Digital twins represent and can manage an enterprise asset virtually along its lifecycle. The vital technologies the twin relies upon (e.g., Internet of Things) have only recently matured. Since then, literature has taken up on digital twins. The digital twin therefore constitutes a very young concept, where security is currently neglected. This dissertation aims at closing this research gap, and further contributes to the body of knowledge concerning digital twin security. To study digital twin security, a two-fold approach is necessary. On the one hand, digital twins are at risk for being attacked (security for digital twins). However, on the other hand, they can also be leveraged to gain novel security opportunities (digital twins for security). This dissertation lays the general foundations of the digital twin concept in enterprises and studies these two security perspectives hereinafter. It shows that the digital twin’s security can be fostered utilizing the blockchain technology. Furthermore, it proposes digital twins to be of use in corporate security: It is shown that digital twins can collaborate with traditional security tools like Security Information and Event Management (SIEM) systems and organizational structures like the Security Operations Center (SOC). In this regard, the use of digital twins is further proven to be beneficial for digital forensics as well as Cyber Threat Intelligence (CTI).

Digitale Zwillinge repräsentieren und verwalten einen Unternehmens-Asset praktisch während seines gesamten Lebenszyklus. Die grundlegenden Technologien, auf die sich der Zwilling stützt (z. B. das Internet der Dinge), sind erst seit kurzem ausgereift. Seitdem hat sich die Literatur mit digitalen Zwillingen befasst. Der digitale Zwilling ist daher ein sehr junges Konzept, bei dem die Sicherheit derzeit noch vernachlässigt wird. Die vorliegende Dissertation zielt darauf ab, diese Forschungslücke zu schließen und einen weiteren Beitrag zum Wissensstand über die Sicherheit des digitalen Zwillings zu leisten. Um die Sicherheit des digitalen Zwillings zu untersuchen, ist ein Ansatz aus zwei Perspektiven erforderlich. Einerseits sind digitale Zwillinge dem Risiko ausgesetzt, angegriffen zu werden (Sicherheit für digitale Zwillinge). Andererseits können sie aber auch genutzt werden, um neue Sicherheitsvorteile zu gewinnen (digitale Zwillinge für die Sicherheit). In dieser Dissertation werden die allgemeinen Grundlagen des Konzepts des digitalen Zwillings in Unternehmen gelegt und diese beiden Sicherheitsperspektiven im Folgenden untersucht. Sie zeigt, dass die Sicherheit des digitalen Zwillings durch den Einsatz der Blockchain-Technologie gefördert werden kann. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass digitale Zwillinge für die Sicherheit von Unternehmen von Nutzen sein können: Es wird gezeigt, dass digitale Zwillinge mit traditionellen Sicherheitstools wie Security Information and Event Management (SIEM) Systemen und Organisationsstrukturen wie dem Security Operations Center (SOC) zusammenarbeiten können. In diesem Zusammenhang erweist sich der Einsatz digitaler Zwillinge auch als vorteilhaft für die digitale Forensik und die Cyber Threat Intelligence (CTI).