IEC 62443 – Moderne Sicherheits- und Systemarchitekturen – Was heute wirklich zählt

Innovation

Technische Systeme verändern sich heute deutlich schneller, als viele ihrer ursprünglichen Architekturen es vorgesehen hatten. Anlagen, die einst für lokale, isolierte Steuerungsaufgaben ausgelegt waren, sind inzwischen Teil vernetzter Infrastrukturen: mit Leitständen, Cloud-Diensten, Echtzeitkommunikation und einer Vielzahl von Sensoren, die ihre Daten an übergeordnete Systeme melden. In dieser Welt zeigen moderne Architekturen ihre Stärke nicht durch einzelne technische Maßnahmen, sondern durch Klarheit, Ordnung und Stabilität im Gesamtsystem.

Wie deutlich dieser Bedarf geworden ist, zeigt sich zum Beispiel in einem städtischen Wasserwerk, das früher rein lokal betrieben wurde. Heute fließen Wasserqualitätsdaten, Druckwerte, Pumpenstatus und Verbrauchsdaten an eine zentrale Leitstelle – oft ergänzt durch externe Analyseplattformen. Eine Architektur, die diese Datenwege nicht sauber beschreibt, verliert irgendwann die Kontrolle darüber, welche Systeme voneinander abhängen und welche Risiken daraus entstehen. Erst wenn die Architektur sichtbar macht, wie Sensoren, Leitstände, externe Dienste und lokale Steuerungen zusammenspielen, lässt sich beurteilen, wo Schutz notwendig ist und wie sich einzelne Elemente verlässlich modernisieren lassen.

Ein ähnlich klares Beispiel liefert die Energieversorgung. In vielen Stromnetzen verbinden sich Trafostationen, Schaltanlagen und dezentrale Einspeiser über gewachsene Kommunikationsstrukturen mit der Netzleitwarte. Ältere Architekturen nutzen zum Teil ungesicherte Protokolle oder direkte Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, die schwer nachvollziehbar sind. Moderne Architekturen trennen diese Bereiche konsequent, ordnen eindeutige Identitäten zu und definieren klar, welche Stationen miteinander kommunizieren dürfen. Diese Struktur verhindert, dass die Kompromittierung einer Komponente unkontrolliert auf andere Teile des Netzes übergreift.

Auch Verkehrssysteme sind ein gutes Beispiel für den Wandel. Ampeln, Tunneltechnik, Verkehrssensoren und digitale Anzeigen waren ursprünglich eigenständige Systeme. Heute bilden sie komplexe Verkehrsmanagementplattformen. Wenn diese Systeme ohne klare Architektur zusammenwachsen, entstehen Datenflüsse, die zwar funktionieren, aber niemand vollständig durchdringen kann. Moderne Architekturen definieren, welche Elemente nur lokal entscheiden, welche Informationen an zentrale Stellen weitergegeben werden und welche Bereiche strikt getrennt bleiben müssen, um Manipulation oder Störung auszuschließen.

In der Bahntechnik ist das Muster noch deutlicher. Stellwerke, Zugleitsysteme, Weichensteuerungen und Diagnosesensorik stammen häufig aus verschiedenen Generationen. Wird eine moderne Komponente ergänzt – etwa ein System zur vorausschauenden Wartung –, kann ein unstrukturiertes Netzwerk schnell zu unerwünschten Vermischungen führen. Eine zeitgemäße Architektur sorgt dafür, dass sicherheitsrelevante Steuerungskomponenten vollständig isoliert bleiben, während Analyse- und Wartungssysteme in einer separaten, kontrollierten Umgebung laufen.

Ähnliches gilt für kommunale Infrastrukturen. Systeme wie Straßenbeleuchtung, Parkraumüberwachung oder Abfalllogistik waren früher autark. Heute sind sie Bestandteile digitaler Stadtplattformen. Ohne klare architektonische Grenzen kann ein Fehler in einem Bereich Auswirkungen auf andere Systeme haben, die funktional nichts miteinander zu tun haben. Eine moderne Architektur verhindert genau solche Kettenreaktionen, indem sie Zuständigkeiten, Datenströme und technische Abhängigkeiten sauber trennt.

Und selbst in großen Logistikzentren, die autonome Fahrzeuge, Fördertechnik, Energiemanagement und unterschiedliche Softwareplattformen kombinieren, zeigt sich dieses Prinzip: Funktion ist nicht das Problem – fehlende Struktur ist es. Systeme, die über Jahre hinweg erweitert wurden, verlieren ihre Übersichtlichkeit. Neue Funktionen lassen sich dann nur durch tiefere Eingriffe realisieren, was Risiken erhöht und Modernisierung verlangsamt. Eine moderne Architektur trennt Erfassungs-, Verarbeitungs- und Steuerungsebenen so, dass jedes System für sich stabil bleibt und Erweiterungen möglich sind, ohne das Fundament zu gefährden.

In all diesen Bereichen zeigt sich, dass eine starke Architektur nicht aus technischen Einzelentscheidungen besteht, sondern aus der Fähigkeit, Systeme so zu ordnen, dass sie nachvollziehbar, verlässlich und erweiterbar bleiben. Sie definiert Grenzen, erzeugt Transparenz, schafft Identitäten, kontrolliert Kommunikation und ermöglicht es, Ereignisse zu beobachten und zu bewerten.

Moderne Architekturen erfüllen damit zwei zentrale Aufgaben: Sie schaffen Stabilität in einer zunehmend vernetzten technischen Welt und sie erlauben Weiterentwicklung, ohne dass Systeme bei jeder Anpassung instabil werden. Für Energie, Wasser, Verkehr, Bahn, Industrie, Logistik und kommunale Systeme gilt heute derselbe Grundsatz: Nur wer klare Strukturen schafft, kann Sicherheit, Modernisierung und langfristigen Betrieb gleichzeitig gewährleisten.