vinden, selvom det måske føles sådan, blæser heller ikke altid. Derfor er der behov for en udvikling af elnettet, så det kan håndtere denne nye virkelighed. 

Allerede nu udnytter Energinet, en selvstændig offentlig virksomhed under Klima-, Energi- og Forsyningsministeriet, digitaliseringens muligheder. Bjarne Brendstrup, Områdeleder hos Energinet, forklarer at virksomheden blandt andet anvender en række software værktøjer til at simulere elsystemet for at sikre stabiliteten i et elnet med fluktuerende vedvarende energikilder.  

“Den simple måde at sige det på er, at i gamle dage var det de store kraftværker der producerede strømmen og der var masser af store svinghjul i elsystemet. Det betyder at, det var fysikkens love der bestemte alt, hvad der foregik i nettet og sikrede stabiliteten. Med indførelsen af sol- og vindkraft er der sat en kile ind mellem fysikken og nettet via en såkaldt inverter. Det betyder, at der reelt er et lille stykke software, der i langt højere grad styrer, hvordan nettet opfører sig, når der fx sker en kortslutning. Det er derfor centralt, at Energinet kan simulere hvorledes de enkelte anlæg opfører sig og dermed sætte de rette krav og lave de rigtige investeringer for at sikre stabiliteten.” siger han. 

Med henblik på elnettets fremtid forklarer Bjarne Brendstrup, at der ligger en udfordring i form af den direkte elektrificering af samfundet.  

“Den direkte elektrificering betyder, at vi skal have transporten omstillet og varmesektoren omstillet. Så folk skal have elbiler og varmepumper. Og det er ikke sikkert, at distributionsselskaberne har bygget ud på villavejene, så der kan løbe så meget mere strøm. Så derfor er det plausibelt, at der skal laves nogle investeringer i elnettet, men i takt med at folk i højere grad lader deres elbiler intelligent er der formodentligt behov for mindre udbygning end der ellers havde været” siger han.  

Et intelligent elnet gavner alle parter 

Intelligent el vil i fremtiden åbne nye muligheder for elnettet. I et Danmark hvor en stor del af befolkningen oplader deres elbil hver nat, vil software, der kan udregne, hvornår det giver mening, for både forbruger og elnet at lade, kunne gøre det billigere. Derudover vil det sørge for at undgå perioder med for meget belastning på elnettet. Det vil også fordre at udnytte perioderne, hvor de grønne energikilder producer mest strøm. Muligheden for at lagre strøm i elbiler som kan blive trukket tilbage i systemet i perioder med stor belastning, repræsenterer også en måde at undgå dyr el. Disse perioder med såkaldt spidsbelastning følges med tariffer ment til at balancere elforbruget.  

Kært barn har mange navne    Når det kommer til digitalisering af elnettet, optræder mange begreber i diverse rapporter og undersøgelser.     Der findes blandt andet begrebet Smart Grid, som er et paraplybegreb, der dækker over alle elsystemer, som kan “tænke selv”. De anvender digital teknologi til at overvåge, styre og optimere produktionen, distributionen og forbruget af elektricitet. Derfor kaldes det også i visse sammenhænge et intelligent elsystem.     Da begge begreber er relativt abstrakte, taler man generelt bare om en digitalisering af elnettet.

Selvom software kan gøre udnyttelsen og fordelingen af el bedre, kommer vi ikke udenom en stor investering i kabler og elmaster. Energinet har planer om en investering på 41 milliarder i eltransmissionsnettet. 

Ifølge Poul Alberg Østergaard, Professor i energiplanlægning ved Aalborg Universitet, er den centrale problemstilling lige nu, at produktionen og forbruget ligger forskellige steder i landet. 

“Man er stadig påvirket af, at man har produktion og forbrug i hver sin ende af landet. Man kan godt påvirke transmissionskapaciteten ved at integrere Smart Grid på forbruget i hjemmet. Men der er grænser for, hvor meget man kan rykke det. Produktionen lægges der, hvor der er plads, og hvor jorden er billig, i stedet for i nærheden af forbrugscentrene.” forklarer han. 

Hvor stor en del af elnettets udfordringer, der kan løses af intelligent el, er svært at spå om, men det kommer til at spille en rolle og den rolle bliver interessant at følge, i en verden hvor russiske hackere så sent som i 2023 angreb dansk infrastruktur, hvilket fremgår af en rapport fra SektorCERT, en nonprofit forening ejet og finansieret af danske selskaber inden for kritisk infrastruktur. 

 

Elnettets grænseflader bliver sårbare 

Men denne udvikling af elnettet kan også åbne op for det dystopiske scenarie, hvor dele af eller hele landet er uden strøm på ubestemt tid.  

Rasmus Løvenstein Olsen, Lektor ved det Tekniske fakultet for IT og Design på Aalborg Universitet, er opmærksom på udfordringerne, der ligger i digitaliseringen af elnettet. 

“Det er helt nærliggende og fordelagtigt at bruge de eksisterende kommunikationsplatforme, altså i det hele taget internettet, til at digitalisere elnettet. Men internettet er et åbent landskab, så vi eksponerer nogle grænseflader til hackere, og andre der har interesse i at ramme vores energiforsyning.” siger han.  

Cybersikkerhed er heller ikke et uudforsket emne, hverken fra branchens eller mediernes side. Men Rasmus Løvenstein Olsen forklarer, at digitaliseringen og en direkte elektrificering af vores samfund, er af en enorm skala, og mere kritisk at sikre end andre digitaliseringsprocesser. 

“Vi skal have en konservativ tilgang til det her. Man går ikke bare ud og køber den nyeste teknologi og installerer den, alt skal testes grundigt inden lancering. Man kan bare tænke på, hvor mange problemer der var med rejsekortet, det duer simpelthen ikke i den her branche,” forklarer lektoren. 

En app som Rejsekort og komplicerede IT-systemer, der dækker den danske energiforsyning, er nemlig to helt forskellige boldgader. Han forklarer, at man skal have kompleksiteten af denne omfattende proces for øje. 

“Det er jo ikke kun ét eller to systemer, vi snakker om. Det er potentielt mange, mange systemer der skal snakke sammen, og det udgør en stor sikkerhedsrisiko. Der skal kun ét svagt led til. Én sårbarhed i ét system kan hurtigt blive et springbræt til de andre systemer.” siger han.  

Ukraines ‘sorte jul’ kan komme til Danmark 

I artiklens indledende eksempel på effekten af et hackerangreb, var det begrænset til påvirkningen på nogle af de mest banale ting, vi er afhængige af. Konsekvenserne kan dog spænde endnu bredere.  

D. 23. december 2015 blev elnettet i den ukrainske region Ivano-Frankivsk hacket, og over 220.000 energikunder var uden strøm. Angrebet ødelagde også store dele af elselskabernes IT- og kommunikationsudstyr. ‘Sort jul’ som hændelsen senere er blevet døbt, er et skræmmeeksempel, på hvor omfattende et hackerangreb på infrastrukturen kan være. 

Hvis man så tænker frem mod år 2050, er endnu mere af vores kritiske infrastruktur digitaliseret, og er derfor et muligt mål for hackerangreb. 

Men så sort ser det ikke nødvendigvis ud endnu, og selvom det er en trussel i fremtiden, behøver det ifølge lektor ved det Tekniske Fakultet for IT og Design på Aalborg Universitet, Rasmus Løvenstein Olsen, ikke at blive en realitet.  

Åbenhed er en svær størrelse 

Cybersikkerhed er et kompliceret og skyggebelagt emne. I udarbejdelsen af denne artikel kontaktede vi Flex Platform og Andel Energi for at høre, hvad de konkret gør for at holde onde aktører ude. Men ingen af dem ville tale om sikkerhed af sikkerhedsmæssige årsager. Åbenhed og sikkerhed ses ofte som modsatrettede poler, men sådan behøver det ikke være. 

“Jeg tror, åbenhed er et nøgleord. Det har typisk været sådan med cybersikkerhed, at hvis nogen er blevet angrebet, så har man holdt lidt igen. Det var pinligt, og det var ikke noget, man ville reklamere med. Men det forhindrer også andre fra at lære af de begåede fejl. Det svarer til, hvis man finder ud af, at naboens dør står piv åben og undlader at gøre noget.” forklarer Rasmus Løvenstein Olsen.  

Håbet fra lektoren er, at “en konservativ udrulning” og et tæt samarbejde mellem universiteterne og de involverede parter kan skabe et stærkt sikkerhedsnet. Rasmus Løvenstein Olsen forklarer, at man kan bruge White Hat Hackers, som er etiske sikkerhedshackers, der kan identificere sårbarheder i software. Derudover kan man lave egne penetrationstests. Der er altså flere ting, man helt konkret kan gøre, for at sikre et digitaliseret elnet mod hackerangreb. Hvis branchen går til digitaliseringen af elnettet, med disse tiltag i mente, bliver risikoen for elbiler og varmepumper der ikke virker, langt mindre.