Was ist Operational Technology (OT)?

Operational Technology (OT) bezeichnet den Einsatz von Hardware- und Softwaresystemen zur direkten Steuerung und Überwachung physischer Prozesse, Geräte und Infrastrukturen. OT-Systeme sind typischerweise in industriellen Umgebungen, in der Energieversorgung oder in der Gebäudetechnik im Einsatz und wirken unmittelbar auf Maschinen, Sensoren oder Anlagen ein. Ihr primäres Ziel ist der stabile, sichere und effiziente Betrieb technischer Prozesse.

Abgrenzung zu IT

Während sich die Informationstechnologie (IT) auf die Verarbeitung, Speicherung und Übertragung von Daten konzentriert – etwa in Bürosystemen, Cloud-Infrastrukturen oder ERP-Anwendungen –, steht bei OT die Interaktion mit der physischen Welt im Mittelpunkt.

Die wichtigsten Unterschiede OT zu IT auf einen Blick:

Während IT Informationen verarbeitet, steuert OT physische Prozesse. Mit dieser kompakten Übersicht wird deutlich, wie sich beide Technologien in Ziel, Einsatzgebiet und Sicherheitsfokus unterscheiden.

Unsere Tabelle zeigt, wo sich beide Welten unterscheiden – und warum ihre Verzahnung so herausfordernd ist.

Merkmal IT (Information Technology) OT (Operational Technology)
Ziel Informationsverarbeitung Prozesssteuerung und -überwachung
Umgebung Büro, Rechenzentrum Industrie, Energie, Infrastruktur
Zeitkritik Oft tolerant gegenüber Latenz Echtzeit-Anforderungen, harte Deadlines
Verfügbarkeit vs. Vertraulichkeit Fokus auf Vertraulichkeit & Integrität Fokus auf Verfügbarkeit & Sicherheit
Lebenszyklus Kurze Releasezyklen, regelmäßige Updates Langfristiger Betrieb, teilweise Jahrzehnte

Diese Unterscheidung wird zunehmend komplexer, da OT- und IT-Systeme heute enger zusammenwachsen – Stichwort OT/IT-Konvergenz.

OT Begriff und Ursprung

Herkunft des Begriffs

Der Begriff Operational Technology (OT) wurde erstmals im Kontext industrieller Steuerungssysteme verwendet, um Technologien zu beschreiben, die für die direkte Überwachung und Steuerung physikalischer Geräte und Prozesse zuständig sind.
Ursprünglich war OT ein rein technischer Fachbegriff aus der Automatisierungstechnik, wurde jedoch zunehmend im Zuge der Digitalisierung, IT-Security-Debatten und KRITIS-Regulierung in breitere Fachkontexte übernommen.

In Abgrenzung zur Informationstechnologie (IT) beschreibt OT den Bereich, in dem Maschinen, Sensoren und Aktoren operativ gesteuert werden – etwa in Produktionsanlagen, Stromnetzen oder Verkehrsinfrastrukturen.

Die Unterscheidung wurde insbesondere mit dem Aufkommen der IT/OT-Konvergenz und der steigenden Relevanz von Cybersecurity im industriellen Umfeld zunehmend geschärft.

Historische Entwicklung von OT-Systemen

OT-Systeme entwickelten sich in den 1960er- und 1970er-Jahren aus der industriellen Automatisierung. Zentrale Meilensteine:

  • 1968: Einführung der ersten speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS/PLC) – sie lösten elektromechanische Schaltungen ab.

  • 1970er–1980er: Aufkommen von Distributed Control Systems (DCS) in der Prozessindustrie.

  • 1980er–1990er: Entwicklung von SCADA-Systemen (Supervisory Control and Data Acquisition) zur zentralen Überwachung verteilter Anlagen.

  • 2000er: Zunehmende Vernetzung, erste Ethernet-basierte Protokolle im OT-Umfeld.

  • ab 2010: Konvergenz von OT und IT – Einzug von TCP/IP, Cloud, Edge-Computing, KI-Analyse und Security-Standards.

OT war lange isoliert, proprietär und meist nicht mit externen Netzwerken verbunden. Mit der wachsenden Vernetzung entstanden jedoch neue Anforderungen: Sicherheit, Interoperabilität und Echtzeitfähigkeit mussten mit IT-Prinzipien vereint werden – ein Paradigmenwechsel.

Abgrenzung zu verwandten Begriffen

Die Begriffe rund um OT sind teilweise überschneidend, aber inhaltlich klar unterscheidbar:

Begriff Beschreibung
OT Überbegriff für alle Technologien zur Steuerung physischer Prozesse und Geräte.
ICS Industrial Control Systems – Übergeordneter Begriff für technische Systeme in der Industrieautomatisierung, inkl. SCADA, PLC und DCS.
SCADA Supervisory Control and Data Acquisition – Systeme zur Fernüberwachung und -steuerung großer, verteilter Anlagen.
PLC Programmable Logic Controller – Industrielle Steuerungen für automatisierte Abläufe, z. B. an Fertigungslinien.
DCS Distributed Control System – Prozessleitsysteme für kontinuierliche Prozesse, v. a. in der Chemie oder Energieversorgung.
IIoT Industrial Internet of Things – OT-Komponenten werden vernetzt, mit Cloud-Systemen verbunden und durch moderne IT-Technologien ergänzt.
CPS Cyber-Physical Systems – enge Verbindung von Software (IT) und physischer Welt (OT), z. B. autonome Fahrzeuge oder Smart Grids.

🧠 Merksatz:
OT ist der Oberbegriff – Begriffe wie SCADA, PLC oder IIoT sind konkrete Ausprägungen oder Teilbereiche.

OT steuert physische Prozesse, IT verarbeitet Informationen.

Operational Technology (OT) greift direkt in Maschinen, Anlagen und Sensorik ein, während Informationstechnologie (IT) vor allem Daten speichert, analysiert und überträgt. OT steuert das Was passiert, IT das Was bekannt ist.

Weil OT-Systeme reale Schäden verursachen können, wenn sie kompromittiert werden.

Ein erfolgreicher Angriff auf eine IT-Anwendung kann Daten kosten. Ein erfolgreicher Angriff auf ein OT-System kann Menschenleben gefährden, Produktionsprozesse stoppen oder ganze Infrastrukturen lahmlegen. OT-Security schützt also nicht nur digitale, sondern auch physische Werte.

Viele OT-Systeme betreiben kritische Infrastrukturen und sind daher besonders schützenswert.

Ob Stromnetze, Wasserwerke oder medizinische Versorgung – OT ist in vielen KRITIS-Sektoren im Einsatz. Der Ausfall solcher Systeme kann weitreichende Folgen für die Gesellschaft haben. Deshalb greifen hier gesetzliche Sicherheitsvorgaben wie NIS2 oder die BSI-Kritisverordnung.

Nein – OT erfordert spezialisierte Sicherheitsstrategien.

IT-Security-Tools wie Antivirus oder klassische Firewalls sind für OT oft ungeeignet, da OT-Systeme andere Anforderungen haben: Echtzeitfähigkeit, lange Laufzeiten, keine Downtimes. Schutzmaßnahmen müssen auf das industrielle Umfeld angepasst sein.

Mehr Angriffsflächen und komplexere Schutzanforderungen.

Sobald OT mit IT- oder Cloud-Systemen vernetzt wird, entstehen neue Einfallstore für Angreifer. Viele Altanlagen sind nicht dafür gebaut worden und benötigen deshalb besondere Schutzmechanismen wie Netzsegmentierung oder Anomalieerkennung.

Häufig genutzte Protokolle sind Modbus, Profibus, OPC UA und MQTT.

Diese Protokolle ermöglichen die Kommunikation zwischen Sensoren, Steuerungen und übergeordneten Systemen. Moderne OT-Architekturen setzen vermehrt auf standardisierte und sichere Protokolle wie OPC UA, um Interoperabilität und Schutz zu gewährleisten.

Eine physische Trennung vom IT- oder Internetnetzwerk.

Ein Air Gap verhindert, dass OT-Systeme direkt mit externen Netzen kommunizieren – und reduziert so drastisch das Risiko von Cyberangriffen. In vielen Hochsicherheitsbereichen ist dies ein gängiges Schutzkonzept.

Die technische und organisatorische Verschmelzung von OT-Systemen mit IT-Infrastrukturen.

Ziel ist es, Prozessdaten aus OT-Systemen besser zu nutzen – etwa für Predictive Maintenance oder Automatisierung. Die Herausforderung: Unterschiedliche Denk- und Sicherheitswelten müssen aufeinander abgestimmt werden.

Zwischen 10 und 30 Jahren – deutlich länger als klassische IT-Systeme.

OT-Systeme sind auf Langlebigkeit ausgelegt, oft eingebettet in Maschinen und schwer austauschbar. Das führt dazu, dass viele Systeme veraltet, aber trotzdem im produktiven Betrieb sind – was ein großes Sicherheitsrisiko darstellt.

Nein – aber Cloud-Technologien ergänzen OT-Systeme zunehmend.

Während klassische OT-Systeme lokal und offline funktionieren, können Cloud-Dienste die Datenanalyse, Fernwartung oder übergreifende Steuerung ermöglichen. Die Herausforderung liegt in der sicheren und sinnvollen Anbindung.

Typische Einsatzgebiete von OT

Operational Technology (OT) kommt überall dort zum Einsatz, wo physikalische Prozesse in Echtzeit gesteuert, überwacht oder automatisiert werden müssen. Diese Systeme sind das technische Rückgrat vieler gesellschaftlich und wirtschaftlich relevanter Infrastrukturen – von der Produktionshalle über das Stromnetz bis zum Verkehrsfluss in Großstädten.

Industrieautomatisierung

Die industrielle Fertigung ist das klassische Einsatzgebiet von OT. Hier steuern speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS/PLC), Roboter, Förderbänder oder Bearbeitungsmaschinen komplexe Produktionsprozesse. OT-Systeme regeln den Materialfluss, führen präzise Bewegungsabläufe aus und sorgen für gleichbleibende Produktqualität.

Beispiele:

  • Automobilproduktion (z. B. Karosserieroboter)

  • Lebensmittelindustrie (z. B. Abfüllanlagen)

  • Halbleiterfertigung (z. B. Reinraumbedingte Prozesssteuerung)

Ziel: Maximale Effizienz, geringe Ausfallzeiten, gleichbleibende Qualität.

Energieversorgung

In der Strom-, Gas- und Wasserversorgung ist OT essenziell für Netzstabilität, Steuerung und Verbrauchsregelung. Hier regeln SCADA-Systeme, Fernwirktechnik und digitale Schutzgeräte die Erzeugung, Übertragung und Verteilung von Energie.

Beispiele:

  • Schaltanlagenüberwachung in Umspannwerken

  • Steuerung von Windkraftanlagen oder Solarfeldern

  • Lastmanagement im Smart Grid

Besonderheit: OT-Systeme in der Energieversorgung sind häufig Teil kritischer Infrastruktur – Ausfälle haben weitreichende Folgen.

Transport und Logistik

Im Verkehrs- und Logistikbereich steuern OT-Systeme physische Abläufe – von Ampelschaltungen, Tunnelbelüftung und Weichensteuerung bis hin zur Fördertechnik in Lagerhallen.

Beispiele:

  • Steuerung von Containerkränen in Häfen

  • Automatisierte Transportsysteme in Warenlagern

  • Verkehrsleitsysteme in Städten oder Tunneln

Ziel: Sicherheit, Effizienz und reibungslose Abläufe im Personen- und Güterverkehr.

Smart Buildings / Facility Management

In modernen Gebäuden kommt OT für die automatisierte Steuerung von Licht, Klima, Zugangskontrollen und Brandschutzsystemen zum Einsatz. Hier werden klassische OT-Komponenten zunehmend mit IoT-Technologien kombiniert.

Beispiele:

  • Automatisierte HLK-Systeme (Heizung, Lüftung, Klima)

  • Intelligente Aufzugsteuerung

  • Zutrittskontrolle per RFID und Videotechnik

Trend: Zunehmende Konvergenz mit IT – Stichwort Building Information Modeling (BIM) und Digital Twin.

Kritische Infrastrukturen (KRITIS)

Viele OT-Systeme sind Teil sogenannter kritischer Infrastrukturen im Sinne der KRITIS-Verordnung. Sie sichern Grundbedürfnisse der Bevölkerung – etwa in den Sektoren Gesundheit, Transport, Wasser, Finanzen, Telekommunikation oder staatliche Verwaltung.

Beispiele:

  • Notstromversorgung in Krankenhäusern

  • Leittechnik in Wasserversorgungsanlagen

  • Automatisierte Zugangssysteme für Hochsicherheitsbereiche

Relevanz: OT-Ausfälle in KRITIS-Sektoren gelten als besonders sicherheitskritisch – hier greifen besondere gesetzliche Anforderungen an Betrieb, Schutz und Auditierbarkeit.

IT-Security und Sicherheitsaspekte für Operational Technology

OT-Systeme sichern kritische Prozesse – aber viele sind nicht für die vernetzte Welt gebaut. Hier erfährst du, warum klassische IT-Security nicht ausreicht und welche Schutzkonzepte in der OT wirklich zählen.

OT-Security vs. IT-Security

Obwohl OT- und IT-Systeme zunehmend miteinander vernetzt sind, unterscheiden sich ihre Sicherheitsanforderungen grundlegend. Während die IT-Sicherheit (Cybersecurity) den Fokus auf Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit legt (CIA-Trias), steht bei OT-Security die Verfügbarkeit und Sicherheit physischer Prozesse im Vordergrund.

Aspekt IT-Security OT-Security
Primäres Ziel Vertraulichkeit & Integrität Sicherheit & Verfügbarkeit physischer Prozesse
Ausfallfolgen Datenverlust, Reputationsschaden Personen- oder Umweltschäden, Betriebsstörungen
Update-Zyklen Regelmäßig, automatisiert Selten, manuell, risikobehaftet
Patch-Management Standardprozesse Hohes Risiko, oft unterbleibend
Echtzeit-Anforderungen Gering Hoch (z. B. Millisekunden-Reaktionszeit)

🛡️ OT-Security ist also nicht einfach „IT-Security in der Produktion“, sondern erfordert eigene Schutzkonzepte, Prozesse und Risikobewertungen.

Bedrohungen in OT-Umgebungen

Mit der zunehmenden Vernetzung von OT-Komponenten über Ethernet, Internet oder 5G-Netze wachsen auch die Angriffsflächen. Viele OT-Systeme waren ursprünglich nicht für den vernetzten Betrieb konzipiert – Sicherheitslücken sind daher verbreitet.

Typische Bedrohungen:

  • Ransomware-Angriffe (z. B. Colonial Pipeline, LockerGoga, NotPetya) → Lahmlegung kritischer Systeme und Produktionsstillstände

  • Phishing & Social Engineering
    → Einstiegspunkt über menschliche Schwachstellen, auch im Wartungsteam

  • Physische Angriffe auf Geräte
    → Manipulation von Sensoren, HMI-Systemen oder Netzkomponenten

  • Insider Threats / Sabotage
    → Besonders relevant bei langen Lieferketten oder Fremdfirmen-Zugriffen

  • Veraltete Software & ungepatchte Systeme
    → Sicherheitslücken durch langjährige Laufzeiten ohne Updates

  • Protokollsicherheit (z. B. unverschlüsselter Modbus-Traffic)
    → Einfach abfang- oder manipulierbar

Schutzkonzepte

Die Absicherung von OT-Umgebungen folgt einem Mix aus technischen, organisatorischen und physikalischen Maßnahmen. Wichtig ist ein mehrschichtiger Ansatz („Defense in Depth“), der sowohl digitale Angriffe als auch physische Bedrohungen berücksichtigt.

Zentrale Konzepte:

  • Air Gap
    – Physische Trennung von OT und IT-Netzen, um Malware-Übertragungen zu verhindern
    → Hohe Sicherheit, aber schwer zu managen und nicht immer praktikabel

  • Netzsegmentierung
    – Trennung von Netzbereichen nach Sicherheitslevel (z. B. ISA-95-Zonenmodell)
    → Erschwert laterale Bewegung bei Kompromittierung

  • Zero Trust Architektur
    – Vertrauen wird nie vorausgesetzt, jede Kommunikation wird authentifiziert und autorisiert
    → In der OT durchsetzbar, aber mit Komplexität verbunden

  • Anomalieerkennung / OT-spezifisches Monitoring
    – Analyse des typischen Datenflusses zur Detektion von Abweichungen
    → Frühzeitige Warnung vor Angriffen oder Fehlfunktionen

  • Zugriffsmanagement & Auditierung
    – Nur autorisierte Personen dürfen auf OT-Systeme zugreifen, alles wird dokumentiert

Regulierung und Standards

Aufgrund der Bedeutung von OT für kritische Infrastrukturen und Versorgungssicherheit unterliegt OT-Security zunehmend regulatorischen Vorgaben – national wie international.

Wichtige Standards und Regulierungen:

  • IEC 62443
    – Internationaler Standard für industrielle IT-Sicherheit
    – Deckt Hersteller, Systemintegratoren und Betreiber ab
    – Gilt als maßgeblich für industrielle OT-Security

  • NIS2-Richtlinie (EU)
    – Verbindliche EU-Richtlinie für Cybersicherheit in KRITIS-ähnlichen Sektoren
    – Ab 2024 auch für mittelgroße Unternehmen verpflichtend
    – Betrifft auch viele OT-Betreiber im Energiesektor, in der Logistik oder im Gesundheitswesen

  • BSI IT-Grundschutz & BSI KritisV (Deutschland)
    – Vorgaben für Betreiber kritischer Infrastrukturen
    – OT-Security ist zentraler Bestandteil, insbesondere im Energiesektor

  • ISO/IEC 27001
    – Allgemeiner Standard für Informationssicherheits-Managementsysteme (ISMS)
    – In OT-Umgebungen oft in Kombination mit IEC 62443 eingesetzt

OT-Security erfordert ein tiefes Verständnis technischer Abläufe und systemischer Wechselwirkungen. Sie ist kein reines IT-Thema, sondern eine Sicherheitsdisziplin an der Schnittstelle von Mensch, Maschine und Software. Wer OT absichern will, braucht daher mehr als Firewalls – nämlich Systemverständnis, Redundanzkonzepte und realistische Risikobewertungen.

OT/IT-Konvergenz & OT in der Praxis

Die OT/IT-Konvergenz beschreibt die zunehmende technische und organisatorische Verschmelzung von Operational Technology (OT) mit Informationstechnologie (IT). Dieser Trend ist zentral für moderne Digitalisierungsstrategien – insbesondere in der Industrie, in kritischen Infrastrukturen und bei der datengetriebenen Optimierung physischer Prozesse.

✅ Vorteile der OT/IT-Konvergenz

Vorteil Beschreibung
Echtzeit-Datennutzung Produktions- und Sensordaten werden zentral verarbeitet, analysiert und visualisiert.
Predictive Maintenance Zustandsdaten von Maschinen fließen direkt in KI-Modelle zur Ausfallvorhersage.
Effizienzsteigerung Engere Prozessintegration durch automatisierte, IT-gestützte Steuerung.
Vereinheitlichte Security Sicherheitsrichtlinien können übergreifend für IT und OT umgesetzt werden.
Bessere Skalierbarkeit Cloud-, Edge- oder Containertechnologien machen OT-Systeme flexibler.

⚠️ Herausforderungen der OT/IT-Konvergenz

Herausforderung Beschreibung
Unterschiedliche Sicherheitsziele OT priorisiert Verfügbarkeit, IT priorisiert Vertraulichkeit & Integrität.
Veraltete OT-Komponenten Viele Systeme sind nicht für IT-Integration oder Cybersecurity konzipiert.
Komplexe Governance-Fragen Wer ist verantwortlich für gemischte Systeme? IT-Abteilung oder OT-Team?
Latenz & Echtzeit IT-Systeme müssen an harte Echtzeitanforderungen angepasst werden.
Fehlende Standards & Schnittstellen Interoperabilität bleibt eine technische und organisatorische Herausforderung.

OT-Beispiele aus der Praxis

  • Industrie 4.0 Produktionslinie: Maschinen senden Live-Daten über OPC UA an ein IT-System, das KPIs für Qualität und Auslastung berechnet.

  • Smart Grid im Energiesektor: Sensoren in Umspannwerken melden Statusdaten an ein zentrales Cloud-Dashboard – inklusive Störungsfrüherkennung.

  • Smart Building Automation: HLK-Systeme und Zutrittskontrolle werden über ein zentrales IT-System verwaltet, das Fernwartung und Energieoptimierung ermöglicht.

  • Logistikzentrum mit Edge AI: Bildverarbeitungskameras klassifizieren Pakete in Echtzeit, steuern Förderbänder direkt und liefern gleichzeitig IT-Analytics.

Schnittstellenmanagement

Die nahtlose Kommunikation zwischen OT- und IT-Systemen ist essenziell, aber oft technisch und organisatorisch anspruchsvoll.

Wichtige Aspekte:

  • Protokollübersetzer / Gateways
    → z. B. von Modbus zu OPC UA

  • Security-Zonen und Firewalls
    → Segmentierung zwischen Produktionsnetz und IT-Netz

  • Data Broker & Middleware
    → z. B. MQTT-Broker zur Entkopplung von Datenquellen und -senken

  • Identity & Access Management (IAM)
    → Nutzer- und Geräteberechtigungen übergreifend regeln

Ein durchdachtes Schnittstellenmanagement entscheidet über die Skalierbarkeit, Sicherheit und Zukunftsfähigkeit hybrider OT/IT-Architekturen.

Praxisbeispiele & Use Cases für OT

  • Windpark-Leitstand: SCADA-Systeme erfassen Windrichtung, -geschwindigkeit und Turbinenstatus. Eine zentrale Steuerzentrale optimiert in Echtzeit die Energieausbeute.

  • Wasserwerk: Sensoren messen pH-Wert und Durchfluss, eine SPS steuert das Dosieren von Chemikalien – ein zentrales IT-System dokumentiert alle Abläufe für die Behörde.

  • Pharma-Produktion: Vollautomatisierte Produktionsstraße mit Batch-Steuerung, GMP-konformer Protokollierung und Integration ins ERP-System für Rückverfolgbarkeit.

Migration & Modernisierung von OT-Systemen

Viele OT-Systeme sind 20 Jahre oder älter, proprietär und schwer wartbar. Eine behutsame Modernisierung bringt zahlreiche Vorteile – birgt aber Risiken.

Typische Schritte:

  • Ist-Analyse & OT-Security-Audit

  • Segmentierung & Schutz kritischer Komponenten

  • Austausch oder Virtualisierung alter Steuerungen

  • Integration offener Standards (z. B. OPC UA)

  • Testumgebungen vor Produktivmigration

Ziel: Langfristige Stabilität sichern, ohne die Produktionssicherheit zu gefährden.

☁️ OT in der Cloud?

Die Nutzung von Cloud-Technologien in OT-Umgebungen ist ein wachsender Trend – z. B. für:

  • Zentrale Analyse & Visualisierung

  • Anomalieerkennung durch Machine Learning

  • Remote-Wartung & Fernzugriff

Aber Achtung: Nicht alle OT-Komponenten sind cloudfähig. Sicherheit, Echtzeitfähigkeit und Latenz müssen sorgfältig berücksichtigt werden. Häufig empfiehlt sich ein Edge-Computing-Ansatz, bei dem nur vorverarbeitete Daten in die Cloud wandern.

Die Verbindung von OT und IT ist kein Selbstzweck, sondern eine strategische Notwendigkeit. Richtig umgesetzt, steigert sie Effizienz, Sicherheit und Innovationsfähigkeit – aber nur, wenn die Unterschiede beider Welten verstanden und respektiert werden. OT in der Praxis ist anspruchsvoll – aber mit modernen Ansätzen auch zukunftsfähig.

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