IT Security

Post-Quanten-Kryptografie: Schutzschild gegen Quantenangriffe bis 2025

von Artisan Baumeister · 8. April 2025

Quantencomputer drohen, bestehende Verschlüsselungsmethoden zu brechen – spätestens 2025 wird Post-Quanten-Kryptografie für Unternehmen zur Pflicht. Dieser Artikel zeigt, warum die Zeit drängt, welche Algorithmen erforscht werden und wie sich Firmen gegen künftige Sicherheitslücken wappnen können.

Inhaltsübersicht

Einleitung
Was Quantencomputer so gefährlich macht
Neue Algorithmen gegen neue Bedrohungen
Unternehmensstrategien für die Post-Quanten-Ära
Fazit

Einleitung

Digitale Sicherheit baut seit Jahrzehnten auf kryptografischen Verfahren auf, die mathematisch kaum zu knacken sind – bisher. Mit dem technologischen Fortschritt im Quantencomputing rückt eine Bedrohung näher, die dieses Sicherheitsversprechen grundlegend in Frage stellt. Quantencomputer sind in der Lage, zentrale Verschlüsselungsmechanismen wie RSA oder ECC in kurzer Zeit zu brechen. Das betrifft nicht nur staatliche Institutionen, sondern vor allem Unternehmen, die sich auf den Schutz sensibler Daten verlassen. Die Antwort lautet: Post-Quanten-Kryptografie (PQC). Doch viele Firmen sind schlecht vorbereitet, wie Studien zeigen. Der folgende Artikel beleuchtet faktenbasiert, was auf dem Spiel steht, welche Lösungen sich abzeichnen und welche konkreten Schritte jetzt nötig sind.

Was Quantencomputer so gefährlich macht

Was macht die aktuelle Verschlüsselung plötzlich angreifbar? Der Kern liegt in der Mathematik moderner Kryptografie – und genau hier beginnt das Problem.

Viele heute genutzte Sicherheitssysteme wie RSA oder Elliptic Curve Cryptography (ECC) basieren auf Aufgaben, die für klassische Computer praktisch unlösbar sind. RSA etwa verlässt sich auf die Schwierigkeit, große Zahlen in ihre Primfaktoren zu zerlegen. ECC baut auf der Komplexität algebraischer Strukturen auf elliptischen Kurven. Diese Verfahren ermöglichen sichere Kommunikationskanäle und sind elementarer Bestandteil unserer digitalen Sicherheit.

Doch Quantencomputer ticken anders. Mit Shor’s Algorithmus besitzen sie ein Werkzeug, das genau diese mathematischen Probleme in vertretbarer Zeit lösen kann – etwas, was klassischen Rechnern schlicht unmöglich ist. Damit wird der Schutzmechanismus hinter RSA und ECC hinfällig. Das Resultat: Verschlüsselung lässt sich entschlüsseln, digitale Signaturen fälschen, vertrauliche Daten abgreifen.

Solche Fähigkeiten würden zentrale Säulen der heutigen IT-Sicherheit untergraben – vom Online-Banking bis hin zu industriellen Steuerungssystemen. In der Fachwelt ist dieses Szenario schlicht als Quantum Threat bekannt. Die Bedrohung ist nicht theoretisch, sondern zeitlich: Laut CISA und den Erkenntnissen von DigiCert besteht ein kritisches Fünf-Jahres-Zeitfenster, in dem Cybersecurity Unternehmen und Behörden auf Post-Quanten-Kryptografie umstellen müssen, bevor es ernst wird.

Weil bestehende Infrastrukturen auf verwundbarer Kryptografie aufbauen, genügt ein zukünftiger, praxistauglicher Quantencomputer, um rückwirkend gespeicherte Daten zu entschlüsseln. Die Zeitbombe tickt – und Umrüsten auf PQ-Kryptografie wird zur Notwendigkeit, nicht zur Option.

Neue Algorithmen gegen neue Bedrohungen

Der Wettlauf gegen die Quantum Threat ist keine Zukunftsmusik mehr – er wird im Hier und Jetzt entschieden. Im Zentrum stehen dabei neue Verschlüsselungsverfahren, die der Rechenmacht künftiger Quantencomputer standhalten sollen. Solche Technologien werden unter dem Begriff Post-Quanten-Kryptografie (PQ-Kryptografie) entwickelt. Doch wer arbeitet eigentlich daran – und wie wird festgelegt, was am Ende tatsächlich sicher ist?

Eine zentrale Rolle spielt das National Institute of Standards and Technology (NIST). Seit 2016 führt das US-Institut ein weltweit beachtetes Auswahlverfahren zur Standardisierung sogenannter PQC-Algorithmen durch. Ziel ist es, robuste mathematische Verfahren zu finden, die auch gegen quantenbasierte Kryptoangriffe resistent bleiben. Kandidaten werden dabei intensiv getestet – auf Effizienz, Sicherheit und Anfälligkeit gegenüber neuartigen Formen der Kryptoanalyse. Der endgültige NIST-Standard wird mit Spannung für Mitte der 2020er erwartet.

Parallel zur akademischen Prüfstrecke liefern Organisationen wie DigiCert und das Ponemon Institute entscheidende Praxisimpulse: DigiCert etwa analysiert, wie sich PQC in bestehende IT-Infrastrukturen integrieren lässt, während das Ponemon Institute umfangreiche Industrieumfragen durchführt – etwa zur IT-Sicherheit in Unternehmen unter dem Aspekt der Quantum-Bedrohung. Die Ergebnisse machen deutlich: Viele Unternehmen sind sich der dringenden Notwendigkeit bewusst – doch praktische Umsetzung und Know-how fehlen oft noch.

Neue PQC-Verfahren entstehen derzeit an der Schnittstelle zwischen Forschung, Standardisierung und Anwendung – getragen von Akteuren, die digitale Sicherheit nicht nur verstehen, sondern aktiv neu denken. Und das ist auch nötig: Die Zeit, in der alte Verschlüsselung noch als ausreichend galt, läuft ab.

Unternehmensstrategien für die Post-Quanten-Ära

Die Uhr tickt. Unternehmen haben nur noch begrenzte Zeit, ihre Verschlüsselungssysteme quantenresistent zu machen. Bis spätestens 2025 sollten zentrale Weichen gestellt sein – denn jedes heute verschlüsselte Dokument könnte morgen durch einen Quantencomputer entschlüsselt werden. Der Begriff Harvest now, decrypt later beschreibt dieses Szenario treffend: Angreifer speichern heute verschlüsselte Daten und warten auf die Rechenleistung von morgen.

Doch der Weg zur Post-Quanten-Kryptografie (PQC) ist holprig. Viele Cybersecurity-Unternehmen kämpfen mit unklaren Zeitplänen, knappen Budgets und fehlendem Know-how. Die Einführung quantensicherer Verfahren ist komplex und technisch herausfordernd – und wird oft als strategisches Randthema behandelt. Die mangelnde Sichtbarkeit der Quantum Threats im Tagesgeschäft erschwert eine faktenbasierte Risikoabwägung zusätzlich.

Was können Unternehmen jetzt tun?

Interne IT-Sicherheitsaudits: Identifizieren, wo klassische Verschlüsselung heute zum Einsatz kommt, und bewerten, wie angreifbar diese Systeme perspektivisch sind.
Fortbildung: IT-Fachkräfte müssen PQ-Kryptografie verstehen. Schulungen zu neuen Algorithmen, etwa jenen im NIST-Auswahlverfahren, sind essenziell.
Partnerschaften prüfen: Anbieter wie DigiCert oder Forschungseinrichtungen mit PQC-Kompetenz können beratend unterstützen.
Forschung beobachten: Die Standardisierung quantensicherer Verfahren durch das NIST bringt demnächst neue Klarheit. Regelmäßiges Briefing hilft bei strategischen Entscheidungen.

Digitale Sicherheit in der Post-Quanten-Ära ist kein optionales Upgrade. Wer erst reagiert, wenn Quantencomputer marktreif sind, hat bereits verloren. Angriffsszenarien beginnen oft lange vor der eigentlichen Kompromittierung – und zeitnahe Vorbereitung ist die einzige Gegenmaßnahme.

Fazit

Die Zukunft der IT-Sicherheit entscheidet sich schon heute. Quantencomputer sind nicht länger nur ein theoretisches Risiko – sie bedrohen fundamentale Mechanismen der digitalen Verschlüsselung. Post-Quanten-Kryptografie bietet einen vielversprechenden, aber komplexen Ausweg. Unternehmen, die jetzt reagieren, können ihre Systeme zukunftssicher machen. Wer zögert, setzt sich potenziell katastrophalen Datenverlusten und rechtlichen Konsequenzen aus. Es braucht jetzt vorausschauende Entscheidungen, Investitionen in Know-how und eine aktive Beteiligung an der Standardisierung neuer Sicherheitsprotokolle. Ein Wettlauf gegen die Zeit – aber kein aussichtsloser.

Welche Strategien verfolgt Ihr Unternehmen zur Vorbereitung auf die Post-Quanten-Ära? Diskutieren Sie mit uns in den Kommentaren oder teilen Sie den Artikel mit Ihrem IT-Team!