Så ska cybersäkra energiöar byggas – Ludvikas jättepjäs i fokus

Cyberattacker mot energibolag och elnät blir allt vanligare. Ett känt fall inträffade 2021, när hackare lyckades strypa oljeflödet i Colonial Pipelines ledningar i ett så kallad ransomware-angrepp.

Under våren 2023 utsattes Danmark för vad som bedöms vara den största cyberattacken mot landet någonsin. En serie koordinerade angrepp riktades mot 22 energibolag, enligt Sektor Cert, en organisation som ägs av danska bolag inom kritisk infrastruktur.

Hackarna tog snabbt kontroll över brandväggen i elva bolag och fick därmed även tillgång till kritisk infrastruktur bakom den. De stal data om brandväggens konfiguration och aktuella användarnamn innan attacken avvärjdes.

Några dagar senare lyckades angripare använda några danska energibolags utrustning i överbelastningsattacker mot mål i bland annat Hongkong och USA.

Uppkopplade produkter en möjlig väg in

Även privatpersoners uppkopplade produkter kan bli föremål för cyberattacker. Nederländska forskare testade 2023 nio olika växelriktare till solcellspaneler och konstaterade att ingen av dem höll måttet vad gäller cybersäkerhet.

– Skulle många system attackeras samtidigt, då har vi ett stort problem i Nederländerna, sa John Derksen, chef på myndigheten RDI, då till Sveriges Radio.

Uppkopplade produkter som solceller, elbilar, stora batterier och värmepumpar innebär en möjlig väg in för cyberattacker mot elsystemet, konstaterade forskare på det svenska forskningsinstitutet Rise nyligen. Förutom att sådana attacker kan ge problem för den enskilde, i form av stöld av data, sabotage eller utpressning, kan samordnade angrepp också leda till att hela elsystemet störs.

I ett forskningsprojekt granskade Rise särskilt värmepumpar. Totalt i Sverige bedöms det finnas cirka 300 000 vätskeburna värmepumpar som går att koppla upp mot internet. Om hackare tar kontroll över en villaägares värmepump och slår av den en kall vinterdag kan bostaden bli utkyld och rör frysa sönder.

Attack mot värmepumpar kan ge störningar i elsystemet

Men om en angripare lyckas ta kontroll över flera värmepumpar samtidigt kan det också skapa obalans i elsystemet. Då skulle en stor elanvändning plötsligt försvinna och frekvensen i elnätet avvika långt utanför det normala.

Dagens 300 000 uppkopplade värmepumpar utgör enligt Rise en tillräckligt stor mängd för att en sådan synkroniserad attack skulle orsaka betydande störningar i större områden av elsystemet.

Samtidigt pågår i dag en omställning av energisystemet som innebär att allt fler flexibla energiprodukter som solceller, elbilar och batterier installeras. Och små ägarbolag och privatpersoner har sannolikt inte samma fokus på cybersäkerhet och uppdaterad programvara som stora energibolag.

Nu ska forskare vid Rise undersöka hur cybersäkerheten kan stärkas i energiöar, ibland kallade mikronät, som kan drivas i ödrift. Som testbädd används Ludvikas energiö, där batterier, solceller och det lokala vattenkraftverket ingår.

Ny Teknik har tidigare skrivit om Ludvikas energiö, som installerades för att stärka tätortens motståndskraft mot ett stort strömavbrott i hela Mellansverige. Litiumjonbatterierna som utgör energilager är inhysta i höljet till världens största transformator, som står centralt i tätorten, intill simhallen. Det är en stor pjäs som har fått namnet Krafttanken.

”Jättestort intresse för systemet”

I energiön ingår även solceller på sporthallen, brandstationen, församlingsgården och en skola. Till vardags laddas batterierna i Krafttanken med el från nätet. Men om ett strömavbrott inträffar kan de fyllas på med el direkt från solpanelerna.

Om elen slås ut i hela Mellansverige ska batterierna under sex timmar kunna försörja räddningstjänst, vissa delar av kommunhuset och sporthallen, som ska fungera som uppsamlingsplats. Dessutom ska energilagret ge möjlighet att starta Ludvikas vattenkraftverk, så att fler fastigheter och kommunala funktioner kan förses med el.

Energiön byggdes av det regionala utvecklingsbolaget Samarkand.

– Det har varit ett jättestort intresse för det här systemet. Många kommuner har varit i Ludvika på studiebesök och studerat lösningen. Ödrift är mer aktuellt nu än det var då, säger Lisbeth Söderling, projektledare på Samarkand.

”Andra risker man ser”

När energiön byggdes var det främst elavbrott orsakade av omfattande stormar som var i fokus, till exempel ovädret Gudrun som drabbade södra Sverige hårt 2005. Men i takt med det globala säkerhetsläget har försämrats efter Rysslands fullskaliga invasion av Ukraina har kommunerna fått upp ögonen för att elavbrott kan orsakas av cyberattacker, sabotage och krigshandlingar.

– Nu är det väldigt tydligt att det är andra risker man ser, säger Lisbeth Söderling.

I ett treårigt projekt ska forskare från Rise använda Krafttanken för att lägga fast hur en energiö bör utformas för att hålla tillräckligt hög cybersäkerhetsnivå.

– Det kan handla om hur man hanterar säkerhet i sin organisation, var man placerar information och hur man styr sina enheter, säger Jenny Holgersson, projektledare på Rise.

Forskarna konstaterar att intresset ökar i Sverige för att bygga energiöar som kan drivas i ödrift. Investeringskostnaden var tidigare hög men har nu sjunkit. Kostnaden är dock beroende av vilka säkerhetsåtgärder som vidtas. Forskarna ser därför en risk att cybersäkerheten får stryka på foten när besparingar lockar.

Energiön som utgår från Krafttanken i Ludvika har ännu aldrig aktiverats i ett verkligt krisläge. Men till vardags används batterierna för att stötta elnätet när elbilar laddas vid en laddstation alldeles intill.

– Laddarna är en påfrestande last, de slår till och från med mycket effekt och hög ström, då har batteriet en dämpande funktion. Om man får en dipp i spänning eller frekvens kan batterierna reglera väldigt snabbt, säger Lisbeth Söderling.

KARRIÄR

Kraftjätten massrekryterar – då växer ny indisk gemenskap fram

Ny energiö utreds i Smedjebacken

I Ludvikas grannkommun Smedjebacken undersöker nu det regionala utvecklingsbolaget Samarkand om det är lämpligt att bygga en liknande energiö även där för att stärka beredskapen mot kriser. Förstudien ska bland annat granska om energilagring med batterier eller vätgas bör väljas.

Förutsättningarna i Smedjebacken är på flera sätt lika dem i Ludvika. Kommunhus, särskilda boenden och räddningstjänst ligger geografiskt nära varandra. Det finns också ett vattenkraftverk centralt i Smedjebacken.

– Men Ludvikas vattenkraftverk var förberett, det var synkront, med större svängmassa, och möjlighet att ställa in skyddsinställningar. Vattenkraftverket i Smedjebacken är inte förberett, så det är en knäckfråga. Vi håller på att ta reda på hur kraftverket behöver kompletteras med skydd eller reglersystem, berättar Lisbeth Söderling.

Förstudien ska vara klar under 2025.

LÄS MER

Granskning: Swish drabbades av 100 allvarliga störningar

IT-haveri orsakade bussproblem i hela Norden

Ludvika rustar sig för stort elavbrott med nytt mikronät