Quantencomputer werden die kryptografischen Verfahren angreifbar machen, auf denen Zahlungsverkehr und IT-Sicherheit der Finanzbranche heute beruhen. Mit der Post-Quantum-Kryptografie (PQC) stehen die technischen Gegenmaßnahmen jedoch bereits weitgehend zur Verfügung, sodass die eigentliche Herausforderung nicht mehr in der Forschung, sondern in der systematischen Migration komplexer, historisch gewachsener Finanz-IT-Landschaften liegt. Wer jetzt mit der Bestandsaufnahme beginnt, verschafft sich einen entscheidenden Vorsprung für diese mehrjährige Transformation.

Was Post-Quantum-Kryptografie leistet und wie sie sich von klassischen Verfahren unterscheidet

Die Bedrohung durch Quantencomputer betrifft im Kern zwei für die heutige IT-Sicherheit entscheidende mathematische Probleme: nämlich die Faktorisierung großer Zahlen und die Berechnung diskreter Logarithmen. Beide Probleme lassen sich mit klassischen Rechnern praktisch nicht lösen, wohl aber mit einem ausreichend leistungsfähigen Quantencomputer und dem sogenannten Shor-Algorithmus, der RSA- und ECC-Verfahren in überschaubarer Zeit aushebeln würde. Deshalb setzt Post-Quantum-Kryptografie auf vollkommen andere mathematische Grundlagen, insbesondere auf Gitterprobleme, hashbasierte Signaturen sowie code- und multivariate Verfahren, die nach heutigem Kenntnisstand auch für Quantencomputer nicht effizient lösbar sind.

Ein wesentlicher Unterschied zur klassischen Kryptografie liegt darin, dass Post-Quantum-Verfahren vollständig auf klassischer Hardware laufen und sich in bestehende Protokolle wie TLS, IPsec oder Signaturformate integrieren lassen, ohne dass ein Institut selbst Quantentechnologie betreiben müsste. Genau diese Eigenschaft ist der entscheidende praktische Vorteil, denn sie erlaubt eine Migration über Software-Updates und Zertifikatserneuerungen, während die physische Infrastruktur weitgehend erhalten bleibt.

Das Risiko langlebiger Daten: „Harvest Now, Decrypt Later“

Besonders deutlich wird die Dringlichkeit bei langlebigen Daten. Kreditverträge, Kundendossiers und aufsichtsrechtlich vorgeschriebene Archive müssen häufig zehn bis dreißig Jahre lang vertraulich bleiben. Deshalb stellen bereits heute abgegriffene, verschlüsselte Daten selbst dann ein Risiko dar, wenn ein leistungsfähiger Quantencomputer erst in zehn Jahren verfügbar sein wird. Dieses Prinzip, das unter dem Begriff „Harvest Now, Decrypt Later“ bekannt ist, verändert die Priorisierung erheblich. Denn nicht die unmittelbare Angreifbarkeit eines Systems entscheidet heute über die Dringlichkeit, sondern die Vertraulichkeitsdauer der jeweils verarbeiteten Daten.

Abgrenzung: Post-Quantum-Kryptografie vs. Quantum Key Distribution

Post-Quantum-Kryptografie wird zudem häufig mit Quantum Key Distribution verwechselt. Tatsächlich handelt es sich jedoch um zwei grundverschiedene Ansätze. Quantum Key Distribution nutzt physikalische Eigenschaften einzelner Photonen, um Schlüssel über dedizierte Glasfaserstrecken auszutauschen, benötigt dafür spezialisierte Hardware und bleibt auf begrenzte Distanzen sowie Punkt-zu-Punkt-Verbindungen beschränkt. Für die breite Absicherung von Kernbankensystemen, Zahlungsverkehr und Kundenschnittstellen ist dieser Ansatz weder wirtschaftlich noch technisch praktikabel. Instituten wird deshalb regelmäßig empfohlen, ihre IT-Investitionen auf Post-Quantum-Kryptografie zu konzentrieren und Quantum Key Distribution allenfalls für einzelne, hochsensible Verbindungen in Betracht zu ziehen.

Die neuen Standards geben die Richtung vor

Mit der Veröffentlichung von FIPS 203, FIPS 204 und FIPS 205 hat das US-amerikanische National Institute of Standards and Technology im August 2024 erstmals verbindliche Standards für die Post-Quantum-Kryptografie festgelegt. ML-KEM, abgeleitet aus dem Verfahren Kyber, dient dem quantensicheren Schlüsselaustausch, während ML-DSA und SLH-DSA, basierend auf Dilithium und SPHINCS+, für digitale Signaturen vorgesehen sind. In einem Entwurf zur Übergangsplanung sieht NIST außerdem vor, quantenverwundbare Public-Key-Verfahren schrittweise zurückzunehmen: Verfahren mit nur 112 Bit Sicherheitsstärke sollen nach 2030 als überholt gelten, und nach 2035 sollen die heute gebräuchlichen quantenverwundbaren Public-Key-Verfahren grundsätzlich nicht mehr zugelassen sein. Zusätzlich bereitet das NIST mit HQC einen weiteren Algorithmus für die Schlüsseleinkapselung vor, um für den Fall abzusichern, dass sich bei gitterbasierten Verfahren im Zeitverlauf unerwartete Schwächen zeigen sollten.

Die Notwendigkeit kryptografischer Agilität

Damit dieser Rahmen in der Praxis tragfähig bleibt, kommt der kryptografischen Agilität eine Schlüsselrolle zu, denn kein Standard wird für alle Zeit gültig bleiben. Systeme sollten Verschlüsselungsalgorithmen daher nicht fest verdrahtet nutzen, sondern sie über zentral steuerbare Bibliotheken und Konfigurationen einbinden. Dadurch lassen sich Verfahren austauschen, sobald neue Erkenntnisse vorliegen oder Schwachstellen dies erfordern. Genau dieser Aspekt wird in vielen Projekten unterschätzt, weil Legacy-Anwendungen kryptografische Parameter oft tief im Quellcode verankert haben. Ein Austausch bedeutet daher weit mehr als eine reine Konfigurationsänderung.

Risikominimierung durch hybride Verfahren in der Übergangsphase

Für die Übergangsphase, die je nach System mehrere Jahre andauern dürfte, empfehlen sich hybride Verfahren. Diese kombinieren klassische Algorithmen wie RSA oder ECC mit einem Post-Quantum-Verfahren im selben Handshake. Solange eines der beiden Verfahren hält, bleibt die Verbindung sicher – das federt Implementierungsrisiken neuer Algorithmen ab und erfüllt zugleich regulatorische Anforderungen bereits heute. TLS 1.3 unterstützt hybride Schlüsselaustauschverfahren inzwischen produktiv, und große Cloud-Anbieter sowie Browser-Hersteller haben die entsprechende Unterstützung bereits ausgerollt. Institute sollten daher hybride Pilotprojekte an exponierten Schnittstellen zeitnah starten, statt auf die finale Marktreife zu warten.

Regulatorischer Druck für den Finanzsektor: NIS-Roadmap und DORA

Für Banken und Versicherer kommt zu diesen technischen Fristen ein regulatorischer Zeitplan hinzu, der die Dringlichkeit zusätzlich unterstreicht. Die europäische NIS-Kooperationsgruppe hat im Juni 2025 gemeinsam mit der Europäischen Kommission eine koordinierte Roadmap veröffentlicht. Demnach sollen alle Mitgliedstaaten bis Ende 2026 mit Kryptografie-Inventuren und nationalen Migrationsstrategien beginnen. Systeme mit hohem Risiko, wozu weite Teile der Finanzinfrastruktur zählen, sollen bis Ende 2030 auf Post-Quantum-Kryptografie umgestellt sein. Der Digital Operational Resilience Act (DORA) verstärkt diesen Druck zusätzlich: denn die Verordnung verlangt von Finanzunternehmen bereits seit Januar 2025 ein Verschlüsselungs- und Kryptografiemanagement, das den gesamten Lebenszyklus kryptografischer Schlüssel abdeckt und regelmäßig an den Stand der Technik angepasst werden muss. Wer diese Anforderung ernst nimmt, kommt an einer Post-Quantum-Roadmap kaum vorbei, auch wenn die Verordnung den Begriff selbst nicht ausdrücklich nennt.

Wie Security-Architekturen quantensicher werden

Die architektonische Basis: Zentralisierung und Entkopplung

Auf Architekturebene lässt sich kryptografische Agilität nur erreichen, wenn Schlüssel- und Zertifikatsverwaltung zentralisiert und von der einzelnen Anwendung entkoppelt werden. In Projekten zeigt sich regelmäßig, dass genau diese Entkopplung fehlt. Der Grund hierfür: Über Jahre gewachsene Systemlandschaften haben kryptografische Funktionen dezentral und uneinheitlich implementiert. Eine belastbare Public-Key-Infrastruktur (PKI) mit klar definierten Verantwortlichkeiten und automatisierter Zertifikatsrotation bildet deshalb das Fundament jeder quantensicheren Architektur.

Risikominimierung durch Zero-Trust-Prinzipien

Zero-Trust-Prinzipien gewinnen in diesem Zusammenhang zusätzlich an Bedeutung, da sie ohnehin jede Sitzung und jede Transaktion einzeln authentifizieren, statt sich auf einen vermeintlich sicheren Netzwerkperimeter zu verlassen. Gerade langlebige Zugangsdaten und Signaturschlüssel zählen zu den bevorzugten Zielen – unter anderem für das eingangs beschriebene Vorgehen des Abgreifens verschlüsselter Daten auf Vorrat. Zero-Trust-Architekturen und quantensichere Verfahren ergänzen sich daher sinnvoll und senken das Restrisiko spürbar.

Zukunftsfähige Beschaffung und Herstellerabhängigkeiten

Neue Systeme sollten von Beginn an nach dem Prinzip „quantum-secure-by-design“ entwickelt werden, damit während der laufenden Migration kein neuer technischer Rückstand entsteht. Für Beschaffungsprozesse bedeutet das, von Softwareanbietern und Dienstleistern verbindliche Roadmaps zur Unterstützung von Post-Quantum-Verfahren einzufordern, bevor neue Verträge geschlossen werden. In der Praxis ist das hochrelevant, denn in einem Kernbankensystem werden Transaktionen häufig über ein Hardware-Sicherheitsmodul signiert, dessen Hersteller womöglich noch keinen konkreten Fahrplan für Post-Quantum-Algorithmen vorlegen kann. Da sich solche Abhängigkeiten nicht kurzfristig auflösen lassen, sollten sie so früh wie möglich identifiziert und in die Beschaffungsplanung eingesteuert werden.

Sicherheitsanforderungen an Cloud- und API-Landschaften

Besondere Aufmerksamkeit verdienen zudem Cloud- und API-Landschaften, denn Zahlungsverkehrsschnittstellen nach ISO 20022, Open-Banking-APIs und die TLS-Terminierungspunkte großer Cloud-Anbieter bilden oft die am stärksten exponierten und zugleich am schwierigsten zu überblickenden Teile der Infrastruktur. Institute sollten deshalb von ihren Cloud- und API-Gateway-Anbietern verlangen, hybride TLS-Konfigurationen und quantensicheres Schlüsselmanagement als Dienstleistung bereitzustellen, statt diese Aufgabe vollständig intern zu lösen.

Organisatorische Governance und Kompetenzaufbau

Eine der größten Herausforderungen ist dabei häufig weniger technischer als organisatorischer Natur. In mehreren Projekten hat sich regelmäßig gezeigt, dass Sicherheitsarchitektur, Anwendungsentwicklung und Fachbereiche zunächst unterschiedliche Prioritäten setzen und ein gemeinsames Verständnis für die Dringlichkeit erst erarbeitet werden muss. Bewährt hat sich deshalb ein bereichsübergreifendes Programm mit klarer Governance, das Budget, Zeitplan und Verantwortlichkeiten über mehrere Jahre hinweg sichtbar macht, statt Post-Quantum-Kryptografie als Aufgabe einzelner IT-Teams zu behandeln. Ebenso wichtig ist der gezielte Aufbau eigener Kryptografie-Kompetenz, denn Fachkräfte mit praktischer Erfahrung in Post-Quantum-Verfahren sind am Markt knapp und lassen sich nur begrenzt einkaufen.

Der Migrationspfad: Kryptografie-Inventur und Priorisierung

Deshalb sollte jede Migration mit einer vollständigen Kryptografie-Inventur beginnen, in der sämtliche Algorithmen, Schlüssellängen und Zertifikatslaufzeiten sowie APIs, andere Schnittstellen und Abhängigkeiten von Dienstleistern systemübergreifend erfasst werden.

Auf dieser Grundlage lässt sich eine Priorisierung ableiten, die sich an zwei Kriterien orientiert: der Sensitivität und der Aufbewahrungsdauer der verarbeiteten Daten einerseits sowie dem Grad der externen Exponierung eines Systems andererseits. Internetseitige Schnittstellen mit langlebigen Kundendaten, etwa im Zahlungsverkehr oder bei Vertragsarchiven, sollten daher vor internen Backoffice-Systemen migriert werden, während tief integrierte Komponenten wie Hardware-Sicherheitsmodule aufgrund ihrer Abhängigkeit von Herstellerzyklen typischerweise die längste Vorlaufzeit benötigen und entsprechend früh eingeplant werden sollten.

Fazit: eine mehrjährige Transformation, kein bloßes IT-Projekt

Post-Quantum-Kryptografie lässt sich nicht als abgeschlossenes Technologieprojekt behandeln, da sie Architektur, Governance, Beschaffung und Personalentwicklung gleichermaßen betrifft und sich über mehrere Jahre und Budgetzyklen erstreckt. Die Transformation gelingt dort am besten, wo sie von Vorstand, CIO, CISO und CRO gemeinsam getragen und in bestehende Programme wie die DORA-Compliance, das Risikomanagement und laufende IT-Modernisierungsvorhaben eingebettet wird, anstatt als isolierte Initiative parallel dazu zu laufen.

Wer jetzt mit der Kryptografie-Inventur beginnt, kryptografische Agilität als Architekturprinzip verankert und hybride Verfahren pilotiert, schafft die Grundlage, um die eigene Organisation rechtzeitig und beherrschbar auf das Quantenzeitalter vorzubereiten.