Quantum-sichere Verschlüsselung: Wie Unternehmen sich jetzt auf die Ära der Quantencomputer vorbereiten

Die Digitalisierung ist längst in jedem Winkel des deutschen Mittelstands angekommen. Doch ein technologisches Ereignis am Horizont könnte alles verändern: der Durchbruch leistungsfähiger Quantencomputer. Was nach Science-Fiction klingt, ist für Sicherheitsforscher, Regulierungsbehörden und IT-Abteilungen weltweit längst ein ernstes Thema. Denn Quantencomputer könnten klassische Verschlüsselung knacken – und damit den Datenschutz und die Integrität digitaler Kommunikation massiv gefährden.

Genau hier setzt das Konzept der Post-Quantum-Kryptographie (PQC) an: Neue Verschlüsselungsverfahren, die auch gegen Quantenangriffe standhalten. In diesem Beitrag erfahren Sie, warum das Thema gerade jetzt auf Ihrer Agenda stehen sollte, welche Maßnahmen KMU konkret ergreifen können – und welche Tools und Standards sich in der Praxis bewähren.

 

Warum die Zeit drängt – auch für KMU

Man könnte meinen: „Quantencomputer? Davon sind wir doch noch Jahre entfernt.“ Doch das ist gefährlich kurz gedacht. Denn:

• Harvest Now, Decrypt Later ist bereits Realität: Angreifer speichern heute verschlüsselte Daten, um sie in einigen Jahren mit Quantenpower zu entschlüsseln.
• Große Unternehmen und Regierungen stellen bereits um – wer nicht vorbereitet ist, könnte später in Sicherheitslücken laufen.
• Die EU plant langfristig Regularien für quantensichere Kommunikation. Für Zulieferer kann das künftig zur Pflicht werden.

Fazit: Wer heute in IT-Infrastruktur investiert, sollte schon jetzt über PQC nachdenken. Es geht nicht um Panik – sondern um nachhaltige, zukunftssichere Entscheidungen.

 

Was ist quantum-sichere Verschlüsselung überhaupt?

Quantum-sichere Verschlüsselung umfasst kryptografische Verfahren, die nicht auf Probleme wie die Faktorisierung großer Zahlen (RSA) oder diskrete Logarithmen (ECC) setzen – denn genau diese Probleme kann ein Quantencomputer effizient lösen.

Stattdessen basieren post-quantenfeste Verfahren z. B. auf:

• Gitterprobleme (Lattice-based Crypto)
• Hash-basierte Signaturen
• Code-basierte Verfahren
• Multivariate Gleichungen

Diese Verfahren sind so konstruiert, dass auch ein Quantencomputer mit Shor’s oder Grover’s Algorithmus sie nicht effizient knacken kann – zumindest nach aktuellem Stand der Forschung.

 

NIST-Standardisierung: Der neue Krypto-Standard kommt

Das National Institute of Standards and Technology (NIST) arbeitet seit 2016 an einem internationalen Auswahlverfahren für post-quantenfeste Algorithmen. Im Juli 2022 wurden vier Kandidaten als finale Standardkandidaten bekannt gegeben:

Funktion	Algorithmus (PQC)	Basis
Verschlüsselung	CRYSTALS-Kyber	Gitter-basiert
Signaturen	CRYSTALS-Dilithium	Gitter-basiert
Signaturen	FALCON	Gitter-basiert
Signaturen	SPHINCS+	Hash-basiert

Aktueller Stand (2025): Der endgültige NIST-Standard wird für Ende 2024 erwartet, die ersten offiziellen Implementierungen sind 2025 produktionsreif. Unternehmen sollten daher jetzt ihre Architekturen analysieren und umstellungsfähige Systeme vorbereiten.

 

Fünf konkrete Schritte für Unternehmen: So gelingt der Umstieg

1. Krypto-Inventar anlegen

Erstellen Sie eine Übersicht über alle kryptografischen Verfahren in Ihrem Unternehmen. Wo wird verschlüsselt? Welche Protokolle (z. B. TLS, S/MIME, VPNs) sind im Einsatz? Welche Libraries nutzen Sie?

Tipp: Tools wie Microsoft’s Crypto Agility Toolkit oder Open-Source-Scanner helfen beim Aufspüren veralteter Verfahren.

2. Crypto-Agility schaffen

Bauen Sie Ihre IT-Infrastruktur so um, dass kryptografische Komponenten austauschbar sind. Das betrifft insbesondere:

• Updatefähige Firmware (für Hardware mit eingebauter Verschlüsselung)
• Flexible TLS-Bibliotheken wie OpenSSL oder BouncyCastle
• ERP-Systeme mit Modularität (z. B. Odoo, SAP Business One)

Crypto-Agility bedeutet: Sie können neue Verfahren einbauen, sobald sie verfügbar sind – ohne komplette Systemmigration.

3. Hybrid-Verfahren einsetzen

Derzeit empfiehlt das BSI den hybriden Einsatz klassischer und PQC-Algorithmen – etwa in TLS-Verbindungen. So profitieren Sie vom etablierten Schutz klassischer Verfahren und rüsten sich gleichzeitig für die Zukunft.

Beispiel:

TLS 1.3 + Kyber-512 + RSA-2048

Hybride Verschlüsselung wird bereits in Pilotprojekten z. B. bei Banken, Industrie 4.0-Anbietern und Behörden eingesetzt.

4. ERP-System auf Tauglichkeit prüfen

Ein ERP-System ist das Nervenzentrum Ihres Unternehmens – und muss daher quantensicher werden. Zwei ERP-Lösungen mit besonderem Potenzial:

🟢 Odoo (Open Source ERP)

• Modular und flexibel, besonders geeignet für Crypto-Agility
• Gute Integration von externen Krypto-Modulen via Python/API
• Erste Entwicklerprojekte zu TLS mit Kyber oder Dilithium via OpenSSL

Vorteil für KMU: Odoo lässt sich kostengünstig anpassen – auch in Richtung neuer Verschlüsselung.

🔵 SAP Business One

• SAP verfolgt eine Post-Quantum-Roadmap mit Fokus auf „Secure Cloud”
• SAP S/4HANA Cloud nutzt bereits flexible Sicherheitslayer
• QKD-Kompatibilität (Quanten-Key-Distribution) ist langfristig geplant

Wichtig für Zulieferer: Wer in SAP-Ökosysteme integriert ist, wird früher oder später Anforderungen zur quantensicheren Datenübertragung erfüllen müssen.

5. Mitarbeiter & Partner informieren

Viele Bedrohungen entstehen durch Unwissenheit – nicht durch fehlende Technik. Schulen Sie Ihre IT-Abteilung und Projektpartner, sensibilisieren Sie Führungskräfte.

Empfehlenswerte Ressourcen:

• BSI-Leitfaden „Kryptografie nach dem Quantencomputer“
• NIST Post-Quantum Cryptography Project
• Microsoft Quantum Safe Security Blog

 

Praxisbeispiele: Wer jetzt schon handelt

• Deutsche Telekom testet in Berlin quantensichere VPN-Verbindungen auf Basis von CRYSTALS-Kyber
• Volkswagen plant Post-Quantum-Kommunikation für Fahrzeugdaten
• BSH Hausgeräte integriert PQC-Komponenten in Industrie 4.0-Netzwerke

Auch kleinere Softwarehersteller im ERP-Umfeld entwickeln erste Prototypen, z. B. für EDI-Kommunikation mit PQC oder quantensichere Rechnungsarchivierung.

 

Fazit: Jetzt handeln, nicht erst wenn’s zu spät ist

Post-Quantum-Kryptografie ist keine Zukunftsmusik mehr – sondern eine der dringendsten strategischen IT-Aufgaben der kommenden Jahre. Wer jetzt den Einstieg wagt, verschafft sich nicht nur einen Sicherheitsvorsprung, sondern auch:

• Vertrauen bei Kunden und Partnern
• Wettbewerbsvorteile bei ESG- oder ISO-Zertifizierungen
• Langfristige Investitionssicherheit bei ERP- und IT-Strukturen

Gerade für den deutschen Mittelstand ist PQC eine Chance, frühzeitig Standards mitzugestalten – und sich gegen die Bedrohungen von morgen zu wappnen.

Tipp zum Schluss: Prüfen Sie jetzt, ob Ihre ERP-Systeme und Kommunikationsinfrastrukturen crypto-agil sind – und planen Sie erste Pilotprojekte mit hybridem Verschlüsselungsansatz.

Die Quantenrevolution wird kommen. Die Frage ist nur: Sind Sie vorbereitet?