Elektrofahrzeuge gegen Cyberangriffe: Wie die IT-Sicherheit in der vernetzten Mobilität gewährleistet werden kann

Das Aufkommen von Elektroautos hat das Konzept der Mobilität selbst revolutioniert. Es geht nicht mehr nur darum, sich nachhaltig zu bewegen, sondern dies in einem technologisch fortschrittlichen, verbundenen und digitalen Ökosystem zu tun. Allerdings treten neben diesen enormen Vorteilen neue Schwachstellen auf: Vernetzte Elektrofahrzeuge sind zunehmend Cyberbedrohungen ausgesetzt. In diesem Kontext spielt die Cybersicherheit eine zentrale Rolle. Genau wie bei einem Computer oder Smartphone kann auch ein Auto Ziel von Hackerangriffen werden. Mit einem entscheidenden Unterschied: Hier steht die physische Sicherheit der Menschen auf dem Spiel.

Dieser Artikel zielt darauf ab, das aktuelle Panorama der digitalen Bedrohungen im Bereich der Elektromobilität zu analysieren und die Schwachstellen, ergriffenen Gegenmaßnahmen und zukünftigen Strategien zur Gewährleistung einer sicheren und nachhaltigen Zukunft zu identifizieren.

Cyberbedrohungen und Hackerangriffe auf Elektrofahrzeuge

In den letzten Jahren ist die Anzahl der Cyberangriffe im Automobilsektor alarmierend gestiegen. Laut dem Global Automotive Cybersecurity Report 2024 könnten Bedrohungen gegen APIs – also die Schnittstellen, die die Kommunikation zwischen verschiedenen Softwarekomponenten ermöglichen – bis 2026 um bis zu 380% steigen und etwa 12% aller Cybervorfälle im Automobilbereich darstellen.

Elektroautos sind aufgrund ihrer Merkmale besonders verwundbar: Permanente Internetverbindung, fortschrittliche Infotainment-Systeme, mobile Apps zur Fernsteuerung, Software-Updates „über die Luft“ (OTA), Interaktion mit intelligenten Ladestationen und in einigen Fällen autonomes Fahren.

Je intelligenter sie sind, desto exponierter sind sie. Hacker können diese Angriffsflächen nutzen, um in die Systeme des Fahrzeugs einzudringen, sie zu manipulieren oder sogar die Kontrolle über das Auto aus der Ferne zu übernehmen.

Cyber-Schwachstellen bei vernetzten Elektrofahrzeugen

Zu den besorgniserregendsten Bedrohungen gehört fernsteuerbares Entführen des Fahrzeugs. Durch Schwachstellen in Kommunikationsprotokollen oder Exploits in Bordsoftware können Angreifer auf kritische Funktionen wie Beschleunigung, Bremsen und Lenken zugreifen. Ein solcher Einbruch ist nicht nur gefährlich, sondern zeigt, wie dünn der Grat zwischen digitaler Sicherheit und Straßensicherheit ist.

Weitere Schwachstellen umfassen:

• Abfangen von Daten über Wi-Fi oder Bluetooth

• Missbräuchlicher Zugriff über kompromittierte mobile Apps

• Angriffe über den OBD-II-Port (wird für Diagnosen verwendet)

• Spoofing des GPS, um Navigationssysteme zu täuschen

Zudem kann der Einsatz von OTA-Updates, wenn nicht ausreichend geschützt, zu einem zusätzlichen Angriffsvektor werden. Das Fehlen von Verschlüsselung oder digitalen Signaturen ermöglicht das Injizieren von Malware direkt in das Betriebssystem des Fahrzeugs.

Datenschutz in intelligenten Ladeinfrastrukturen

Auch die Ladestationen stellen ein kritisches Glied in der Sicherheitskette dar. Über Netzwerke verbunden, häufig fähig zu kontaktlosen Zahlungen oder über App, sammeln und übertragen sie eine beträchtliche Menge an Daten: Benutzerkennungen, Ladehistorie, Standort und sogar Informationen über den Batteriezustand.

Die häufigsten Bedrohungen umfassen:

• Diebstahl persönlicher und bankbezogener Daten

• Malware-Injektionen während des Ladevorgangs

• DDoS-Angriffe, die die Säulen unzugänglich machen

• Manipulation der Software zur Veränderung von Leistung und Ladezeit

QR-Code-Betrügereien: die Gefahr des „Quishing“

In den letzten Monaten sind neue Betrugsformen aufgetaucht, die mit Ladeinfrastrukturen in Verbindung stehen, darunter das Phänomen des „Quishing“ (QR-Phishing). In mehreren europäischen Ländern, darunter Italien, haben einige Kriminelle falsche QR-Code-Aufkleber über die authentischen der EV-Ladegeräte angebracht. Durch das Scannen des Codes wird der Benutzer auf eine betrügerische Webseite geleitet, die die offizielle Seite des Betreibers imitiert und ihn dazu verleitet, sensible Daten wie Zahlungsinformationen oder persönliche Zugangsdaten einzugeben.

Gefälschte Ladestationen: physische und digitale Risiken für das Fahrzeug

Neben den QR-Codes wächst die Gefahr durch sogenannte „Fake-Säulen“: Geräte, die das Aussehen echter Ladestationen imitieren, aber bösartige Komponenten enthalten. Sobald das Fahrzeug angeschlossen ist, kann es Datenverlust, Manipulation der Ladeparameter oder sogar das Einspritzen von Malware ins Fahrzeugsystem erfahren. In Sicherheitslabors wurde gezeigt, dass ein modifizierter Ladegerät in wenigen Minuten die Funktionalität des Fahrzeugs beeinträchtigen und einige Funktionen vorübergehend deaktivieren kann.

Zielgerichtete Angriffe und Jammer: Warum automatische Authentifizierung erforderlich ist

Eine weitere zunehmend verbreitete Bedrohung ist die Verwendung von Signalstörern (Jammer), um die Funktion der offiziellen Lade-Apps zu verhindern. In diesen Fällen werden die Benutzer dazu gebracht, mit alternativen, häufig betrügerischen Schnittstellen zu interagieren. Diese Art von Angriff, diskret aber effektiv, hebt die Bedeutung von Lösungen wie dem Plug & Charge-Protokoll hervor, das die automatische Authentifizierung des Fahrzeugs ermöglicht und die Risiken der manuellen Interaktion minimiert.

Cybersicherheit und V2X-Kommunikation im autonomen Fahren

Mit dem Fortschritt der Technologie beginnen viele Elektrofahrzeuge, mit ihrer Umgebung über V2X-Kommunikation (Vehicle-to-Everything) zu kommunizieren. Dazu gehört V2I (Vehicle-to-Infrastructure), V2V (Vehicle-to-Vehicle) und V2G (Vehicle-to-Grid).

Aber was passiert, wenn diese Datenübertragungen manipuliert werden? Ein gut orchestrierter Angriff könnte die vom autonomen Fahrzeug empfangenen Informationen verändern, es dazu bringen, plötzlich zu bremsen, eine Ampel zu ignorieren oder gefährliche Manöver auszuführen. Es ist nicht nur eine Software-Frage: Es ist eine konkrete Bedrohung für die Verkehrssicherheit.

Die Cybersicherheit ist in diesem Kontext nicht mehr optional, sondern eine Voraussetzung für die Zuverlässigkeit des autonomen Fahrens.

Verteidigungsstrategien für die Cybersicherheit im Automobilbereich

Die gute Nachricht ist, dass es Gegenmaßnahmen gibt, die sich schnell weiterentwickeln. Die Hauptstrategien umfassen:

• End-to-End-Verschlüsselung, um Daten in Bewegung und im Speicher zu schützen

• Automotive-Firewalls und Systeme zur Eindringungserkennung

• Multifaktor-Authentifizierung für den Zugang zu sensiblen Funktionen

• Segmentierung der internen Netzwerke zwischen Infotainment, Motor und Sensoren

• Einsatz von Künstlicher Intelligenz zur Echtzeit-Erkennung von Verhaltensanomalien

Zudem etabliert sich der "Zero-Trust"-Ansatz – bei dem keine Komponente oder kein Gerät standardmäßig als sicher gelten – als Standard für das Design neuer Fahrzeuge.

Europäische Vorschriften zur Cybersicherheit von Elektrofahrzeugen

Ab 2024 zielen verschiedene europäische Initiativen darauf ab, die Cybersicherheit im intelligenten Transportwesen zu stärken. Neben der UNECE R155 und R156-Regulierung implementieren immer mehr Hersteller zertifizierte Systeme gemäß den aktualisierten Richtlinien des EU Cyber Resilience Act und der Network and Information Security Directive 2 (NIS2).

Parallel dazu gewährleistet die GDPR den Schutz der von Fahrzeugen gesammelten persönlichen Daten und fordert Transparenz, informierte Zustimmung und das Recht auf Vergessen. Die EU investiert zudem in sichere Cloud-Infrastrukturen und in spezifische Cyber-Incident-Response-Zentren (CSIRT) für den Automobilsektor.

Der Beitrag der Hersteller zum Schutz von Elektrofahrzeugen

Fahrzeug- und Ladeinfrastrukturhersteller spielen eine entscheidende Rolle bei der Prävention von Angriffen. Die fortschrittlichsten Unternehmen integrieren die Cybersicherheit bereits in der Designphase ihrer Produkte.

Im Fall von Wallboxen für den Heimgebrauch werden beispielsweise Maßnahmen implementiert wie:

• Sichere Authentifizierung über App

• Manipulationssichere Systeme

• Verschlüsselte Verbindungen zwischen Säule und Fahrzeug

• Fernüberwachung und Push-Benachrichtigungen bei anormalem Verhalten

Das Prinzip des geringsten Privilegs, das den Zugang auf die notwendigen Funktionen beschränkt, ist heute eine Best Practice, die auch in eingebetteten Systemen von Elektroautos übernommen wird.

Gute Praktiken für den Benutzer: Schutz des eigenen Elektrofahrzeugs

Die Sicherheit hängt nicht nur von den Herstellern ab. Auch der Benutzer spielt eine aktive Rolle beim Schutz seines Fahrzeugs. Einige einfache Regeln können den Unterschied machen:

• Regelmäßiges Aktualisieren der Fahrzeug- und mobilen App-Software

• Vermeiden der Verbindung zu ungesicherten öffentlichen Wi-Fi-Netzwerken

• Verwendung von starken und einzigartigen Passwörtern für jeden Account

• Überprüfung der Authentizität der Ladestationen vor dem Anschluss

• Verdächtiges Verhalten oder Fehlfunktionen dem Hersteller melden

Zudem wird empfohlen, keine elektronischen Geräte in Auto-Modus verbunden zu lassen, wie digitale Schlüssel, Smartphones oder Smart Watches, die als Brücke zum Zugriff auf das System genutzt werden können.

Die Zukunft der Elektromobilität durch Cybersicherheit

Die Elektromobilität wird wachsen, und damit wird auch die Anzahl der vernetzten Fahrzeuge auf unseren Straßen steigen. Deshalb ist es entscheidend, in immer ausgeklügeltere digitale Verteidigungstechnologien zu investieren.

In der nahen Zukunft könnten wir eine breite Einführung folgender Technologien erleben:

• Blockchain für die Rückverfolgbarkeit und Integrität der Daten

• Edge Computing zur Verarbeitung von Informationen direkt im Fahrzeug

• Digitale Zwillinge (Digital Twins) zur Simulation von Szenarien und Sicherheitsprüfungen

Die Herausforderung ist klar: Eine Mobilität zu gewährleisten, die zugleich nachhaltig, effizient und geschützt ist. Und dabei ist Cybersicherheit nicht mehr ein optionales Element. Sie ist das Herzstück der Innovation.

FAQ

Sind Elektroautos anfällig für Cyberangriffe?
Ja, insbesondere wenn sie mit dem Internet oder externen Geräten verbunden sind. Angriffsflächen umfassen Infotainment, Apps, Laden und Bordnetz.

Wie kann eine Ladestation kompromittiert werden?
Durch manipulierte Software, Malware, DDoS-Angriffe oder gefälschte Säulen, die das Fahrzeug infizieren sollen.

Wie schützt man ein Elektroauto vor Hackern und Malware?
Systeme aktualisieren, sichere Netzwerke nutzen, unbefugten Zugriff vermeiden und zuverlässige Wallboxen wählen.

Welche Technologien helfen, die Cybersicherheit in der Elektromobilität zu verbessern?
KI, Verschlüsselung, Netzwerksegmentierung, Blockchain, Edge Computing und digitale Zwillinge gehören zu den wichtigsten sich entwickelnden Lösungen.