Cybersicherheit hält Einzug in der Landwirtschaft

16.11.2018

Cybersicherheit hält Einzug in der Landwirtschaft

Wissenschaftler der TU Darmstadt sorgen für sichere Infrastruktur in der Landwirtschaft – Bundesministerin Julia Klöckner übergibt Förderbescheid für neues Forschungsprojekt

Im Rahmen des vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) bewilligten Projekts „Standardisierung der GeoBox-Infrastruktur“ arbeitet Prof. Christian Reuter, Leiter des Fachgebiets Wissenschaft und Technik für Frieden und Sicherheit (PEASEC) an der TU Darmstadt gemeinsam mit weiteren Projektpartnern an der Standardisierung und Ausfallsicherheit der in der Landwirtschaft benötigten Infrastruktur.

Projektstart GeoBox
Am 16.11. übergab die Bundesministerin für Ernährung und Landwirtschaft, Julia Klöckner den Förderbescheid persönlich an die Projektbeteiligten. Bild: BMEL (Twitter)

Denn auch in der Landwirtschaft wird mittlerweile von „sicherheitskritischer Infrastruktur“ gesprochen – ein Angriff kann zu Produktionsausfällen und Nahrungsmittelknappheit führen. Um dem entgegenzuwirken, entwickeln die Wissenschaftler einen Prototypen für eine standardisierte und resiliente Infrastruktur, bei der die Daten dezentral gehalten und regional miteinander vernetzt werden.

Dass ein Mähdrescher selbstständig über das Getreidefeld fährt und via Smartphone gedüngt wird, ist heute keine Seltenheit mehr: Die Digitalisierung hat in der Landwirtschaft längst Einzug gehalten und schreitet immer weiter voran. Ganz besonders angewiesen sind Landwirte und Landwirtinnen dabei auf Geodaten, um beim sogenannten „Smart Farming“ oder auch „Precision Farming“ beispielsweise Bodenarten, Landschaftsstrukturen oder Verkehrswege in die Planung mit einzubeziehen. Eine Plattform, auf der die amtlichen Geobasis- und Geofachdaten abgerufen werden können, heißt „GeoBox“. Diese „GeoBox“ dient der automatischen Verteilung und Aktualisierung von Geodaten auf diversen Geräten im landwirtschaftlichen Betrieb, vom Smartphone bis zur Maschine. Dabei geht es sowohl um den Download von Geodaten, die beispielsweise von öffentlichen Einrichtungen wie Ministerien zur Verfügung gestellt werden, als auch um das Management eigener Geodaten. Der Service ist herstellerunabhängig, da er von den jeweiligen Bundesländern betrieben wird, und unterstützt so die Zusammenarbeit zwischen den landwirtschaftlichen Betrieben und Dienstleistern wie Maschinenringen, indem beispielsweise Steuerungsdaten für GPS-Landtechnik mit einem Klick verteilt werden können. Gleichzeitig verleiht der dezentrale Aufbau der „GeoBox“ den Landwirtinnen und Landwirten uneingeschränkte Souveränität über die eigenen Betriebsdaten.

„Neben den vielen Vorteilen der Digitalisierung in der Landwirtschaft, wie Effizienz, Ressourcen- und Umweltschonung, Dokumentation und Rückverfolgbarkeit, stellt die Ausfallsicherheit der Vernetzung eine große Herausforderung dar“, erklärt Prof. Christian Reuter. Da der Service vieler Anbieter zumeist wie eine zentrale Drehscheibe funktioniert, über die alle Aktionen innerhalb des landwirtschaftlichen Betriebes koordiniert werden, würde bei deren Ausfall im schlimmsten Fall der ganze Betrieb stillstehen. Nutzen viele große Betriebe den gleichen Anbieter, könnte es im Extremfall zu Produktionsausfällen und Versorgungsengpässen der Verbraucher kommen. Auch absichtlich verursachte Ausfälle durch Cyberangriffe – gerade im Kontext zwischenstaatlicher Konflikte – sind nicht auszuschließen (z.B. Denial-of-Service-Angriffe). Die digitalisierte Kritische Infrastruktur Landwirtschaft muss also auch eine „Ernährungssicherstellung 4.0“ leisten, die durch eine überbetriebliche Zusammenarbeit im „Smart Farming“ und die Nutzung von Synergien erreicht werden kann.

Julia Klöckner, Bundesministerin für Ernährung und Landwirtschaft, erklärt dazu: „Unsere Landwirtschaft ist längst hochmodern und digital. Das Voranschreiten der Digitalisierung wirft aber auch Fragen auf: Gibt es passende Schnittstellen zur Zusammenführung unterschiedlicher digitaler Daten? Wer sammelt und nutzt sie und gewährleistet Datensicherheit? Wem gehören erhobene Daten überhaupt? Hier bietet die GeoBox eine Lösung an. Die Technologie – die kostenlos angeboten wird – schafft einheitliche Datenstrukturen und einen leicht verständlichen Zugang zu vielfältigen Betriebsdaten. Sie verknüpft Daten von Betrieben mit öffentlichen Daten und ist damit Zwischenspeicher und Drehscheibe.“ Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) hat daher das Projekt „Standardisierung der GeoBox-Infrastruktur“ ins Leben gerufen. Ziel des Vorhabens GeoBox ist die experimentelle Entwicklung, Erprobung und Verbreitung eines praxistauglichen Prototypen einer standardisierten und resilienten GeoBox-Infrastruktur zur dezentralen Datenhaltung und regionalen Vernetzung, die auch Infrastrukturausfälle, z.B. im Kontext zwischenstaatlicher Konflikte, berücksichtigt. Eine mögliche Maßnahme, die im Projekt erforscht werden soll, um die Gefahren des Cloud-Computing zu adressieren, wäre die Einrichtung eines eigenen dezentralen Netzwerks (z.B. „Digitale HofBox“).

Prof. Christian Reuter, CYSEC-PI und Leiter des Fachgebiets Wissenschaft und Technik für Frieden und Sicherheit (PEASEC) an der TU Darmstadt, ist einer der Projektpartner. Im GeoBox-Projekt, dessen erste Phase „Dezentrale Datenhaltung und regionale Vernetzung“ von Oktober 2018 bis März 2020 läuft, wird die Forschung an der TU Darmstadt mit 130.000€ gefördert. Koordiniert wird das Projekt mit insgesamt 1,1 Mio. Euro Fördervolumen durch das Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum Rheinhessen-Nahe-Hunsrück; weitere Projektpartner sind das Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V., die Zentralstelle der Länder für EDV-gestützte Entscheidungshilfen und Programme im Pflanzenschutz sowie die expeer GmbH (auf dem Bild zu sehen sind Dr. Wolfgang Schneider (DLR), Prof. Dr. Christian Reuter (PEASEC, TU Darmstadt), Michael Lipps (DLR), Staatssekretär Andy Becht, Dr. Benno Kleinhenz (ZEPP), Felix von Glisczynski (BMEL Projektträger), Bundesministerin Julia Klöckner (BMEL), Dr. Martin Kunisch (KTBL), Dr. Ansgar Bernardi (DFKI), Philippe Nuderscher (expeer).

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