Angriff aus der Zukunft

Noch kann der Angreifer mit seiner Beute nichts anfangen. Seit Jahren zeichnet er verschlüsselte Datenströme eines Finanzinstituts auf und speichert sie: vertrauliche Kommunikation, Kunden- und Transaktionsdaten, Informationen über Unternehmen und Geschäftspartner. Was sich dahinter verbirgt, weiß er nicht. Die Kryptografie hält. Noch.

Dann kommt der Q-Day. Erstmals steht ein ausreichend leistungsfähiger Quantencomputer zur Verfügung, der weit verbreitete Public-Key-Verfahren ­brechen kann. Was über Jahre gesammelt wurde, lässt sich plötzlich entschlüsseln. Namen und Vermögensverhältnisse werden sichtbar, Geschäftsgeheimnisse und vertrauliche Informationen liegen offen. Der Angreifer kann herausfiltern, was noch wertvoll ist – für Betrug, Erpressung oder Wirtschaftsspionage.

Das Szenario ist hypothetisch, das Angriffsverfahren nicht. Sicherheitsexperten nennen es „Harvest now, decrypt later“ (HNDL): Kriminelle oder ­staatliche Akteure fangen heute verschlüsselte Daten ab und bewahren sie auf, um sie später zu entschlüsseln. Gerade für die Finanzbranche ist das brisant, weil viele Informationen über Jahre vertraulich bleiben müssen. Die Bank für Internationalen Zahlungsausgleich (BIZ) warnt deshalb, dass bereits heute gespeicherte oder übertragene Finanzdaten einem künftigen Quantenangriff ausgesetzt sein können.

Gleichzeitig entsteht eine noch unmittel­barere Gefahr: Sind verwundbare Ver­fahren für digitale Signaturen und Authentifizierung weiterhin im Einsatz, könnten Angreifer private Schlüssel rekon­struieren, Signaturen fälschen oder sich als vertrauenswürdige Akteure ausgeben. Im Extremfall könnten so auch Transaktionen manipuliert werden. Die G7-Zentralbanken warnen ausdrücklich vor der Fälschung digitaler Signaturen und der Imitation vertrauenswürdiger Akteure als mögliche Folgen leistungsfähiger Quantencomputer.

Noch existiert kein Quantencomputer, der dazu in der Lage wäre. Wann sich das ändert, weiß niemand. Doch wenn der Q-Day kommt, lässt sich die Vertraulichkeit der über Jahre gesammelten Daten nicht nachträglich wiederherstellen. „Die von Quantencomputern ausgehenden Gefahren sind näher, als ihr Entwicklungshorizont nahelegt“, formuliert die BIZ das Paradox in einem Paper vom vergangenen Jahr. Für die Finanzbranche hat der Wettlauf gegen die Zeit begonnen.

Angst vor dem Q-Day

Der Q-Day ist der Tag, auf den die Angreifer warten. Gemeint ist jener Zeitpunkt, an dem Quantencomputer verfügbar sind, die leistungsfähig und stabil genug sind, um heute verbreitete Public-Key-Kryptografie zu brechen. Gefährdet wären insbesondere Verfahren wie RSA und Elliptic-Curve Cryptography (ECC), die digitale Kommunikation, Schlüssel­austausch, Authentifizierung und Signa­turen absichern. Das US-amerikani­sche National Institute of Standards and Technology (NIST), eine der weltweit maßgeblichen ­Institutionen für Kryptografiestandards, stuft diese Verfahren als quanten­verwundbar ein.

Möglich macht das der bereits 1994 ent­­wickelte Shor-Algorithmus. Ein hinreichend leistungsfähiger Quantencomputer könnte damit mathematische Probleme, auf deren Schwierigkeit die Sicherheit von RSA und ECC beruht, sehr viel effizienter lösen. Noch ist die Hardware davon ein Stück weit entfernt: Qubits sind störanfällig, und ausreichend große, fehlerkorrigierte Systeme zu bauen, ist weiterhin eine technische Herausforderung.

Die Erwartungen, wann diese Hürde fällt, sind unterschiedlich. In einer von der BIZ zitierten Befragung von 2024 erwarten 27 Prozent der Experten einen kryptografisch relevanten Quantencomputer innerhalb von zehn Jahren, 50 Prozent innerhalb von 15 Jahren. FERI verweist auf eine Umfrage, in der 37 Prozent der Befragten erwarten, dass Quantencomputer bereits innerhalb der nächsten sechs bis zehn Jahre bei bestimmten Anwendungen klassischen Rechnern überlegen sein werden; 24 Prozent erwarten das bereits in den nächsten vier bis fünf Jahren. „Überlegen“ bedeutet allerdings nicht zwangsläufig, dass Quantencomputer dann bereits ­heutige Kryptografie brechen können. „Der eigentliche Kipppunkt kommt, sobald fehlerstabile Quantencomputer verfügbar sind. Das könnte bereits gegen Ende dieses Jahrzehnts der Fall sein – möglicherweise sogar früher“, erklärt Heinz-Werner Rapp vom FERI Cognitive Finance Institute.

Die Finanzbranche kann es sich deshalb kaum leisten, auf Gewissheit zu ­warten. Zumal die Alternative zur heutigen Kryptografie inzwischen bereitsteht: Post-Quantum Cryptography (PQC) benötigt selbst keinen Quantencomputer, sondern läuft auf klassischen Systemen und basiert auf mathematischen Verfahren, die auch Quantenangriffen widerstehen sollen. Das NIST verabschiedete im August 2024 die ersten drei zentralen PQC-Standards und forderte Organisationen auf, mit der Mi­gration zu beginnen. Nach der derzeitigen Transition Roadmap sollen quantenverwundbare Verfahren bis 2035 aus den entsprechenden Standards verschwinden; besonders gefährdete Systeme sollen früher umgestellt werden.

Kein simples Update

Doch neue Algorithmen bereitzustellen ist nur der erste Schritt. Sie in die gewachsene IT-Infrastruktur des Finanzsystems einzubauen, ist die eigentliche Herausforderung.

Dass die Finanzbranche früh beginnen muss, liegt nicht nur an HNDL, sondern auch an der Dimension des Umbaus. Zunächst müssen Institute überhaupt ermitteln, wo in ihrer IT verwundbare Kryptografie steckt: in Zertifikaten und digitalen Signaturen, VPN-Verbindungen, Anwendungen, Datenbanken oder Hardware. Hinzu kommen Abhängigkeiten von Softwareherstellern, ­Cloudanbietern, Zahlungsdienstleistern und anderen Finanzinstituten. „Da in der Breite eine Vielzahl von Herstellerprodukten in der Gesamt-IT-Architektur eingesetzt wird, ergeben sich die größten praktischen Herausforderungen in der Kompatibilität der PQC-Verfahren mit diesen Produkten“, sagt Nils Wilhelms, Leiter IT-Steuerung bei der DekaBank, dem Wertpapierhaus der deutschen Sparkassen. „Die Integrationsaufwände sind daher abhängig vom jeweiligen Technology Stack.“ Die BIZ warnt deshalb ausdrücklich davor, die PQC-Migration als „einfachen Austausch von Algorithmen“ zu betrachten.

Auch technisch ist der Wechsel nicht trivial. Post-Quantum-Verfahren können größere Schlüssel und Signaturen sowie mehr Rechenleistung und Bandbreite benötigen. Die Systeme müssen zudem während der Migration weiter funktionieren und mit Geschäftspartnern kommunizieren können, die möglicherweise noch klassische Kryptografie einsetzen. Gefragt ist deshalb Kryptoagilität: Algorithmen sollen künftig ausgetauscht werden können, ohne jedes Mal einen jahrelangen Umbau auszulösen.

Wie unterschiedlich der Handlungsdruck ausfallen kann, zeigt das von Europol ini­tiierte Quantum Safe Financial Forum. Sein aktuelles Rahmenwerk bewertet Anwendungen sowohl nach ihrem Quantenrisiko als auch danach, wie aufwendig und langwierig ihre Migration ist. Öffentliche Websites gelten beispielsweise als Kandidaten für eine frühe Umstellung: Hybride Verfahren, die klassische und Post-Quantum-Kryptografie kombinieren, lassen sich dort bereits einsetzen. Schwieriger wird es bei langlebiger Hardware und stark vernetzten Systemen. Hier können Austauschzyklen und die Abhängigkeit von zahlreichen Drittanbietern Jahre kosten. Europol spricht deshalb von einer mehrjährigen, schrittweisen Migration, die in ohnehin anstehende Modernisierungsprogramme integriert werden sollte.

Rapp bringt die Konsequenz auf den Punkt: „Banken beginnen keinen Tag zu früh, sich auf das Quantenzeitalter vorzubereiten. Eigentlich hätten viele Institute bereits vor drei oder vier Jahren damit anfangen müssen.“

„Wir beobachten die Lage und die Entwicklung der Quantenkryptografie aktiv“, sagt Wilhelms von der DekaBank. „Im Rahmen unseres Cyber-Security-Programms bearbeiten wir das Thema projekthaft, unter anderem eruieren wir, wo PQC-Algorithmen eingesetzt werden können.“

Welche Dimensionen die Umstellung bei einer globalen Großbank annehmen kann, zeigt JPMorganChase. Die US-Bank prüft und modernisiert nach eigenen ­Angaben ihre kryptografischen Systeme und arbeitet an größerer Kryptoagilität, um quanten­sichere Standards übernehmen zu können. In einem Emissionsdokument warnt der Konzern zugleich, der Übergang zu robusteren Schutzmechanismen einschließlich quantenresistenter Verschlüsselung könne „erhebliche Investitionen in Technologie“ erfordern. Eine konkrete Summe nennt die Bank nicht, aber der Hinweis zeigt, dass große, technologisch weit entwickelte Institute das Thema als finanziell relevant erachten.

Selbst ein Institut, das seine eigene Krypto­grafie frühzeitig umrüstet, kann das Quantenrisiko nicht allein beherrschen. Finanztransaktionen laufen durch ein dichtes Netz aus Banken, Börsen, Clearing- und Zahlungssystemen, Verwahrstellen sowie Cloud- und Softwareanbietern. Genau deshalb fordert das von Europol initiierte Quantum Safe Financial Forum eine koordinierte Migration der gesamten Branche. Ihm gehören unter anderem Allianz, Santander, Barclays, BNP Paribas, Mastercard und Rabobank an.

Nicht nur Geschäftsbanken müssen sich gegen die Quantengefahr wappnen. Auch die G7-Zentralbanken ­beschäftigen sich inzwischen ausdrücklich mit den möglichen Folgen der Quantentechnologie für die Sicherheit und Stabilität des Finanzsystems. Rapp skizziert ein drasti­s­ches Worst-Case-Szenario: „Man kann sich durchaus vorstellen, dass ein staatlicher Akteur mit einem leistungsfähigen Quantencomputer zentrale Elemente des Finanzsystems lahmlegt. Schon wenige Tage gestörter Zahlungsverkehr würden eine Volkswirtschaft massiv unter Druck setzen.“

Wie sich zentrale Finanzinfrastruktur quantensicher machen lässt, wird bereits praktisch erprobt. BIS Innovation Hub, Banque de France und Bundesbank haben in der ersten Phase von Project Leap quantensichere Kommunikation zwischen zwei Zentralbank-IT-Systemen getestet. In Phase zwei gingen BIZ, Banca d’Italia, Banque de France, Bundesbank, Nexi-Colt und Swift einen Schritt weiter: In einem operativen Zahlungssystem wurden bei Liquiditätstransfers klassische digitale Signaturen durch Post-Quantum-Signaturen ersetzt. Die Tests funktionierten, offenbarten aber deutliche Performanceunterschiede und machten Anpassungen zahlreicher Systemkomponenten erforderlich.

Wie unmittelbar ein Quantenangriff Vermögenswerte bedrohen könnte, lässt sich an Bitcoin illustrieren. Bei einem Teil der Bitcoin-Bestände sind öffentliche Schlüssel bereits offengelegt. Könnte ein leistungsfähiger Quantencomputer daraus den zugehörigen privaten Schlüssel ­errechnen, wären die betreffenden Bestände grundsätzlich angreifbar. „Gerade ältere Bitcoin-Wallets arbeiten teilweise noch mit kryptografischen Verfahren, die durch leistungsfähige Quantencomputer angreifbar werden könnten“, sagt Rapp. Das Beispiel macht deutlich, worum es bei Quantensicherheit geht: nicht nur um die Vertraulichkeit alter Daten, sondern im Extremfall auch um die Verfügungsgewalt über Vermögenswerte.

Quantensicherheit ist damit längst mehr als ein IT-Projekt einzelner Häuser. Am Q-Day entscheidet sich nicht nur, wer selbst vorbereitet ist – sondern auch, ob die Systeme, mit denen er verbunden ist, den Sprung ins Post-Quantum-Zeitalter geschafft haben.

Die glänzende Seite der Medaille

Ausgerechnet die Technologie, gegen die sich die Finanzbranche mit erheblichem Aufwand schützen muss, könnte ihr selbst große Vorteile bringen. Quantencomputer versprechen insbesondere bei komplexen Optimierungsproblemen neue Möglichkeiten. FERI sieht im Finanzsektor Potenzial etwa bei Portfoliooptimierung, Risikomanagement und Betrugserkennung. Komplexe Risikoszenarien könnten schneller simuliert und Anlagestrategien effizienter optimiert werden.

Dass dies mehr ist als ein ­theoretisches Forschungsfeld, zeigt JPMorgan. Die Bank forscht bereits an Quantum-Anwendungen für Portfoliooptimierung, Optionsbewertung, Risikoanalyse und Fraud Detection. Im Juni 2026 kündigte sie zudem gemeinsam mit OQC und AMD ein Forschungsprojekt in London an, bei dem Quanten- und klassische Hochleistungsrechner für konkrete Finanzanwendungen kombiniert werden sollen.

Wann daraus ein wirtschaftlicher Vorteil gegenüber klassischen Hochleistungsrechnern entsteht, ist allerdings offen. Noch begrenzt die Leistungsfähigkeit heutiger Quantenhardware den praktischen Einsatz. JPMorgan selbst beschreibt Portfolioopti­mierung zwar als vielversprechenden Anwendungsfall, verweist aber zugleich auf die erheblichen Beschränkungen aktueller Systeme.

Damit steht die Finanzbranche vor einer ungewöhnlichen Doppelaufgabe. Sie muss sich heute vor einer Technologie schützen, die sie morgen selbst nutzen will. JPMorgan bringt diesen Widerspruch auf den Punkt: „Quantencomputing ist Chance und Bedrohung zugleich – aber es ist die Bedrohung, die sofortige Aufmerksamkeit erfordert.“

Für Investoren eröffnet sich zugleich ein neues Technologiefeld. FERI verweist auf mögliche Profiteure entlang der Wertschöpfungskette – von Hardware und Software bis zu Anwendungen und IT-Sicherheit. FERI nennt unter Verweis auf McKinsey für den weltweiten Quantencomputing-Markt 2035 Schätzungen von 28 bis 72 Milliarden US-Dollar. Neben spezialisierten Anbietern investieren zudem Technologiekonzerne wie IBM, Google, Microsoft oder Amazon massiv in das Feld. FERI weist allerdings auf erhebliche Investmentrisiken hin: Noch sei unklar, welche Plattformen sich durchsetzen und welche Geschäftsmodelle sich als tragfähig erweisen werden.

Für die Finanzbranche ist die ­Priorität ohnehin klarer. Sie kann darauf war­ten, bis Quantencomputer bei Port­foliooptimierung oder Risikomodellen einen nachweisbaren Vorteil bringen. Bei der Sicherheit ihrer Daten und Systeme hat sie diesen Luxus nicht. Denn eine Migration, die erst am Q-Day beginnt, kommt definitionsgemäß zu spät.

Genau darin liegt das Paradox des Angriffs aus der Zukunft: Niemand weiß, wann die Maschine existieren wird, die heutige Verschlüsselungstechniken tatsächlich brechen kann. Doch sensible Daten können bereits vorher in die Hände potenzieller Angreifer gelangen, und der Umbau einer über Jahrzehnte gewachsenen Finanzinfrastruktur braucht Zeit. Die BIZ fordert deshalb einen systematischen Übergang zu quantensicheren ­Verfahren und sieht darin zugleich die Chance, die Widerstandsfähigkeit der Finanzinfrastruktur grundsätzlich zu erhöhen. Ihre Schlussfolgerung fällt ungewöhnlich unmissverständlich aus: „Die Zeit zu handeln ist jetzt.“

DAVID VERBEEK

siehe Grafiken im Anhang

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