Stromausfälle in Spanien und Portugal haben es gezeigt

Diese Szenarien zeigen die Abhängigkeit moderner Gesellschaften von kritischer Infrastruktur – und die Notwendigkeit, diese umfassend abzusichern. Der Schutz erfolgt dabei nicht nur technisch, sondern zunehmend auch rechtlich und organisatorisch.

Wie kritische Infrastrukturen durch Digitalisierung und KI widerstandsfähiger werden

Ob Energie, Verkehr, Versicherungen oder Logistik – ohne die sogenannte kritische Infrastruktur läuft nichts. Umso wichtiger ist ein wirkungsvoller Schutz dieser Einrichtungen und Unternehmen. Denn die Folgen eines Ausfalls reichen von wirtschaftlichen Schäden bis hin zu realen Gefahren für die Bevölkerung. 

Wachsende Bedrohungen und Herausforderungen 

Energieversorger, Logistik-Unternehmen, Krankenhäuser, Banken, Versicherungen, IT-Dienstleister im öffentlichen Bereich und viele andere: Betreiber kritischer Infrastrukturen (KRITIS) stehen einer Vielzahl von Herausforderungen gegenüber – zeitraubenden Dokumentationspflichten, dem demografischen Wandel, Cyberangriffen und extremen Wetterlagen. Wie sich diese meistern lassen, zeigt ein Blick auf konkrete Projekte. Etwa beim Übertragungsnetzbetreiber Amprion oder beim Zusammenwirken von Bundeswehr und zivilen Einrichtungen wie dem Technischen Hilfswerk (THW) bei Großlagen. Gemeinsam mit den Akteuren der unterschiedlichen KRITIS-Branchen entwickelt Materna passgenaue, zukunftsfähige Lösungen. 

Stromausfall in Spanien und Portugal als Warnsignal 

Der großflächige Stromausfall in Spanien und Portugal Ende April hat uns wieder vor Augen geführt: Ohne Elektrizität kommt unser Leben zum Erliegen. Züge und U-Bahnen blieben stehen, Flugzeuge mussten am Boden bleiben, Ampeln fielen aus und selbst Informationen waren wegen des Totalausfalls kaum zu bekommen. 

Solche Szenarien zeigen die Abhängigkeit moderner Gesellschaften von kritischer Infrastruktur – und die Notwendigkeit, diese umfassend abzusichern. Der Schutz erfolgt dabei nicht nur technisch, sondern zunehmend auch rechtlich und organisatorisch. 

Was kritische Infrastruktur so besonders macht 

Die Europäische Union definiert als „kritisch“ jene Einrichtungen, deren Ausfall gravierende Auswirkungen auf Gesundheit, Sicherheit, Wirtschaft und öffentliche Ordnung hätte. 

Die Herausforderung: Diese Systeme sind hochvernetzt, komplex, teils historisch gewachsen und darum mitunter schwer zu modernisieren. Gleichzeitig steigen die Erwartungen. Systeme sollen rund um die Uhr verfügbar, flexibel erweiterbar, vor Angriffen geschützt und regulatorisch abgesichert sein. 

Zentral ist dabei die EU-Richtlinie NIS2, die die Anforderungen an IT-Sicherheit nochmals deutlich verschärft und von Unternehmen und Einrichtungen umfassende Sicherheitsmaßnahmen verlangt – technisch, organisatorisch und dokumentarisch. 

Betroffen sind Unternehmen aus insgesamt 18 Sektoren, darunter klassische KRITIS-Bereiche wie Energie, Wasser, Verkehr, Gesundheit und digitale Infrastruktur, aber auch Post- und Kurierdienste, Lebensmittelhersteller und -händler, Maschinen- und Arzneimittelproduzenten sowie Dienstleister für Cloud-Computing oder Betreiber von Rechenzentren. 

NIS2 und KRITIS-Dachgesetz: Das steckt dahinter 

Dabei richtet sich NIS2 nicht nur an IT-Abteilungen – sondern explizit an die Geschäftsführung. Die Richtlinie betont die Verantwortung des Top-Managements für Cybersicherheit. Führungskräfte müssen Risiken verstehen, Schutzmaßnahmen kennen und Sicherheitsvorfälle aktiv begleiten. IT-Sicherheit wird so zur strategischen Führungsaufgabe mit persönlicher Haftung. 

Materna begleitet Organisationen von Anfang an: mit Risiko- und Business-Impact-Analysen, Notfallkonzepten, Monitoring-Systemen und Audits. Sicherheit wird dabei nicht als Pflicht verstanden, sondern als Grundlage für Innovation. 

Auch auf nationaler Ebene greift der Gesetzgeber ein. Mit dem KRITIS-Dachgesetz, beschlossen vom Bundeskabinett im November 2023, werden nationale Standards gesetzt und sektorübergreifend harmonisiert. 

Zentrale Punkte des Gesetzes: 

  • Aufbau eines bundesweiten KRITIS-Kompetenzzentrums
  • Verpflichtende Risikoanalysen und Schutzmaßnahmen
  • Meldepflichten bei Sicherheitsvorfällen
  • Erfassung besonders relevanter Einrichtungen im KRITIS-Kernregister 

Das Gesetz geht über NIS2 hinaus, da es nicht nur digitale, sondern auch physische Sicherheitsaspekte berücksichtigt – ein umfassender Paradigmenwechsel im KRITIS-Schutz. 

Vernetzte Energieinfrastruktur: Thyssengas und Amprion 

Wie dieser Schutz konkret aussehen kann, zeigt das Beispiel Thyssengas. Der Betreiber von Gasnetzen setzt auf eine von Materna entwickelte Datenplattform, die Geodaten aus verschiedenen Quellen zusammenführt, automatisch auswertet und kartiert. So lassen sich kritische Abschnitte im Gasnetz identifizieren und Instandhaltungsmaßnahmen gezielt planen. Das System ist modular aufgebaut und somit fit für spätere Erweiterungen um neue Daten oder Analyseverfahren. 

Cloud-basierte Bildverarbeitung und modulare Anwendungsarchitektur zeichnen auch die Gefahrenerkennung beim Übertragungsnetzbetreiber Amprion aus. Dieser betreibt ein mehr als 11.000 Kilometer langes Höchstspannungsnetz und versorgt Millionen Menschen und tausende Unternehmen mit Strom. 

Dieses Netz muss regelmäßig inspiziert werden, etwa mit Hilfe von Luftbildern. Bislang war das ein langwieriger Prozess: Dienstleister kartierten manuell mögliche Gefahrenstellen, etwa Wohnbebauung nahe den Trassen. 

Materna entwickelte gemeinsam mit Amprion eine KI-basierte Lösung, die Luftbilder automatisch analysiert. Die Technologie erkennt relevante Objekte deutlich schneller, präziser und zu einem Bruchteil der bisherigen Kosten – das steigert die Effizienz, denn die Wartungsteams bei Amprion können die Überprüfung ihrer Strommasten nun erheblich besser planen und priorisieren. 

Digitale Instandhaltung bei Amprion mit stratis 

Doch damit nicht genug. Weiterhin entwickelte Materna für Amprion eine Webanwendung als System für Transformatoren, Anlagen, Technik und Infrastruktur (stratis). Stratis vereinfacht die Planung und Durchführung von Instandhaltungsarbeiten. Dank ihrer Flexibilität und Skalierbarkeit ermöglicht die Anwendung zukünftige Innovationen und trägt zur Gestaltung der Energiewende bei, da sie erweiterbar ist und auch für die Integration von Offshore-Komponenten eingesetzt werden kann. 

Für einen Betreiber wie Amprion bedeutet das nicht nur Kostenvorteile, sondern vor allem eine gleichbleibend hohe Versorgungssicherheit, da stratis Vorgänge automatisiert und Amprion dabei unterstützt, Engpässe oder Herausforderungen frühzeitig zu erkennen und proaktiv tätig zu werden. Das senkt einerseits Kosten für die Pflege von Anlagen und führt andererseits zu einer besseren Performance. 

Versicherungen: Wie Digitalisierung zur Resilienz beiträgt 

Auch im Versicherungswesen spielt Resilienz eine zentrale Rolle. Hier geht es weniger um physische Infrastruktur, sondern um Daten und deren sichere und revisionsfeste Verarbeitung. 

Täglich fallen bei Versicherungen große Mengen sensibler Informationen an: Policen, Schadensfälle, persönliche Kundendaten, Unternehmensdaten. Gleichzeitig erwarten Kunden schnelle Reaktionen, während Aufsichtsbehörden umfassende Compliance einfordern. 

Materna unterstützt Versicherungen dabei, ihre Prozesse zu digitalisieren: von automatisierten Schadensmeldungen über Self-Service-Portale bis hin zu KI-gestützter Risikoanalyse. Damit lassen sich Bearbeitungszeiten reduzieren, Fehlerquellen minimieren und regulatorische Anforderungen zuverlässig erfüllen. 

Wie KI Versicherungsunternehmen helfen kann, lesen Sie im Beitrag “KI in der Versicherungsbranche”.

Logistiksysteme im Wandel 

In der Logistik geht es vor allem um Transparenz und Effizienz. Unternehmen müssen wissen, wo sich Güter befinden, wann sie ankommen und was passiert, wenn Lieferketten gestört werden. Viele Waren werden just-in-time geliefert, sodass Zeitverluste automatisch mit Kosten verbunden sind – lange Standzeiten kosten Geld und ziehen oftmals weitere Verzögerungen nach sich. 

Auch hier zeigt sich: Ohne Digitalisierung geht nichts. Echtzeitdaten, automatisierte Analysen und mobile Anwendungen sorgen dafür, dass Unternehmen auf Abweichungen sofort reagieren können. 

Materna entwickelt hierfür anpassungsfähige Plattformlösungen, die branchenspezifische Anforderungen wie Zollabwicklung, Transportplanung oder Lagermanagement in Echtzeit abbilden – ein zunehmend wichtiger Faktor für globale Lieferketten. 

In unserem Beitrag über “My Leo” lesen Sie, wie Stadtwerke und Logistik-Unternehmen von Maternas Lösungen profitieren können. 

Zivil-militärische Zusammenarbeit: Plattformen für den Ernstfall 

Nicht nur in der Wirtschaft, auch in sicherheitsrelevanten Bereichen spielt IT eine immer größere Rolle. Etwa bei der Verlegung von Einsatzkräften zu Großveranstaltungen, bei Gefahrguttransporten oder in Krisensituationen. 

Materna entwickelt daher ein webbasiertes, sicheres Verlegungstool zur Kolonnenfahrt. Über ein zentrales Dashboard lassen sich Einsatzrouten planen und dynamisch an Verkehrsbedingungen anpassen. Das Tool ist einsatzkritisch – es sorgt dafür, dass Einsatzkräfte schnell und sicher am Ziel ankommen. 

Gezielt auf Gefahren reagieren 

Im Projekt Freiburg Resist entsteht darüber hinaus eine föderal vernetzte Datenplattform für den Katastrophenschutz. Ziel ist es, bei Lagen wie Hochwasser oder Blackouts mit einheitlichen Informationen und klarer Lageübersicht schneller und gezielter reagieren zu können. 

Materna übernimmt in diesen Projekten neben der technischen Entwicklung auch Architekturkonzeption, Stakeholder- und Projektmanagement und leistet so einen zentralen Beitrag zur Sicherheitsarchitektur Deutschlands. 

Sicherheit ist strategische Führungsaufgabe 

Alle diese Beispiele zeigen: Sicherheit entsteht nicht allein durch Technik. Sie entsteht im Zusammenspiel von Organisation, Prozessen, Technologie und Verantwortung. 

Kritische Infrastrukturen müssen gleichzeitig zuverlässig, flexibel und gesetzeskonform betrieben werden. Wer das frühzeitig erkennt und systematisch umsetzt, schafft die Basis für eine stabile, widerstandsfähige Gesellschaft – und macht Digitalisierung zum Sicherheitsfaktor. Richtlinien wie NIS2 oder das KRITIS-Dachgesetz nehmen Unternehmen unmittelbar in die Pflicht. 

Materna begleitet Organisationen dabei von Anfang an: mit Risikoanalysen, Business-Impact-Analysen, Notfallkonzepten, Monitoring-Systemen und Audits. Entscheidend ist dabei, Sicherheit nicht als bloße Pflicht zu verstehen, sondern als Voraussetzung für nachhaltige Innovation. 

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