Call: Autonome Systeme für den Schutz der Infrastruktur

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Programm
Akronym HE-CL3-INFRA
Art des Fonds Direkte Mittelverwaltung
Beschreibung zu Programm
"Horizont Europa - Cluster 3 - Ziel 3: Widerstandsfähige Infrastruktur"

Der zuverlässige, robuste und belastbare Betrieb von Infrastrukturen ist entscheidend für die Sicherheit, das Wohlbefinden und den wirtschaftlichen Wohlstand der Menschen in Europa. Sie bilden die Grundlage für unser tägliches Leben, verbinden Menschen miteinander und gewährleisten verschiedene Arten von sozialen und wirtschaftlichen Interaktionen. Um solche Interaktionen zu ermöglichen, sei es im Verkehr, in der Kommunikation oder bei Dienstleistungen, sind die Infrastrukturen komplexer geworden, um mit der Entwicklung moderner Gesellschaften Schritt zu halten und gleichzeitig ihre Widerstandsfähigkeit gegen Katastrophen und die Auswirkungen des Klimawandels und anderer Faktoren, die die Gesellschaft beeinflussen, z. B. demografische Veränderungen, zu gewährleisten. Infrastrukturen arbeiten und funktionieren in einem sich schnell entwickelnden sozio-technologischen und bedrohlichen Umfeld mit zunehmend miteinander verbundenen Netzwerken, die in hohem Maße voneinander abhängig sind, was sowohl Risiken als auch Chancen für ihren Schutz birgt. Sie müssen widerstandsfähig gegenüber verschiedenen erwarteten und unerwarteten Ereignissen und aufkommenden Risiken sein, seien sie natürlich oder vom Menschen verursacht, unbeabsichtigt, zufällig oder mit böser Absicht.

Die Sicherheitsunion-Strategie [[KOM(2020) 605 endg.]] identifiziert den Schutz kritischer Infrastrukturen als eine der Hauptprioritäten der EU und ihrer Mitgliedstaaten für die kommenden Jahre. Es wird ausdrücklich auf die zunehmende Vernetzung sowie auf neu entstehende und komplexe Bedrohungen verwiesen: technologische Trends wie der Einsatz von künstlicher Intelligenz und die rasante Entwicklung hochentwickelter unbemannter Fahrzeuge, die Auswirkungen von Naturkatastrophen und von Menschen verursachten Katastrophen sowie große Krisenszenarien wie die COVID-19-Pandemie und unerwartete Ereignisse. Die Bereitschaft und der Schutz von Infrastrukturen ist ein technologisch komplexer Bereich, der von verschiedenen globalen Entwicklungen beeinflusst wird und daher durch gezielte Sicherheitsforschung unterstützt werden muss. Dieses Arbeitsprogramm zielt darauf ab, den Schutz europäischer Infrastrukturen durch relevante Projekte zu unterstützen, um öffentliche und private Akteure in die Lage zu versetzen, aktuellen und neu entstehenden Herausforderungen zu begegnen.

Technologisch komplexe Anwendungen bieten die Möglichkeit einer besseren Prävention und Vorsorge, können eine effiziente Reaktion auf unterschiedliche Bedrohungen und eine schnellere Wiederherstellung ermöglichen. Gleichzeitig schaffen sie aber auch neue Schwachstellen. Der potenzielle Schaden, der aus ihrer Störung resultiert, kann schnell eskalieren und weitere Teile lebenswichtiger gesellschaftlicher Funktionen negativ beeinflussen. Dies ist beispielsweise bei satellitengestützten Ortungs- und Zeitgebungssystemen der Fall, die eine Fülle von hochwertigen Positionierungs-, Navigations- und Zeitgebungsdiensten (PNT) bereitstellen, die von kritischen Infrastrukturen wie Transport und Logistik, Energienetzen, Trinkwassernetzen, Staudämmen, Telekommunikationsnetzen oder Finanzmärkten genutzt werden. Die Störung des globalen Navigationssatellitensystems (GNSS) oder die Verweigerung von Diensten wird als eine wichtige wirtschaftliche und gesellschaftliche Bedrohung erkannt.

Infrastrukturen in der Europäischen Union sind ein hochwertiges Ziel für terroristische Gruppen wie auch für Behörden von Drittstaaten. Mit der Richtlinie über die Ermittlung und Ausweisung europäischer kritischer Infrastrukturen und die Bewertung der Notwendigkeit, ihren Schutz zu verbessern [[Richtlinie (EU) 2008/114.]] haben die EU und ihre Mitgliedstaaten eine Grundlage für ein gemeinsames Schutzkonzept geschaffen. Unter dem Dach der neuen Strategie der Sicherheitsunion wird derzeit der Rechtsrahmen für den Schutz kritischer Infrastrukturen überarbeitet. Der Vorschlag für zusätzliche Maßnahmen zum Schutz kritischer Infrastrukturen, der Teil des Arbeitsprogramms der Europäischen Kommission für das Jahr 2020 ist [[KOM(2020) 440 endgültig. ]], nutzt auch die bedeutenden Ergebnisse, die die Sicherheitsforschung in den letzten zehn Jahren hervorgebracht hat.

Vor allem im Cyber-Bereich sind die Risiken in den letzten Jahren stetig gewachsen, da sowohl die Häufigkeit als auch die Komplexität der Angriffe zugenommen haben. Darüber hinaus nutzen Kriminelle und staatlich geförderte Einrichtungen verschiedene Werkzeuge, um Cyber-Angriffe auf Infrastrukturen mit Hilfe von Cyber-Werkzeugen zur persönlichen oder politischen Bereicherung durchzuführen (z. B. Erpressung). Die EU hat die starke Rolle der Cyber-Dimension beim Schutz von Infrastrukturen anerkannt, insbesondere in der Richtlinie über die Sicherheit von Netz- und Informationssystemen [[Richtlinie (EU) 2016/1148.]] und ihrer im Dezember 2020 vorgeschlagenen Überarbeitung [[COM(2020) 823 final.]]. Das groß angelegte Data Mining von sektorübergreifenden Informationen sollte durch gezielte Forschung zu geeigneten KI-Techniken und -Infrastrukturen unterstützt werden. Für missionskritische Systeme ist es beispielsweise unerlässlich, schnell, effizient und sicher auf unterschiedliche und komplexe Szenarien reagieren zu können, um effektive und fundierte Entscheidungen auf der Grundlage ausreichend verfügbarer und vertrauenswürdiger Daten zu ermöglichen.

Physische Angriffe sind weniger häufig, aber Fälle in der Nachbarschaft der EU haben das zerstörerische Potenzial neuer Technologien gezeigt, die für Angriffe verwendet werden, wie z. B. unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs), die auch für absichtliche Störungen eingesetzt werden können, die eine Gefahr für den sicheren Betrieb von Infrastrukturen darstellen und erhebliche wirtschaftliche Verluste verursachen.

Hybride Bedrohungen sind in den Gesamtrisikoszenarien von besonderer Relevanz, da sie auf Schwachstellen abzielen und in vielen Fällen die Störung von Infrastrukturen und deren Diensten zum Ziel haben, wobei sie sich unterschiedlicher Methoden bedienen. Hybride Bedrohungen, Techniken und Mittel umfassen eine Kombination aus physischen und Cyber-Angriffen oder -Störungen, diplomatischen, militärischen und politischen sowie wirtschaftlichen Mitteln. Die Auswirkungen von Cyber-Instrumenten und Desinformation sind entscheidende Elemente solcher böswilligen Strategien und schaffen die Notwendigkeit einer umfassenden Vorbereitung, um Störungen großen Ausmaßes zu vermeiden. Daher legen sowohl das Joint Framework on Countering Hybrid Threats (2016) [[JOIN/2016/018 final.]] als auch die Joint Communication on Increasing Resilience and Bolstering Capabilities to Address Hybrid Threats (2018)[[JOIN/2018/16 final.]] besonderes Augenmerk auf die Rolle von Infrastrukturen und stellen fest, dass die Forschung bessere Mittel zur Bekämpfung hybrider Bedrohungen bereitstellen sollte.

Europa ist einer Vielzahl von Naturgefahren ausgesetzt, und die Verwundbarkeit von Infrastrukturen muss auch unter diesem Gesichtspunkt betrachtet werden. Angesichts der Tatsache, dass bestimmte Katastrophen häufiger und stärker auftreten, sowie langfristiger Herausforderungen wie dem Klimawandel, müssen innovative Lösungen eingesetzt werden, um das kontinuierliche Funktionieren der europäischen Infrastrukturen zu gewährleisten, die solchen natürlichen Extremen ausgesetzt sind. Die Sicherheitsforschung sollte in dieser Hinsicht die Regulierungs- und Kooperationsmaßnahmen auf europäischer Ebene, wie das Unionsverfahren für den Katastrophenschutz [[Verordnung Nr. 1313/2013/EU über ein Gemeinschaftsverfahren für den Katastrophenschutz und nachfolgende Änderungen]] und die neue EU-Anpassungsstrategie unterstützen. Andererseits können neue Infrastrukturtechnologien selbst (z.B. Energieerzeugung und -speicherung, neue Werkstoffe, Gewässerschutz etc.) ein potenzielles Risiko für die Gesellschaft durch Unfälle darstellen. Daher muss die Rolle des Katastrophenschutzes in der gezielten Forschung auf der gleichen Ebene reflektiert werden, wie es bei den verschiedenen Sicherheitsbehörden der Fall ist.

Die COVID-19-Krise stellt eine in der jüngeren europäischen Geschichte noch nie dagewesene Herausforderung dar und betrifft die Infrastrukturen in zwei wesentlichen Dimensionen. Pandemien sind ein extremer Stresstest für die Funktion bestimmter Infrastrukturen (vor allem: Gesundheits-, Transport- und Versorgungsketten), indem sie etablierte Abläufe stören, die Funktion durch die Infektion von Arbeitskräften bedrohen und den Bedarf an Ressourcen massiv erhöhen. Darüber hinaus können Infrastrukturen selbst das Pandemierisiko erhöhen, wenn sie für verschiedene Maßnahmen zur Eindämmung ungeeignet sind und die Virusübertragung fördern. Dieser Bereich wird auf den Erkenntnissen aus der COVID-19-Krise aufbauen. Bei bestimmten Themen wird es auch wichtig sein, Synergien und die Koordinierung von Maßnahmen mit dem Gesundheitsprogramm [[Verordnung (EU) 2021/522 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 24. März 2021 über ein Aktionsprogramm der Union im Bereich der Gesundheit ("EU4Health-Programm") für den Zeitraum 2021-2027 und zur Aufhebung der Verordnung (EU) Nr. 282/2014]] zu gewährleisten.

Die zunehmende Komplexität im Bereich des Infrastrukturschutzes hängt nicht nur mit der verstärkten Rolle der Cyber-Dimension zusammen, sondern auch mit dem Mix aus menschengemachten und natürlichen Gefahren und der zunehmenden Interdependenz. Die Entwicklung der europäischen Städte zu Smart Cities hat einen neuen Bereich des Infrastrukturschutzes eröffnet, der die Perspektive über die klassischen Sektoren der (kritischen) Infrastruktur hinaus erweitert, da in städtischen Gebieten komplexere, vernetzte und verwundbare Anlagen eingesetzt werden. Diese Betrachtung enthüllt die noch fragilen Bausteine der technologischen Merkmale von Smart Cities und unterstreicht die Notwendigkeit, einen stärkeren Fokus auf breitere gesellschaftliche Herausforderungen und Bedürfnisse zu legen. Die Sicherheitsforschung kann dazu beitragen, das in anderen Sektoren erworbene Wissen zu nutzen und für lokale Behörden nutzbar zu machen, um Menschen und Vermögenswerte in Städten und urbanen Gebieten zu schützen und zu befähigen.

Um die Ziele dieser Destination zu erreichen, wurden zusätzliche Förderbedingungen hinsichtlich der aktiven Beteiligung von relevanten Sicherheitspraktikern oder Endnutzern definiert.

Vorschläge, die Erdbeobachtung beinhalten, werden ermutigt, in erster Linie Daten, Dienste und Technologien von Copernicus zu nutzen.

Erwartete Wirkungen:

Vorschläge für Themen im Rahmen dieses Ziels sollten einen glaubwürdigen Weg aufzeigen, um zu den folgenden erwarteten Auswirkungen des strategischen Plans von Horizont Europa 2021-2024 beizutragen:"[...] die Widerstandsfähigkeit und Autonomie physischer und digitaler Infrastrukturen wird verbessert und lebenswichtige gesellschaftliche Funktionen werden sichergestellt, dank leistungsfähigerer Vorbeugung, Bereitschaft und Reaktion, eines besseren Verständnisses der damit verbundenen menschlichen, gesellschaftlichen und technologischen Aspekte und der Entwicklung modernster Fähigkeiten für [...] Infrastrukturbetreiber [...]"

Im Einzelnen sollten die Vorschläge zur Erreichung einer oder mehrerer der folgenden Wirkungen beitragen:

  • Sicherstellung der Widerstandsfähigkeit großer, miteinander verbundener Systeminfrastrukturen im Falle komplexer Angriffe, Pandemien oder natürlicher und vom Menschen verursachter Katastrophen;
  • Verbesserte Systeme zum Schutz der Infrastrukturen ermöglichen eine schnelle, effektive und sichere Reaktion auf komplexe Bedrohungen und Herausforderungen ohne wesentliche menschliche Eingriffe sowie eine bessere Risikoeinschätzung, die die Widerstandsfähigkeit und strategische Autonomie der europäischen Infrastrukturen gewährleistet;
  • Resiliente und sichere Smart Cities werden mit den Erkenntnissen aus dem Schutz kritischer Infrastrukturen und Systeme geschützt, die sich durch wachsende Komplexität auszeichnen.
Call
Autonome Systeme für den Schutz der Infrastruktur
Beschreibung zu Call
"Autonome Systeme für den Schutz der Infrastruktur"

Erwartetes Ergebnis

  • Autonome Überwachung, Erkennung und schnelle und koordinierte Reaktion auf der Grundlage aktualisierter integrierter Notfallpläne auf Bedrohungen gegen verschiedene Arten von Infrastrukturen zur Unterstützung bestehender Sicherheitsmaßnahmen, zur Verringerung des Risikos für das Personal und zur Ermöglichung von Abhilfemaßnahmen an schwer zugänglichen Orten (unter Wasser, unter der Erde, in großer Höhe usw.) und ohne oder mit nur eingeschränkter Telekommunikationsanbindung
  • Langfristiger Einsatz autonomer Lösungen für die Dekontaminierung großflächiger Infrastrukturen (auch in öffentlichen städtischen Gebieten) im Falle der Freisetzung von CBRN-Materialien oder speziell zur Unterstützung der Bemühungen um die Eindämmung der Ausbreitung von Infektionskrankheiten sowie zur Verhütung von und Reaktion auf Pandemien
  • Langfristiger Einsatz von autonomen Lösungen/Systemen/Geräten zur schnellen, sicheren und forensischen Erkennung von CBRN-Bedrohungen
  • Berücksichtigung der Systemleistung, der gegenseitigen Abhängigkeiten, der neuen Fehlermöglichkeiten und der Bedingungen, die gegeben sein müssen, damit das System wie vorgesehen funktioniert
  • Konzepte für den Einsatz fortschrittlicher Werkstoffe, intelligenter Technologien und integrierter Überwachungs- und Reparaturfunktionen zur Verringerung des Zerstörungspotenzials von Naturkatastrophen und (terroristischen) Angriffen auf Infrastrukturen
  • Verbesserte Kenntnisse und Lösungen für den Schutz und die Reaktion auf groß angelegte Angriffe oder vorsätzliche Störungen mit (schnell fahrenden) unbemannten Fahrzeugen oder anderen beweglichen Objekten, die die Reaktionszeit auch in der Nähe von Wohngebieten entscheidend verkürzen
  • Verbesserte Kenntnisse über die ethischen und rechtlichen Auswirkungen des Einsatzes der Robotik auf den Einzelnen und die Gesellschaft als Ganzes, um die lebenswichtigen Funktionen der Gesellschaft aufrechtzuerhalten

Umfang

Die Zeit ist entscheidend für die Vorbereitung und Reaktion auf Störungen der Infrastrukturen. Ein schnelleres und koordiniertes Eingreifen kann die Auswirkungen erheblich verringern, negative Kaskadeneffekte vermeiden oder im besten Fall Störungen verhindern. Die zunehmende Vernetzung von Infrastrukturen hat auch zu einer größeren Komplexität bei der Erkennung von und Reaktion auf Zwischenfälle geführt, und bestimmte Technologien können für Angriffe oder gezielte Störungen von Infrastrukturen missbraucht werden. Wie in der Strategie für die Sicherheitsunion hervorgehoben wird, ist dies beispielsweise bei Szenarien mit unbemannten Luftfahrtsystemen (UAS) der Fall. Es könnte aber auch für mögliche Vorfälle mit land- oder seegestützten Geräten relevant sein, die sich mit sehr hoher Geschwindigkeit nähern.

Um eine bestmögliche Erkennung von Bedrohungen und eine schnelle Reaktion und Wiederherstellung des Leistungsniveaus zu ermöglichen (z. B. durch Dekontaminierung des betroffenen Materials/der betroffenen Person; Erkennung sowie Minderung eines Risikos), sind autonome Systeme für den Infrastrukturschutz ein vielversprechendes Forschungsgebiet. Viele hochmoderne Technologien, die in anderen Bereichen eingesetzt werden (z. B. fortgeschrittene Roboter oder andere autonome Erkennungs- und Reparaturfähigkeiten auf der Grundlage künstlicher Intelligenz), haben in Verbindung mit nutzerzentrierten Ansätzen das Potenzial, die Reaktionszeit erheblich zu verkürzen, und können daher auch für Sicherheitslösungen einen Mehrwert bieten. Neben einer verkürzten Reaktionszeit kann der Einsatz autonomer Systeme das Risiko für menschliche Einsatzkräfte verringern, was bei gefährlichen Einsätzen, z. B. in Gas- oder Chemiewerken oder in CBRN-verseuchten Gebieten, wichtig ist. Gleichzeitig können solche Systeme auch schwierige Stellen erreichen, wie z. B. unterirdische Kabel, Unterwasserleitungen oder Anlagen in großer Höhe. Diese Eigenschaften sind nicht nur bei der Reaktion auf vorsätzliche Handlungen von Vorteil, sondern ermöglichen auch eine schnellere und effizientere Reaktion auf Naturkatastrophen und die sich daraus ergebenden Kaskadeneffekte. Andererseits schaffen automatisierte Systeme neue Schwachstellen, und ihr Einsatz wirft ethische Bedenken auf, die bei jeder Forschung berücksichtigt werden müssen. Lösungen und Maßnahmen müssen rechtliche und ethische Regeln für den Betrieb sowie Grundrechte wie die Privatsphäre und den Schutz personenbezogener Daten berücksichtigen. Auch eine Kosten-Nutzen-Analyse, die die Ethik und den Schutz der Privatsphäre nicht beeinträchtigt, sollte in Betracht gezogen werden.

Die bisherigen Ergebnisse im Bereich der Roboter und autonomen Systeme (RAS), die ebenfalls im Rahmen von Horizont 2020 erzielt wurden, haben zu Anwendungen geführt, bei denen unbemannte Fahrzeuge eingesetzt werden, z. B. bei der Instandhaltung von Infrastrukturen und der Erkennung von und Reaktion auf Sicherheitsrisiken. Andere Konzepte umfassen selbstheilende Materialien, intelligente Technologien und eingebaute Werkzeuge sowie entsprechende Verfahren. Für Sicherheitsvorfälle stehen bisher weniger Lösungen zur Verfügung, die den spezifischen Herausforderungen von absichtlichen Störungen im Vergleich zu Unfällen oder Materialversagen Rechnung tragen würden.

Bei diesem Thema ist die Integration der Geschlechterdimension (Geschlechter- und Genderanalyse) in Forschungs- und Innovationsinhalte nicht zwingend erforderlich.

Themen Digitalisierung, IKT, Telekommunikation, Justiz, Sicherheit, Kapazitätenaufbau, Kooperationsnetzwerke, Institutionelle Kooperation, Katastrophenschutz, Resilienz, Risikomanagement
Fördergebiet EU Mitgliedstaaten
Überseeische Länder und Hoheitsgebiete (ÜLG)
Herkunftsgebiet Antragsteller EU Mitgliedstaaten
Überseeische Länder und Hoheitsgebiete (ÜLG)
Förderfähige Antragsteller Bundesland / Region / Stadt / Gemeinde / Gebietskörperschaft, Öffentliche Einrichtung, Staatsregierung, Aus- und Weiterbildungseinrichtung, Interessensvertretung / Berufsverband / Gewerkschaft, Internationale Organisation, Forschungseinrichtung, Kleine und mittlere Unternehmen, KMU (10 bis 249 Beschäftigte), Kleinstunternehmen (unter 10 Beschäftigte), NGO / NPO, Start-Up Unternehmen, Sonstiges, Universität/(Fach)Hochschule, Unternehmen (mehr als 250 Beschäftigte bzw. undefiniert), Verein
Antragsteller Details

förderfähige Nicht-EU-Länder:

  • mit Horizont Europa assoziierte Länder
Eine aktuelle Liste der Länder, mit denen die Assoziierungsabkommen bereits Rechtswirkungen entfalten (entweder durch vorläufige Anwendung oder durch Inkrafttreten), finden Sie in der Liste der Teilnehmerländer von Horizont Europa.

  • Länder mit niedrigem und mittlerem Einkommen

Rechtspersonen, die ihren Sitz in Ländern haben, die oben nicht aufgeführt sind, können eine Förderung erhalten, wenn dies in den besonderen Bedingungen der Aufforderung vorgesehen ist oder wenn ihre Teilnahme von der Bewilligungsbehörde als wesentlich für die Durchführung der Maßnahme angesehen wird.

Projektpartner Details Dieses Thema erfordert die aktive Beteiligung von mindestens zwei Betreibern kritischer Infrastrukturen aus mindestens zwei verschiedenen EU-Mitgliedstaaten oder assoziierten Ländern als Begünstigte. Für diese Teilnehmer müssen die Antragsteller die Tabelle "Informationen zur Förderfähigkeit von Praktikern" im Antragsformular mit allen geforderten Informationen ausfüllen und dabei die im IT-Tool für die Einreichung bereitgestellte Vorlage verwenden.
Call beginnt 30.06.2022
Call endet 23.11.2022
Art der Finanzierung Finanzhilfen

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