Verständnis von Operational Technology (OT)

Da Cyberangriffe ganze Stromnetze lahmlegen, Wassersysteme vergiften oder globale Lieferketten stilllegen können, bildet die Sicherheit von Operational Technology (OT) die Verteidigungslinie, die die physische Welt vor digitalen Bedrohungen schützt. Im Gegensatz zur klassischen IT-Security, die auf den Schutz von Daten ausgerichtet ist, sorgt OT-Security dafür, dass die Systeme zur Steuerung unserer Fabriken, Krankenhäuser und Energieinfrastrukturen sicher, zuverlässig und widerstandsfähig bleiben. 

Mit der fortschreitenden Digitalisierung verschwimmen die Grenzen zwischen IT und OT. Diese Konvergenz treibt Innovationen voran, setzt kritische Infrastrukturen aber zugleich neuen Bedrohungen aus.

Die Integration von IT- und OT-Systemen im Zuge von Industrie 4.0 eröffnet beeindruckende neue Möglichkeiten, bringt jedoch zugleich erhöhte Cyberrisiken mit sich. Die Vernetzung industrieller Anlagen schafft klare Vorteile: Echtzeit-Betriebsdaten aus intelligenten Sensoren, Prozessoptimierung durch fortschrittliche Analysen, einheitliche Transparenz über SCADA-Systeme sowie effizientere Wartung durch externe Dienstleister. 

Gleichzeitig führt die Überbrückung der bisherigen Trennung von IT- und OT-Netzwerken dazu, dass vormals isolierte ICS- und SCADA-Systeme zu potenziellen Einfallstoren für Cyberangriffe werden. Angreifer können versuchen, sensible Informationen zu stehlen, Abläufe zu sabotieren, physische Geräte zu beschädigen oder sogar Menschen zu gefährden. 

Unter Operational Technology versteht man die Hard- und Software, die physische Geräte, Prozesse und Infrastrukturen steuert und verwaltet. Sie bildet das Fundament für Branchen wie Energie, Fertigung und Transport.  

  • SCADA-Systeme: Supervisory- und Data-Acquisition-Systeme steuern Pipelines, Stromnetze und Wasseraufbereitungsanlagen. 
  • SPS (Programmable Logic Controllers): Programmgesteuerte Steuerungen treiben die Maschinen in der Fertigung an. 
  • ICS (Industrial Control Systems): Industrielle Steuerungssysteme regeln alles – von Robotern am Fließband bis hin zu HVAC-Anlagen in Gebäuden. 

 

OT ist keineswegs neu – Fabriken setzen seit Jahrzehnten auf Steuerungssysteme. Neu ist jedoch die Konnektivität. Früher liefen klassische OT-Geräte in isolierten, physisch getrennten Umgebungen. Heute sind sie mit Unternehmens-IT-Netzwerken und der Cloud verbunden, um Echtzeit-Analysen und Fernüberwachung zu ermöglichen. Genau das macht OT inzwischen zu einem bevorzugten Ziel für staatliche Akteure und Cyberkriminelle. 

IT- vs. OT-Security: Wo liegt der Unterschied? 

Auch wenn IT- und OT-Sicherheit dasselbe Ziel verfolgen, unterscheiden sich ihre Prioritäten und Herausforderungen erheblich: 

Verfügbarkeit vor Vertraulichkeit 

Ein Ransomware-Angriff auf IT-Systeme kann Finanzdokumente verschlüsseln, ein Angriff auf OT-Systeme dagegen ganze Produktionsanlagen lahmlegen. In der OT steht daher die Aufrechterhaltung von Produktionslinien und Sicherheitsprozessen im Vordergrund. Stillstände sind nicht nur teuer – sie können katastrophal sein. Ein Cyberangriff auf die Druckventile einer Chemieanlage könnte etwa Explosionen oder giftige Lecks verursachen. 

Altsysteme mit jahrzehntelangen Lebenszyklen

IT-Geräte wie Server oder Laptops werden alle paar Jahre ersetzt. OT-Systeme – etwa MRT-Geräte oder Turbinen – bleiben dagegen oft über 20 Jahre im Einsatz. Manche laufen noch immer mit Windows XP oder proprietären Betriebssystemen, die seit Jahren keine Updates mehr erhalten. Ein Austausch ist nicht immer möglich – man denke nur daran, ein Kernkraftwerk für ein Software-Update herunterzufahren. 

Physische Sicherheitsrisiken

Ein IT-Einbruch kann vertrauliche Daten preisgeben, ein OT-Angriff hingegen Leben gefährden. So versuchten Hacker 2021, die Wasserversorgung einer Stadt in Florida zu vergiften, indem sie über das OT-Netzwerk die Chemikalienzufuhr manipulierten. Solche Vorfälle zeigen: OT-Sicherheit ist nicht nur eine Frage von Firewalls, sondern ein zentrales Thema der öffentlichen Sicherheit. 

Neue Bedrohungen für OT-Umgebungen

OT-Netzwerke sind heute vor allem drei primären Angriffsvektoren ausgesetzt: 

  • Ransomware in der Industrie:

Cyberkriminelle passen ihre Schadsoftware zunehmend gezielt an OT-Schwachstellen an. Die LockBit-Gruppe entwickelte beispielsweise Malware, die direkt auf SPS abzielt. Statt Daten zu verschlüsseln, verändert sie Produktionspläne oder deaktiviert Sicherheitsfunktionen – um schnellere Lösegeldzahlungen zu erzwingen. 

  • Kompromittierte Lieferketten:

Angreifer nutzen Drittanbieter, um Hintertüren in OT-Systeme einzuschleusen. 2023 verschaffte ein Angriff auf einen HVAC-Zulieferer Zugang zu den OT-Netzwerken mehrerer Pharmaunternehmen – mit der Folge, dass die Impfstoffproduktion gestoppt wurde. 

  • Sabotage durch Nationalstaaten:

Geopolitische Spannungen schlagen zunehmend auf OT-Umgebungen durch. Staatlich unterstützte Akteure nehmen gezielt Stromnetze und Transportsysteme ins Visier – wie die Angriffe auf das ukrainische Stromnetz in den Jahren 2015 und 2016 gezeigt haben. 

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Vier zentrale Herausforderungen der OT-Security 

Veraltete Technik, neue Gefahren

Zahlreiche OT-Geräte verfügen nicht einmal über grundlegende Sicherheitsmechanismen. 2024 wurde festgestellt, dass 60 % der industriellen Netzwerke noch immer mit Standardpasswörtern betrieben werden. Patching ist längst nicht mehr trivial – man stelle sich vor, ein 15 Jahre altes MRT-Gerät zu aktualisieren, ohne den Klinikbetrieb zu stören. 

Kulturkonflikt zwischen IT und OT

IT-Teams legen den Fokus auf das Schließen von Sicherheitslücken, während OT-Teams Änderungen ablehnen, die Systeme destabilisieren könnten. Diese Lücke lässt sich nur mit einheitlichen Schulungen und gemeinsamen KPIs überbrücken.

Wachsende Angriffsflächen 

Durch das industrielle Internet der Dinge (IIoT) sind Sensoren, Roboter und Fahrzeuge direkt mit OT-Netzen verbunden. Jedes neue Gerät wird damit zu einem potenziellen Einfallstor. Ein Angriff auf einen Automobilhersteller vor einigen Jahren nahm seinen Anfang mit einem gehackten Thermostat in einem smarten Konferenzraum. 

Regulatorische Komplexität

Branchen unterliegen teils widersprüchlichen Standards wie NERC CIP für Energie, FDA-Regularien für Medizinprodukte oder ISO 27001 für die Fertigung. Compliance allein bedeutet noch keine Sicherheit – aber fehlende Compliance führt unweigerlich zu Bußgeldern oder gar Betriebsschließungen. 

Eine zeitgemäße OT-Sicherheitsstrategie entwickeln 

1.Zero-Trust-Prinzipien umsetzen: 

Der alte Ansatz „Vertrauen, aber prüfen“ hat ausgedient. Zero Trust geht davon aus, dass alle Nutzer und Geräte potenzielle Risiken darstellen, bis sie verifiziert sind. Dazu gehören: 

  • Mikro-Segmentierung: Kritische Systeme wie SPS in gesicherte Zonen isolieren. 
  • Least-Privilege-Access: Externen Dienstleistern und Technikern nur die minimal nötigen Rechte einräumen. 
  • Kontinuierliche Authentifizierung: Mit Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA) auch laufende Sitzungen absichern.

2. Alles erfassen und überwachen 

Man kann nur schützen, was man auch kennt. Automatisierte Asset-Discovery deckt unverwaltete Geräte auf – etwa wie ein europäisches Energieunternehmen, das in einer Umspannstation ein altes SCADA-System entdeckte. Kombiniert mit KI-gestützter Anomalieerkennung lassen sich ungewöhnliche Vorgänge identifizieren, z. B. ein geöffnetes Ventil um 3 Uhr morgens, wenn keine Produktion läuft. 

 

3. Sicheren Remote Access etablieren 

40 % aller OT-Sicherheitsverletzungen gehen auf Drittanbieter zurück. Unsichere VPNs sollten durch sichere Remote-Access-Lösungen ersetzt werden, die: 

  • alle Sitzungen revisionssicher aufzeichnen, 
  • unautorisierte Dateiübertragungen verhindern, 
  • Zugriffe nach Abschluss eines Einsatzes automatisch beenden. 

 

4. Auf das Unvermeidliche vorbereitet sein 

Man muss davon ausgehen, dass es zu Sicherheitsvorfällen kommt. Ein OT-spezifischer Incident-Response-Plan sollte: 

  • die Sicherheit von Menschen stets an erste Stelle setzen (z. B. Notabschaltungsverfahren), 
  • manuelle Übersteuerungsmöglichkeiten für kritische Systeme vorsehen, 
  • forensische Tools bereitstellen, die mit OT-Umgebungen kompatibel sind. 

Die Zukunft der OT-Sicherheit 

Mit zunehmender Raffinesse der Angriffe müssen auch die Verteidigungsmaßnahmen Schritt halten. Drei zentrale Trends zeichnen sich ab: 

 

1.KI-gestützte Threat Hunting 

Maschinelles Lernen, trainiert auf OT-Netzwerkverkehr, erkennt feinste Abweichungen – etwa eine Pumpe, die 2 % schneller läuft als üblich – als Hinweis auf Manipulation. 

 

2. Secure-by-Design-Geräte 

Behörden drängen Hersteller zunehmend dazu, Sicherheit direkt in OT-Hardware zu integrieren. Künftig sind mehr Geräte mit folgenden Funktionen zu erwarten: 

  • integrierte Verschlüsselung, 
  • Secure-Boot-Fähigkeiten, 
  • automatisiertes Patch-Management. 

 

3. Vereinheitlichte IT-/OT-Sicherheitsplattformen 

Isolierte Tools schaffen Lücken. Plattformen der nächsten Generation werden Daten aus Firewalls, SIEMs und ICS korrelieren, um ein ganzheitliches Lagebild von Bedrohungen zu liefern. 

Abschließende Gedanken 

OT-Sicherheit ist nicht nur eine technologische Herausforderung – sie ist ein geschäftskritisches Muss. Ein Cyberangriff kann die Produktion wochenlang lahmlegen, millionenteure Anlagen zerstören oder sogar Menschenleben gefährden. Jetzt ist die Zeit zu handeln. 

 Beginnen Sie klein: Führen Sie ein OT-Asset-Audit durch, trennen Sie die kritischsten Systeme ab und schulen Sie Mitarbeiter darin, Phishing-Angriffe zu erkennen, die etwa als Wartungsbenachrichtigungen getarnt sind. Bauen Sie Ihr Programm schrittweise aus, schließen Sie die IT-/OT-Kluft und nutzen Sie Rahmenwerke wie das NIST Cybersecurity Framework for Critical Infrastructure. 

Fabriken, Krankenhäuser und Kraftwerke, die unser Leben am Laufen halten, brauchen heute mehr Schutz als je zuvor. Mit den richtigen Maßnahmen können OT-Systeme Fortschritt ermöglichen – ohne selbst zum Schwachpunkt zu werden. 

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