Identifizierung kritischer und anfälliger Komponenten in Netzwerkinfrastrukturen

Stromnetze und IKT-Systeme sind Netzwerkinfrastrukturen, die als Graphen modelliert werden können. Die Integration von Strom-, IKT- und anderen Energienetzen bildet ein Gesamtsystem, das als Set voneinander abhängiger Graphen modelliert werden kann. Mit Hilfe graphentheoretischer Metriken lassen sich zentrale Knoten und Kanten eines Graphen identifizieren und dessen Topologie bewerten. Diese Metriken können auch dazu verwendet werden, kritische Komponenten in Netzwerkinfrastrukturen zu identifizieren.

Ein Ansatz, der sich jedoch ausschließlich auf die Topologie eines Netzwerks stützt, lässt physikalische Eigenschaften und Einschränkungen außer Acht und liefert daher nur begrenzte Erkenntnisse. Um den Informationswert der Metriken zu verbessern, sollten domänenspezifische Eigenschaften einbezogen werden. Das Gesamtsystem besteht aus Netzwerken verschiedener Domänen mit jeweils spezifischen Eigenschaften und Einschränkungen, was eine zusätzliche Herausforderung für die Entwicklung von Metriken darstellt, die auf ein solches Gesamtsystem anwendbar sind. In dieser Arbeit soll ein Ansatz zur Analyse voneinander abhängiger domänenübergreifender Netzwerkinfrastrukturen mit einem graphbasierten Ansatz entwickelt werden, wobei der Schwerpunkt auf Strom- und IKT-Netzwerken als Beispiel liegt. Zusätzliche Energieträger-Netzwerke können einbezogen werden, um die Übertragbarkeit und Erweiterbarkeit des Ansatzes nachzuweisen. Darüber hinaus sollen Metriken zur Identifizierung kritischer Komponenten sowie zur Bewertung der Verwundbarkeit und Resilienz des Gesamtsystems entwickelt werden. Graphentheoretische Metriken sollen als Ausgangspunkt dienen und um domänenspezifische Eigenschaften sowie Wechselwirkungen erweitert werden.

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Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt. Die Fraunhofer‐Gesellschaft legt Wert auf eine geschlechtsunabhängige berufliche Gleichstellung.