Clara Schünemann steht inmitten von Ästen eines Baums und lächelt in die Kamera. Links von ihr steht der Schriftzug "Voller Tatendrang - Studentisches Engagement an der Uni Mannheim" und rechts ein Zitat von Schünemann: "Durch das Engagement ist mein Studium unglaublich reicher geworden."

Im Porträt: Prof. Dr. Frederik Armknecht

Der Mannheimer Professor Dr. Frederik Armknecht forscht und lehrt zu IT-Security, Kryptographie und Blockchain. Im FORUM erzählt er, wie er nach der Promotion wieder zurück nach Mannheim kam, warum wir in Zukunft hoffentlich keine Passwörter mehr brauchen und weshalb ein Türschloss nicht vor Panzern schützt.

„Passwort“, „123456“ oder „qwertz“ – die wenigsten Menschen sind bei ihrer Passwortwahl kreativ. Noch weniger wissen, wie viele Daten wo und wann über sie gesammelt werden. Frederik Armknecht, Professor für Praktische Informatik an der Universität Mannheim, hat darauf eine klare Antwort: „Mehr als man denkt.“ Der gebürtige Wormser beschäftigt sich in seiner Forschung vor allem mit den Themen IT-Security und Privatsphäre.

Ursprünglich war sein Plan jedoch ein anderer: „In der Mittelstufe hatte ich ein starkes Interesse an der Relativitätstheorie und Quantenphysik. Dazu kam, dass ich in der Zeit viele populär­wissenschaft­liche Bücher wie Stephen Hawkings ‚Eine kurze Geschichte der Zeit‘ gelesen habe“, erinnert er sich. Doch der experimentelle und praktische Anteil am Physikstudium gefiel ihm nicht, er wollte lieber theoretisch arbeiten und forschen. Deshalb entschied er sich für ein Mathematikstudium in Karlsruhe. „Daran hatte ich ziemlich viel Spaß. Nach wie vor fühle ich mich in der Mathematik wohl.“

In seinem Büro in B6 wird das auf den ersten Blick deutlich. Auf großen Whiteboards finden sich mathematische Formeln, die so komplex sind, dass man sie wohl nur nach einem Mathematikstudium entschlüsseln kann. Aus den Fenstern blickt man in einen Innenhof voll grüner Bäume, es ist sehr ruhig – abgesehen von den nahezu erdbebengleichen Vibrationen, wenn auf der nahegelegenen Straße ein Bus vorbeifährt.

Vom Doktoranden zum Kollegen

Im Anschluss an sein Studium beschloss Armknecht, zu promovieren, besonders das Feld der Kryptographie hatte es ihm angetan. Nach Mannheim hat ihn schließlich mehr oder weniger die Liebe gebracht. „Meine damalige Freundin – mittlerweile Frau – war bereits mit ihrem Studium fertig und hat in der Umgebung gearbeitet. Also habe ich mich in der Nähe umgesehen und dann bei Professor Matthias Krause beworben“, so der Informatiker.

Sein früherer Doktorvater ist mittlerweile zum Kollegen geworden, das Büro von Professor Krause ist gerade um die Ecke. „Ich habe sehr gute Erinnerungen an meine Promotions­zeit. Das war einer der schönsten Abschnitte in meinem Leben.“ Nach einiger Zeit in der freien Wirtschaft und an den Universitäten Bochum und Darmstadt hat es ihn 2012 wieder nach Mannheim verschlagen, seit 2017 hat er den Lehr­stuhl für Praktische Informatik IV inne.

In seiner Forschung interessiert sich Armknecht vor allem für die Verschlüsselung von Daten und den Schutz der Privatsphäre. Dieser sei meistens gar nicht so einfach: Man müsse genau wissen, gegen was man sich schützt und wo die Grenzen dieses Schutzes erreicht werden. „Eine Haustür mit einem Schloss bietet ein gewisses Maß an Sicherheit. Wenn jedoch ein Panzer durch die Tür bricht, bringt das Schloss auch nichts – und die Tür ist offensichtlich nicht mehr sicher“, erklärt er lachend. „Aber dafür kann man nicht den Schlossbauer verantwortlich machen.“

Viele Herausforderung in der Forschung

Armknechts langjähriger Forschungs­fokus liegt auf der Privatsphäre und den immer größer werdenden Datenmengen, die durch Data Science und vernetzte elektronische Systeme – dem sogenannten „Internet of Things“ – gesammelt werden. Er beschäftigt sich mit der Frage, wie man diese schützen kann, ohne dabei die Vorteile des Datenaustauschs zu verlieren. Als Beispiel nennt er den Austausch von Krankenakten zwischen zwei Krankenhäusern: „Die beiden Krankenhäuser können ihre Daten zu Patient*innen abgleichen, ohne dabei zu wissen, wer sie sind.“ So funktioniere der Datenaustausch, ohne dass die Privatsphäre dar­unter leidet.

Es gäbe aber auch einige Herausforderungen in seiner Forschung, fährt der Informatik-Professor fort. Denn oft wollen wir, dass unsere Daten geschützt sind – und doch geben wir sie immer wieder freiwillig heraus. Sei es in den sozialen Medien, der Navigations-App auf dem Smartphone oder der Fitnessuhr am Handgelenk. Dabei erforscht er einerseits den Schutz vor Gefahren, die solche gesammelten Datenmengen bieten, sieht andererseits aber auch Chancen in ihnen.

Er selbst hat keine „Smart Home“-Geräte wie etwa eine Sprach­assistentin, automatische Rollläden oder einen intelligenten Kühlschrank zu Hause. „Ich bin aber nicht generell abgeneigt und verteufle das auch nicht“, erklärt Armknecht. Für ihn rechne sich der Nutzen solcher Geräte nicht im Vergleich zu dem Aufwand, den er betreiben müsste, um seine Daten zu schützen.

Eine Zukunft ohne Schlüssel? 

Jedoch blickt er zuversichtlich auf die zukünftigen Möglichkeiten für Smart Homes: „Daten, mit denen ich jemanden identifizieren kann, kann ich auch nutzen, um jemanden zu authentifizieren.“ So könnten laut einem Gedankenexperiment von Armknecht zukünftig Hausschlüssel komplett überflüssig werden. Durch Sensoren kann genauestens gemessen werden, wie eine Person eine Türklinke her­unter­drückt. Handtemperatur, Druck, Geschwindigkeit, Breite der Finger: All das sind Daten, die innerhalb von Millisekunden an der Türklinke gemessen werden und so die Person identifizieren können, damit sie die Tür öffnen kann.

Ähnliche Technologien haben Armknecht und sein Team auch schon für Computer oder Smartphones getestet. Nur anhand der Art, wie jemand ein Wort auf der Tastatur eingibt oder mit dem Finger über das Smartphone-Display streicht, könnte vielleicht künftig eine Person identifiziert werden. Wohl auch deshalb gibt es für Armknecht auf die Frage, was für ihn das perfekte Passwort ist, nur eine richtige Antwort: „Am besten gar kein Passwort.“

Text: Fabio Kratzmaier / August 2024