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Management Summary

Quantenrisiko wird operativ relevant: Post-Quantum Cryptography ist kein Zukunftsthema mehr, sondern ein strategisches Sicherheitsprogramm für Unternehmen mit kritischen Daten, Identitäten und digitalen Infrastrukturen.
Handlungsdruck entsteht durch Migrationsdauer: Kryptografie steckt tief in Anwendungen, Zertifikaten, Chips, Geräten und Prozessen; realistische Umstellungen dauern Jahre und müssen deshalb jetzt starten.
»Harvest now, decrypt later« macht das Risiko bereits heute akut: Sensible verschlüsselte Daten können heute abgegriffen und später mit leistungsfähigen Quantencomputern entschlüsselt werden.
Regulatorik und Markt bewegen sich schneller: EU-Roadmaps, Sicherheitsbehörden, Standardisierungsgremien und große Technologieanbieter forcieren die PQC-Migration mit konkreten Zielbildern bis 2029/2030.
Empfohlene Priorität für Entscheider: Krypto-Inventar erstellen, Hochrisiko-Anwendungsfälle priorisieren, hybride PQC-Piloten starten und Crypto-Agility als Governance-Prinzip verankern.

Quantencomputer und ihre Auswirkungen auf die Cybersicherheit wurden lange als Zukunftsmusik betrachtet. Doch diese Sichtweise verändert sich zunehmend. Giesecke+Devrient (G+D) zeigt auf, warum es jetzt darauf ankommt, die Chancen des Quantenzeitalters frühzeitig zu ergreifen und die Weichen für eine sichere und zukunftsfähige Kryptografie zu stellen.

Quantencomputer gelten als eine der bedeutendsten Zukunftstechnologien. Da sie komplexe Berechnungen deutlich schneller durchführen können als heutige Computersysteme, eröffnen sie große Chancen, etwa in der Medizin, der Materialforschung und der Logistik oder bei der Entwicklung neuer KI-Anwendungen. Gleichzeitig stellt diese Technologie aber auch ein erhebliches Risiko dar.

Quantencomputer könnten Verschlüsselungsverfahren, die heute weit verbreitet sind, künftig brechen. Das ist insbesondere für kritische digitale Infrastrukturen wie den Zahlungsverkehr, digitale Identitäten, Mobilfunknetze, IoT-Anwendungen und staatliche Infrastrukturen eine große Herausforderung. Werden bestehende Verschlüsselungen angreifbar, könnten Zahlungen manipuliert, vertrauliche Kommunikation entschlüsselt oder digitale Identitäten kompromittiert werden.

Deshalb ist die Entwicklung sogenannter Post-Quantum Cryptography (PQC) von großer Bedeutung: kryptografische Verfahren, die auch gegen Angriffe mit Quantencomputern sicher bleiben sollen. Da Quantencomputing lange als ferne Zukunftstechnologie galt, wurde auch sein Einfluss auf die Cybersicherheit bislang eher als Thema von übermorgen wahrgenommen. Doch inzwischen mehren sich die Anzeichen, dass wir PQC schon in einer näheren Zukunft benötigen werden. G+D erläutert die wichtigsten davon:

Fortschritte der Quantenforschung. Neue wissenschaftliche Untersuchungen zeigen, dass für das Brechen heutiger Verschlüsselungsverfahren möglicherweise deutlich weniger leistungsfähige Quantencomputer erforderlich sind als bislang angenommen. Der Grund dafür sind Fortschritte in der Quantenforschung, die die technischen Anforderungen an die Systeme senken könnten.
Massive Investitionen in Quantencomputing. Weltweit werden inzwischen Milliardenbeträge in die Entwicklung von Quantencomputing-Technologien investiert. Laut McKinsey haben sich die globalen Investitionen innerhalb nur eines Jahres versechsfacht. Dadurch schreitet die Entwicklung leistungsfähiger Quantencomputer rasant voran, marktfähige, innovative Teillösungen nehmen systematisch zu.
Ambitionierte Zeitpläne von Technologiekonzernen. Unternehmen wie Google und Cloudflare haben ihre Migrationspläne konkretisiert und streben nun eine vollständige Umstellung auf PQC bis 2029 an. Damit orientieren sie sich deutlich früher als viele bisherige Branchen-Roadmaps, die eine breite Migration eher in der Mitte der 2030er Jahre verorteten.
Fahrpläne staatlicher Organe. Immer mehr Regierungen und Sicherheitsbehörden veröffentlichen offizielle Strategien und Roadmaps für die PQC-Migration. Auch die Europäische Union hat im Juni 2024 eine koordinierte Roadmap veröffentlicht. Diese fordert die Mitgliedstaaten auf, für hochkritische Anwendungsfälle bis spätestens Ende 2030 auf quantensichere Verfahren umzustellen.
Anpassungen von Standardisierungsgremien. Auch internationale Organisationen wie GSMA, 3GPP, ICAO und die IETF sind bereits aktiv. Sie arbeiten daran, bestehende Standards und Sicherheitsprotokolle um PQC zu erweitern, um ein hohes Maß an Sicherheit und Interoperabilität zu gewährleisten.

Diese Entwicklungen zeigen: Wir können das Thema PQC nicht mehr auf die lange Bank schieben. Zumal Cyberkriminelle schon damit begonnen haben, sich auf die nicht mehr ferne Zukunft vorzubereiten und sogenannte »Harvest now, decrypt later«-Angriffe durchzuführen: Sie erbeuten verschlüsselte Daten in der Erwartung, sie schon bald mit Quantencomputern entschlüsseln zu können.

Die Umstellung auf Post-Quanten-Kryptografie ist ein hochkomplexer und mehrjähriger Prozess, weil kryptografische Verfahren tief in verschiedenste Systeme, Netzwerke und Anwendungen eingebettet sind. Viele Komponenten müssen angepasst oder ausgetauscht werden, wobei insbesondere langlebige Systeme einen frühzeitigen Umstieg erfordern. Da sich komplette Ökosysteme etwa für das Identitätsmanagement oder die Telekommunikation nicht auf einmal umstellen lassen, ist eine schrittweise Migration erforderlich.

Dabei stehen zunächst Hochrisiko-Anwendungsfälle im Fokus: So können etwa in Ausweisdokumenten quantensichere Signaturen zum langfristigen Schutz von Integrität und Authentizität der Daten implementiert werden. Im eSIM-Management gilt es, den Profile-Download – also die Übertragung und Installation von eSIM-Profilen auf Endgeräten – abzusichern.

Diese risikobasierte Priorisierung spiegelt sich auch in internationalen Standardisierungsgremien wider. Sie entwickeln und priorisieren derzeit Protokolle und Standards für Systeme, bei denen lange Datenlebensdauer, hohe Kritikalität und große potenzielle Schadensauswirkungen zusammentreffen – ICAO beispielsweise für Ausweisdokumente und GSMA/3GPP für eSIM und Mobilfunk.

»Die Entwicklung hin zu einer quantensicheren Zukunft erfordert ein frühzeitiges und koordiniertes Handeln in der gesamten Branche«, erklärt Gabriel von Mitschke-Collande, Chief Digital Officer bei G+D. »Unternehmen wie G+D arbeiten bereits intensiv daran, kryptografische Verfahren und Sicherheitslösungen so weiterzuentwickeln, dass digitale Infrastrukturen, Kommunikationssysteme und sensible Daten auch gegenüber zukünftigen Cyberangriffen geschützt bleiben und sich dadurch neue Chancen eröffnen, das digitale Zeitalter sicherer denn je zu gestalten. Ein Beispiel dafür ist die in diesem Jahr von G+D und der Bundesdruckerei erfolgreich umgesetzte Machbarkeitsstudie – eine der weltweit ersten funktionalen Umsetzungen eines Personalausweises mit klassischer und Post-Quantum-Kryptografie gemäß den aktuellen Empfehlungen für quantensichere Algorithmen. Die Vorbereitung auf das Quantenzeitalter ist also keine Option für morgen, sondern hat bereits begonnen.«

FAQ

Warum müssen Unternehmen schon heute handeln, wenn leistungsfähige Quantencomputer noch nicht breit verfügbar sind?
Weil die Umstellung kryptografischer Verfahren lange Vorlaufzeiten hat und sensible Daten bereits heute abgegriffen werden können, um sie später zu entschlüsseln. Entscheidend ist daher nicht nur der Zeitpunkt des Quantendurchbruchs, sondern die Kombination aus Schutzbedarf, Datenlebensdauer und Migrationsdauer.

Welche Bereiche sind besonders betroffen?
Besonders relevant sind digitale Identitäten, Zahlungsverkehr, Mobilfunk- und eSIM-Infrastrukturen, IoT-Umgebungen, Behördenkommunikation, langfristig vertrauliche Geschäftsunterlagen sowie alle Systeme mit langlebigen Zertifikaten oder eingebetteter Kryptografie.

Was ist Post-Quantum Cryptography?
Post-Quantum Cryptography bezeichnet kryptografische Verfahren, die nach heutigem Kenntnisstand auch gegen Angriffe durch Quantencomputer widerstandsfähig sein sollen und auf klassischer Hardware implementiert werden können.

Was sollten Unternehmen zuerst tun?
Der erste Schritt ist ein vollständiges Krypto-Inventar: Wo werden RSA, ECC, Zertifikate, Signaturen, Schlüsselmanagement und sicherheitskritische Protokolle eingesetzt? Darauf aufbauend sollten Risiken bewertet, kritische Use Cases priorisiert und Pilotprojekte für hybride PQC-Verfahren gestartet werden.

Welche Rolle spielt das Management?
Das Management muss PQC als Transformationsprogramm steuern: mit klarer Verantwortung, Budget, Roadmap, Lieferantenanforderungen, Risikoakzeptanz und regelmäßiger Berichterstattung. Ohne Governance droht eine fragmentierte, späte und teure Migration.

Management Summary, FAQ und Bild wurden mit Hilfe von KI erstellt

443 Artikel zu „Quantencomputer „

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