Wenn Mobilität digital wird: Neue Herausforderungen für die Cybersicherheit

Aber den Eingriff stoppen kann man damit nicht direkt?

Prof. Dr. Hans-Joachim Hof: Das hängt davon ab, welche Funktionen und Sicherheitsmechanismen im Fahrzeug vorhanden sind. Besteht beispielsweise die Möglichkeit, bestimmte Netzwerkkommunikation zu blockieren, können entsprechende Regeln hinterlegt werden, um verdächtige Verbindungen zu unterbinden. Eine weitere Option besteht darin, einzelne Dienste gezielt einzuschränken.
Entscheidend ist dabei die Reaktionsgeschwindigkeit. Das von uns entwickelte VSOC-Konzept basierte auf einem Zusammenspiel aus automatisierten Entscheidungen im Fahrzeug und einer zentralen Überwachung. Das Fahrzeug konnte innerhalb von Sekunden selbst reagieren, während das VSOC mit menschlicher Unterstützung eher im Minuten- bis Stundenbereich arbeitet.
Beide Ebenen ergänzen sich. Das VSOC kann beispielsweise entscheiden, bestimmte Funktionen vorsorglich einzuschränken. So könnte ein Fahrerassistenzsystem, das das Fahren im Konvoi mit geringem Abstand unterstützt, vorübergehend deaktiviert werden, wenn die Situation als sicherheitskritisch eingestuft wird.

Das heißt, solche Maßnahmen schützen letztlich nicht nur die Systeme, sondern auch die Menschen im Fahrzeug.

Prof. Dr. Hans-Joachim Hof: Genau. Das ist letztlich der wichtigste Schutzwert in der Automotive Cybersecurity: die Sicherheit von Fahrerinnen und Fahrern sowie von Fußgängern und anderen Verkehrsteilnehmern. Ziel ist es, Risiken frühzeitig zu erkennen und zu verhindern, dass Cyberangriffe die Sicherheit von Menschen gefährden.

Ist KI aus Ihrer Sicht ein echter Game-Changer für die Automotive Cybersecurity oder entstehen dadurch vor allem neue Risiken?

Prof. Dr. Hans-Joachim Hof: Für mich als Nutzer ist Künstliche Intelligenz zunächst einmal ein echter Gamechanger. Ich nutze beispielsweise gerne die Sprachassistenz in meinem Fahrzeug und interagiere regelmäßig mit dem System.
Grundsätzlich spielen dabei zwei Arten von KI-Systemen eine wichtige Rolle. Zum einen sind das persönliche Assistenten, die mit den Fahrerinnen und Fahrern kommunizieren. Hier stellt sich die Frage, auf welche Funktionen diese Systeme zugreifen dürfen und wie sich verhindern lässt, dass sie durch manipulierte Eingaben beeinflusst werden. Auf einer Konferenz wurde beispielsweise gezeigt, wie Sprachassistenten über gezielte Vibrationen einer Fahrzeugscheibe beeinflusst werden können. Solche Angriffe sind zwar eher selten, verdeutlichen aber die Herausforderungen, die mit sprachgesteuerten Systemen verbunden sind.
Zum anderen kommen KI-Systeme zunehmend bei der Umfelderkennung und im Bereich des autonomen Fahrens zum Einsatz. Sie verarbeiten große Mengen an Sensordaten und treffen darauf basierend Entscheidungen. Entsprechend wichtig ist es, diese Systeme vor Manipulationen oder Täuschungsversuchen zu schützen.
Als klassisches Beispiel wird häufig die Manipulation von Verkehrsschildern genannt. Dabei könnten Aufkleber oder andere physische Veränderungen dazu führen, dass ein KI-System ein Schild falsch interpretiert. In der Praxis sind solche Angriffe derzeit noch schwer umzusetzen, insbesondere weil Fahrzeuge ihre Umgebung kontinuierlich aus verschiedenen Perspektiven erfassen. Dennoch zeigt das Beispiel, dass mit zunehmender Automatisierung auch neue Angriffsszenarien entstehen können.
Viele dieser Risiken sind aktuell noch eher Zukunftsmusik. Sie verdeutlichen jedoch, dass die Absicherung von KI-Systemen eine zentrale Aufgabe für die Mobilität der Zukunft sein wird.

Cybersecurity schafft nicht nur neue Herausforderungen, sondern auch neue Geschäftsmöglichkeiten. Wo sehen Sie aktuell die größten Chancen?

Prof. Dr. Hans-Joachim Hof: Wir sehen derzeit einen hohen Bedarf an spezialisiertem Know-how im Bereich Testing. Fahrzeuge müssen umfassend geprüft werden – sowohl im Rahmen der Entwicklung als auch bei der Zulassung durch Organisationen wie TÜV, DEKRA oder KÜS. Insbesondere Sicherheits- und Penetrationstests gewinnen dabei zunehmend an Bedeutung.
Da umfassende Tests am realen Fahrzeug oft erst in späten Entwicklungsphasen möglich sind, entstehen gleichzeitig große Chancen für Unternehmen, die sich mit digital twins auskennen, also virtuellen Zwillingen eines Fahrzeugs. Mithilfe solcher virtuellen Fahrzeugmodelle lassen sich auch Sicherheitsprüfungen durchführen. Hier gibt es auf jeden Fall sehr viele Anwendungsfälle. 
Darüber hinaus wächst der Bedarf an konkreten Sicherheitslösungen für Fahrzeuge. Dazu zählen beispielsweise Firewalls, Angriffserkennungssysteme oder spezielle Hardware-Komponenten zur Unterstützung der Cybersicherheit.
Für neue Marktteilnehmer ist der Einstieg in diesem Bereich allerdings nicht immer einfach. Sicherheitslösungen erfordern ein hohes Maß an Vertrauen seitens der Fahrzeughersteller. Chancen ergeben sich daher insbesondere für Unternehmen, die bereits Erfahrungen aus anderen Bereichen der Cybersicherheit mitbringen. Ein Beispiel wären Hersteller von Hardware-Sicherheitsmodulen für Smartphones, die ihre Technologien für die besonderen Anforderungen im Fahrzeugbereich weiterentwickeln.
Ein gutes Beispiel sind Smartphones. Wer schon einmal bei niedrigen Temperaturen Ski gefahren ist, kennt das Problem: Die Akkuleistung bricht ein und das Gerät reagiert deutlich langsamer. Der Grund ist, dass Smartphones nicht für extreme Temperaturbereiche ausgelegt sind.
Bei Fahrzeugen sieht das anders aus. Sie müssen unter sehr unterschiedlichen Bedingungen zuverlässig funktionieren, sie fahren sowohl in der Sahara, als auch in Sibirien. Hinzu kommen Bereiche im Fahrzeug, etwa in der Nähe der Batterie oder im Motorraum, in denen deutlich höhere Temperaturen auftreten können. Entsprechend müssen auch sicherheitsrelevante Komponenten für wesentlich anspruchsvollere Umgebungsbedingungen ausgelegt sein.

Da haben die Automobilhersteller dann doch ein Stück weit recht, wenn sie sagen, dass ihre Anforderungen speziell sind.

Prof. Dr. Hans-Joachim Hof: Die Anforderungen sind tatsächlich speziell. Ich habe nie behauptet, dass sie es nicht sind. In der Cybersicherheit selbst verändern sich viele grundlegende Konzepte oft über lange Zeiträume hinweg. Über Themen wie Post-Quantum-Kryptographie wurde bereits während meines Studiums diskutiert.
Spannend wird Cybersicherheit vor allem durch die jeweiligen Rahmenbedingungen. Genau dort unterscheiden sich beispielsweise Fahrzeuge, Züge oder andere technische Systeme voneinander. Die grundlegenden Sicherheitsprinzipien bleiben häufig ähnlich, ihre Umsetzung muss jedoch an die spezifischen Anforderungen des jeweiligen Anwendungsbereichs angepasst werden.
Wer in diesem Umfeld erfolgreich sein möchte, muss diese Rahmenbedingungen und die Besonderheiten der jeweiligen Branche sehr genau verstehen.

Aber nichtsdestotrotz gilt: Es lohnt sich, den Blick über die eigene Branche hinaus zu richten. Viele Lösungen und Erfahrungen existieren bereits in anderen Bereichen. Die Herausforderung besteht darin, diese Ansätze auf die eigenen Anforderungen zu übertragen und sinnvoll zu adaptieren.

Prof. Dr. Hans-Joachim Hof: Vor rund zehn Jahren habe ich das Cybersecurity and Cars Symposium in München im Werk 1 gegründet. Ziel war es, Expertinnen und Experten aus der Cybersicherheit mit Fachleuten aus der Automobilbranche zusammenzubringen. Gleichzeitig sollten auch Forschende aus den Bereichen Künstliche Intelligenz und autonomes Fahren miteinander ins Gespräch kommen.
Dieser Austausch war äußerst spannend und hat gezeigt, wie wichtig es ist, die spezifischen Rahmenbedingungen der Automobilbranche zu verstehen. Gerade diese Besonderheiten entscheiden darüber, wie Sicherheitslösungen in Fahrzeugen entwickelt und eingesetzt werden können.
Deshalb ist Automotive Cybersecurity für mich vor allem eines: angewandte Forschung. Die grundlegenden Konzepte sind oft bekannt, die Herausforderung liegt darin, sie unter den speziellen Bedingungen des Fahrzeugumfelds erfolgreich umzusetzen.

Damals war wahrscheinlich eine der größten Herausforderungen die unterschiedliche Sprache, oder?

Prof. Dr. Hans-Joachim Hof: Ja, genau. Es ging darum, verschiedene Fachbereiche zusammenzubringen. Damals war die Idee noch relativ neu, dass man für diese Themen auch die Informatik beziehungsweise Computer Science braucht.
Bei der ersten Konferenz waren tatsächlich schon über 100 Teilnehmende dabei. Organisiert habe ich sie gemeinsam mit einer Kollegin von BMW. Wir hatten damals bereits gute Netzwerke, um die verschiedenen Akteure zusammenzubringen.
Die Konferenz gibt es heute noch. Inzwischen ist sie Teil einer internationalen Cybersecurity-Konferenz geworden. In dieser Hinsicht sind wir durchaus nach oben gefallen.

Welche Vorgaben und Regularien sollten Unternehmen im Fahrzeug- und Mobilitätsumfeld derzeit besonders im Blick behalten?

Prof. Dr. Hans-Joachim Hof: Eine zentrale regulatorische Vorgabe ist die UNECE R 155, die ich bereits erwähnt habe. Sie schreibt Fahrzeugherstellern vor, ein Cybersecurity-Management-System einzuführen und definiert grundlegende Anforderungen an den Umgang mit Cybersicherheit.
Besonders wichtig ist dabei, dass Cybersicherheit über den gesamten Lebenszyklus eines Fahrzeugs hinweg betrachtet wird. Die Verantwortung endet also nicht mit der Auslieferung des Fahrzeugs, sondern besteht so lange, wie Fahrzeuge des jeweiligen Typs auf den Straßen unterwegs sind.

Wenn ich Sie richtig verstehe, richtet sich diese Vorgabe in erster Linie an die Fahrzeughersteller. Gibt es vergleichbare regulatorische Anforderungen auch für die Anwender?

Prof. Dr. Hans-Joachim Hof: Nein, hier gibt es in der Regel keine direkten regulatorischen Anforderungen. Relevant wird das Thema jedoch dann, wenn Unternehmen Umbauten an Fahrzeugen vornehmen.
Das betrifft beispielsweise etwa die Umrüstung von Anhängern zu Kühlanhängern für LKWs oder Mittelständler, die behindertengerechte Umbauten an Fahrzeugen vornehmen. Sobald dabei elektronische Komponenten oder zusätzliche Steuergeräte integriert werden, müssen die entsprechenden Anforderungen der UN-R155 berücksichtigt werden.
Rein mechanische Umbauten fallen dagegen in der Regel nicht unter diese Vorgaben.

Sind solche regulatorischen Vorgaben aus Ihrer Sicht eher innovationshemmend oder können sie sogar Innovationen fördern?

Prof. Dr. Hans-Joachim Hof: Aus meiner Sicht war die UNECE R 155 dringend notwendig. Die Herausforderungen rund um Cybersicherheit in Fahrzeugen waren bereits seit vielen Jahren bekannt. Ein prägendes Beispiel war der sogenannte Jeep-Hack, bei dem gezeigt wurde, dass sich ein Fahrzeug aus der Ferne beeinflussen lässt. Dieser Vorfall gilt bis heute als wichtiger Weckruf für die Branche.
Bis dahin hatte man sich vor allem mit einzelnen Funktionen beschäftigt, etwa Wegfahrsperren oder elektronischen Türöffnern. Man hat das Thema immer sehr kleinteilig betrachtet. Cybersicherheit ist jedoch kein Einzelaspekt, sondern eine Systemeigenschaft. Deshalb muss man sie ganzheitlich betrachten.
Genau hier setzt die UNECE R 155 an. Die Vorgaben sind sehr konkret und lassen der Automobilindustrie wenig Spielraum. So enthält die Norm beispielsweise einen Anhang mit Angriffsszenarien, die in jedem Fall berücksichtigt werden müssen. Man kann also nicht einfach argumentieren, ein bestimmter Angriff sei unrealistisch. Es gibt eine Liste von Szenarien, die zwingend betrachtet werden müssen.
Deshalb sehe ich die Regulierung in diesem Fall eindeutig als Innovationstreiber. Schließlich geht es nicht nur um die Sicherheit einzelner Fahrzeuge, sondern auch um den Schutz von Menschen, Gesellschaft und kritischen Lieferketten.

Das schafft am Ende ja auch wieder neue Chancen für Unternehmen.

Prof. Dr. Hans-Joachim Hof: Genau. Entscheidend ist der Austausch zwischen den verschiedenen Akteuren. Unternehmen sollten mit diesen Anforderungen nicht allein gelassen werden. Umso wichtiger sind Plattformen, die Wissen bündeln, den Erfahrungsaustausch fördern und die richtigen Partner zusammenbringen.
Deshalb halte ich Einrichtungen wie Bayern Innovativ für sehr wertvoll. Wir hatten in der Vergangenheit mehrfach gemeinsame Veranstaltungen an der Technischen Hochschule Ingolstadt und konnten dabei zahlreiche interessante Kontakte knüpfen. Solche Netzwerke leisten einen wichtigen Beitrag, um Innovationen und neue Kooperationen voranzubringen.

Wenn Sie an die nächsten zehn Jahre denken: Welche Bedrohungen oder Angriffsszenarien werden heute Ihrer Meinung nach noch unterschätzt, könnten aber künftig deutlich an Bedeutung gewinnen?

Prof. Dr. Hans-Joachim Hof: Die hybriden Bedrohungen sind die, die mir gerade besonders im Magen liegen. Sie werden sich ebenso weiterentwickeln wie die Technologien, die in Fahrzeugen zum Einsatz kommen.
Ein Beispiel dafür ist das sogenannte Plug-and-Charge-Verfahren bei Elektrofahrzeugen. Dabei erfolgt die Authentifizierung und Abrechnung automatisch über das Fahrzeug. Damit entstehen neue digitale Prozesse, bei denen auch sensible Abrechnungsinformationen verarbeitet werden. Wo wirtschaftlich relevante Daten vorhanden sind, entstehen in der Regel auch neue Angriffsmöglichkeiten und Betrugsszenarien.
Das zweite System das in Zukunft wahrscheinlich mehr angegriffen wird, ist das autonome Fahren. Je stärker sich diese Technologien verbreiten und je größer ihr wirtschaftlicher Nutzen wird, desto attraktiver werden sie auch für potenzielle Angreifer.
Dabei darf man nicht vergessen, dass viele Angriffe heute nicht mehr von Hobbyhackern ausgehen. Die meisten Angreifer verfolgen ein konkretes Ziel, häufig finanzieller Natur, in manchen Fällen aber auch mit staatlichem Hintergrund. Entsprechend orientieren sich auch die Angriffsszenarien zunehmend an den Geschäftsmodellen und Technologien der Zukunft.

Wenn wir zum Abschluss noch einmal lösungsorientiert denken: Was muss sich technisch und organisatorisch verändern, damit die zunehmend softwaredefinierten Fahrzeuge der Zukunft resilienter gegenüber Cyberangriffen werden?

Prof. Dr. Hans-Joachim Hof: Von den Prozessen her sind wir auf dem richtigen Weg. Man muss die Prozesse haben. Jetzt muss man noch drei oder vier Iterationen drehen, um diese Prozesse weiter zu verbessern, damit am Ende das bestmögliche Schutzergebnis herauskommt. Aber ich denke, unsere Industrie ist in diesem Bereich auf einem guten Weg.
Von der Technik her wäre es schön, wenn sich der Plattformgedanke auch in der Cybersicherheit durchsetzt. Denn Cybersicherheit ist eigentlich ein Systemaspekt, ein Qualitätsaspekt eines Gesamtsystems. Das heißt, man braucht diese übergreifende Sicht.
Am besten funktioniert das mit einer Plattformstrategie, bei der man sagt: Wir haben einen Werkzeugkasten für eine Plattform, aus dem wir die Sicherheitsmechanismen standardisiert herausnehmen können. Wir haben zum Beispiel in Ingolstadt die CARIAD für die gesamte Volkswagen-Gruppe im Softwarebereich entwickelt. Es wäre schön, wenn dort auch ein Security-Toolkit für die gesamte Volkswagen-Gruppe entstehen würde. Dann hat man genügend Fahrzeuge, die davon betroffen sind, der Aufwand lohnt sich und man schützt gleichzeitig sehr viele Fahrzeuge.
Der große Vorteil ist, dass der Plattformgedanke beziehungsweise das Baukastenprinzip in der Automobilindustrie bereits bekannt ist. Bisher vor allem auf mechanischer Ebene, aber das Prinzip ist etabliert. Deshalb kann man es aus meiner Sicht sehr gut auch für die Cybersicherheit nutzen.
Und dann wünsche ich mir natürlich, dass Fahrzeuge ähnlich sicher werden wie mein Handy. Das heißt, dass sie eine starke hardwareseitige Unterstützung haben. Solche Chips zu entwickeln, ist nicht ganz einfach, aber es gibt durchaus Wege.
Und schließlich ist auch der Quantencomputer nicht mehr weit entfernt. Damit kommen viele neue Angriffe auf die Cybersicherheit auf uns zu. Wir wissen heute bereits, dass diese Herausforderungen kommen werden. Zukunftsfähige Systeme müssen deshalb schon heute geschützt sein, also Post-Quantum-Kryptographie beinhalten oder zumindest die Fähigkeit haben, später entsprechend geupdatet zu werden.
Sonst fangen wir wieder von vorne an. Und genau da liegt das Problem: Die Computer in Fahrzeugen sind üblicherweise sehr knapp ausgelegt. Man hat genau so viel Rechenkapazität, wie man benötigt und nicht mehr.
Diesen Fehler haben andere Branchen bereits gemacht. Ein Beispiel sind die Hersteller von Routern. Als WLAN noch ganz neu war, wurden die Chips in vielen Routern so knapp ausgelegt, dass die Sicherheitsmechanismen gerade funktionierten. Als dann kurze Zeit später der verwendete Sicherheitsalgorithmus gebrochen wurde und durch einen besseren ersetzt werden musste, ließ sich dieser auf vielen Geräten nicht mehr einspielen.
Die Folge war, dass die Nutzer Geräte gekauft hatten, die sie im Grunde direkt wieder hätten austauschen müssen. Weil das natürlich kaum jemand macht, wurden Übergangslösungen eingesetzt, die wiederum relativ schnell gehackt wurden.
Bei einem Router für 300 Euro mag das noch akzeptabel sein. Bei einem Auto für 60.000 Euro ist das keine Option. Deshalb muss die entsprechende Rechenleistung von Anfang an so ausgelegt sein, dass Sicherheitsmechanismen auch noch in zehn oder zwanzig Jahren funktionieren können.
Ich hatte es bereits erwähnt: Die neuen Zulassungsvorschriften verlangen, dass die Sicherheit über die gesamte Lebenszeit eines Fahrzeugs gewährleistet bleibt. Und wir haben schließlich Fahrzeuge auf der Straße, die mehrere Jahrzehnte alt sind.

Kann der Freistaat im Bereich Automotive Cybersecurity künftig eine ähnliche Rolle einnehmen wie in der klassischen Fahrzeugtechnik? Und wenn ja, wodurch?

Prof. Dr. Hans-Joachim Hof: Das Schöne ist: Wir haben in Bayern eigentlich schon alles. Bayern hat hier sehr gut vorgesorgt. Wir haben starke Cybersicherheitsnetzwerke. Ich nehme als Beispiel das Sicherheitsnetzwerk München, wenn ich mich richtig erinnere, sind hier rund 100 Unternehmen vertreten. Und zwar aus ganz unterschiedlichen Bereichen. Das heißt, wenn Sie als Automobilhersteller einen Partner suchen, werden Sie ihn dort mit hoher Wahrscheinlichkeit finden.
Wir haben große Unternehmen wie Rohde & Schwarz, Giesecke+Devrient und gleichzeitig unglaublich viele innovative Mittelständler. Außerdem konzentriert sich das Ganze nicht nur auf München. Auch in Regensburg gibt es beispielsweise ein sehr starkes Cluster in diesem Bereich.
Wir sind in Bayern sowohl bei der Cybersicherheit als auch im Automotive-Bereich sehr gut aufgestellt. Wir haben die richtigen Hebel. Wir haben zwei OEMs in Bayern, einen in München und einen in Ingolstadt. In Ingolstadt sitzt außerdem die Softwareentwicklung der Volkswagen-Gruppe. Auch hier stehen wir also sehr gut da.
Hinzu kommt, dass wir in Bayern unglaublich gut vernetzt sind. Bayern Innovativ ist dafür ein schönes Beispiel. Dort gibt es sowohl eine Mobilitätsplattform als auch eine Cybersecurity-Plattform. Auch die Hochschulen sind sehr gut miteinander vernetzt. An unserer Hochschule haben wir beispielsweise den KI-Mobilitätsknoten aufgebaut und arbeiten dort mit vielen anderen Hochschulen zusammen.
Darüber hinaus gibt es bayerische Förderprogramme, die die angewandte Forschung unterstützen. Gerade die angewandte Forschung ist im Automotive-Bereich besonders interessant, weil das System Fahrzeug bereits sehr gut verstanden ist.
Diese Förderprogramme haben auch geholfen, Phasen zu überbrücken, in denen die Bundesförderung für den Automotive-Bereich weniger stark ausgeprägt war oder nach Regierungswechseln neue Ausschreibungen erst mit Verzögerung verfügbar waren.
Die größte Gefahr sehe ich tatsächlich darin, dass über mehrere Jahre hinweg Förderprogramme fehlen. Gerade die Hochschulen für angewandte Wissenschaften forschen intensiv in diesem Bereich. Sie verfügen jedoch nicht über eine entsprechende Grundfinanzierung für Forschung, sondern finanzieren viele Stellen über Projekte. Wenn über drei bis fünf Jahre keine Fördermittel zur Verfügung stehen, geht zwangsläufig auch viel Know-how verloren. Das ist aus meiner Sicht etwas, das wir unbedingt verhindern müssen.

Dann höre ich heraus, dass Bayern im Bereich Automotive Cybersecurity schon heute sehr gute Voraussetzungen mitbringt und im bundesweiten Vergleich eine starke Ausgangsposition hat.

Prof. Dr. Hans-Joachim Hof: Ja, wir haben uns das vor Kurzem genauer angeschaut, weil wir ein Automotive-Cybersecurity-Cluster beantragt haben. Dabei zeigt sich, dass es auch in anderen Regionen Deutschlands starke Strukturen gibt – etwa in Wolfsburg in Norddeutschland oder in Stuttgart in Süddeutschland. Dort spielen natürlich auch die großen Zulieferer eine wichtige Rolle. Die hatte ich bisher noch gar nicht erwähnt. Unternehmen wie Continental sind hier ebenfalls wichtige Akteure.
Insgesamt sehe ich in Deutschland drei große Hotspots für die Automotive-Entwicklung: einen im Norden und zwei in Süddeutschland. Die süddeutschen Standorte sind dabei sehr gut miteinander vernetzt. Und wir in Ingolstadt haben durch die Verbindung zum Volkswagen-Konzern gleichzeitig auch enge Verbindungen in den norddeutschen Raum.
Deshalb würde ich sagen: Die Ausgangsbedingungen, die wir hier haben, könnten kaum besser sein.

Welche Forschungslücke im Bereich Automotive Cybersecurity möchten Sie persönlich am schnellsten schließen?

Prof. Dr. Hans-Joachim Hof: Ich beschäftige mich oft mit den „vergessenen Systemen“, wie ich sie nenne. Das sind Systeme, die tief im Fahrzeug verbaut sind, aber erhebliche Auswirkungen auf die Cybersicherheit haben. Ein aktuelles Beispiel sind Batterie-Management-Systeme. Sie steuern die Batterie eines Fahrzeugs. Die Batterie ist einerseits ein großer Wertgegenstand, andererseits aber auch sicherheitskritisch, weil sie im Extremfall brennen kann. Deshalb sollte man sich diese Systeme sehr genau anschauen.
Das wird bislang nicht so häufig gemacht, weil sie schwer zugänglich sind und im realen Betrieb immer mit Hochvolttechnik verbunden sind. Dadurch entstehen zusätzliche Herausforderungen. Mein Schwerpunkt liegt deshalb darauf, solche Systeme und ihre Verbindung zur Außenwelt zu untersuchen – also das gesamte Ladeökosystem. In diesem Bereich haben wir einen Forschungsschwerpunkt aufgebaut und sind in fünf oder sechs europäischen Forschungsprojekten aktiv. Das entsprechende Know-how gibt es in Europa nur sehr selten – beziehungsweise zweimal in Deutschland. An dieser Stelle sollte ich auch meinen Kollegen Christoph Kraus erwähnen.
Ein zweites Thema, das uns intensiv beschäftigt, ist die Frage, wie man bewertet, welche Bedrohungen für ein Fahrzeug tatsächlich relevant sind. Dabei geht es um die Methodik TARA, also Threat Analysis and Risk Assessment. Wir haben festgestellt, dass die Ergebnisse solcher Analysen stark davon abhängen können, wer sie durchführt. Es gibt beispielsweise Unterschiede in der Risikobewertung je nach Ausbildungshintergrund oder auch andere Formen von Verzerrungen. Deshalb beschäftigen wir uns mit der Frage, wie sich diese Prozesse objektiver gestalten lassen, ohne ihre Effizienz zu verlieren. Das ist wichtig, weil diese Analysen sowohl für die Identifikation von Risiken als auch für die Zulassung von Fahrzeugen eine zentrale Rolle spielen.
Das dritte Thema begleitet mich bereits seit 2016: der sogenannte Hackbot. Dabei handelt es sich um ein System, das automatisiert Fahrzeuge analysiert beziehungsweise angreift. Anfangs haben wir dafür eher klassische KI-Methoden eingesetzt, die den Vorteil haben, dass ihre Ergebnisse nachvollziehbar sind. Diese Verfahren kamen unter anderem in der Fahrzeugforensik zum Einsatz. Dabei ging es beispielsweise um die Frage, ob ein Fahrzeug ordnungsgemäß eingefahren wurde oder ob bestimmte Schäden durch das Nutzungsverhalten entstanden sind.
Heute beschäftigen uns zunehmend Fragestellungen rund um Fahrerassistenzsysteme und automatisierte Fahrfunktionen. Dabei geht es etwa darum zu untersuchen, ob ein Autopilot zu einem Unfall beigetragen hat oder ob der Fahrer bestimmte Systemhinweise ignoriert hat. Solche Analysen waren der Ausgangspunkt unserer Arbeit. Inzwischen nutzen wir dafür auch große Sprachmodelle, um Sicherheitsanalysen und Security-Tests weiter zu automatisieren.

Und ich höre heraus: Neben den technischen Fragestellungen treiben Sie auch einige ganz persönliche Forschungsthemen um.

Prof. Dr. Hans-Joachim Hof: Ja, da spielen sicherlich auch persönliche Interessen und Forschungsschwerpunkte eine Rolle. Wer sich dafür interessiert, findet dazu einiges in unseren Veröffentlichungen.
Kürzlich haben wir außerdem das Innovationszentrum Fahrzeugforensik eröffnet. Dort beschäftigen wir uns mit der Frage, wie sich digitale Unfälle besser untersuchen lassen. Hier gibt es in Deutschland einen großen Bedarf. Bis heute wird Unfallanalyse häufig noch sehr analog durchgeführt – anhand von Bremsspuren, Verformungen am Fahrzeug oder Luftaufnahmen der Unfallstelle.
Wir stellen uns dagegen die Frage, welche Informationen sich zusätzlich aus den Fahrzeugen selbst auslesen lassen. Und zwar nicht nur aus dem Infotainmentsystem. So speichern beispielsweise Airbagsysteme zum Zeitpunkt eines Unfalls eine Vielzahl von Informationen, die man entsprechend auswerten kann.
Künftig wird außerdem die Analyse von Autopilotsystemen eine immer größere Rolle spielen. Die Frage wird häufig sein, ob ein systemischer Fehler des Systems vorlag oder nicht. Bei Tesla ist beispielsweise bekannt, dass es bestimmte Orte gibt, an denen Fahrzeuge wiederholt unerwartete Vollbremsungen durchführen, weil eine Situation falsch interpretiert wird. Solche Phänomene erkennen und nachweisen zu können, kann später auch für Gerichte relevant werden, etwa bei Schadensersatzforderungen.
Dafür muss entsprechendes Know-how aufgebaut werden, und genau daran arbeiten wir derzeit. Besonders spannend ist dabei, dass wir unterschiedliche Ansätze miteinander vergleichen. Zwei wissenschaftliche Mitarbeiterinnen beschäftigen sich mit modernen Methoden der Künstlichen Intelligenz, eine weitere Mitarbeiterin untersucht die Fragestellungen mit klassischen Verfahren. Zusätzlich wird uns eine Gastwissenschaftlerin aus Mexiko unterstützen, die mathematische Methoden einbringt.
Anschließend wollen wir die verschiedenen Ansätze miteinander vergleichen und insbesondere untersuchen, wie nachvollziehbar und belastbar die Ergebnisse sind. Gerade wenn solche Analysen später vor Gericht als Grundlage für Gutachten dienen sollen, sind Beweiskraft und Nachvollziehbarkeit von zentraler Bedeutung.

Also ich merke schon: Cybersecurity ist ein unglaublich weites Feld. Vielen Dank, Herr Prof. Dr. Hof, für das Gespräch. Es war sehr aufschlussreich und hat gezeigt, dass Cybersicherheit im Fahrzeug längst kein Randthema mehr ist. Sie ist zu einem zentralen Baustein moderner Mobilität geworden – von vernetzten Fahrzeugen über autonome Fahrfunktionen bis hin zu neuen digitalen Geschäftsmodellen.

Prof. Dr. Hans-Joachim Hof: Ich möchte mich ebenfalls für die Einladung zu diesem interessanten Gespräch bedanken. Und ich möchte die Gelegenheit nutzen, auch Bayern Innovativ ausdrücklich zu danken. Als ich an die Technische Hochschule Ingolstadt berufen wurde, kannte ich in Bayern noch wenige Menschen. Bayern Innovativ hat mir damals sehr dabei geholfen, ein Netzwerk aufzubauen und die relevanten Akteure kennenzulernen.
Durch die Veranstaltungen und Austauschformate habe ich viele spannende Kontakte geknüpft und Partner kennengelernt, mit denen inzwischen zahlreiche gemeinsame Projekte entstanden sind. Gerade für Menschen, die neu in ein Themenfeld oder eine Region kommen, sind solche Netzwerke von unschätzbarem Wert.

Das Interview führte Barbara Groll, Media Relations, Bayern Innovativ GmbH, Nürnberg.