Die geheimen Technologien hinter Finanzkarten: Warum benötigt man beim Gebrauch keinen Strom?

Der bekannte Wissenschaftskanal Veritasium veröffentlicht ein detailliertes Video, das die Entwicklung der Kreditkartentechnologie vom frühen Magnetstreifen bis zur modernen kontaktlosen Kommunikation nachzeichnet und offenlegt, dass ihre technischen Ursprünge bis in die Spionagetechniken des Kalten Krieges zurückreichen. Moderator Derek Muller führt physikalische Experimente durch und interviewt mehrere Experten sowie frühe Betrüger, um zu analysieren, wie leicht diese alltäglichen Zahlungsmethoden tatsächlich zu manipulieren sind.

Warum benötigen Kreditkarten beim Gebrauch keinen Strom?

Durch chemische Lösungsmittel wie Aceton (Hauptbestandteil von Nagellackentferner) kann die oberste Schicht der Kreditkarte, bestehend aus Polyvinylchlorid (PVC) und Polycarbonat, aufgelöst werden. Dabei wird sichtbar, dass das Innere der Karte keinen Akku enthält, sondern nur einen kleinen KI-Chip und eine spiralförmige Kupferantenne. Selbst bei Beschädigung des Gehäuses bleibt der Chip funktionsfähig, solange die Antennenstruktur intakt ist.

Diese kontaktlosen Zahlungskarten verwenden die Radio Frequency Identification (RFID)-Technologie, deren Kernprinzip die elektromagnetische Induktion ist. Wenn die Karte in die Nähe eines Lesegeräts kommt, erzeugt das Lesegerät ein wechselndes Magnetfeld, das durch die Antenne der Karte dringt und gemäß Faradays Gesetz der elektromagnetischen Induktion einen Wechselstrom erzeugt. Dieser Strom wird durch einen Gleichrichter in Gleichstrom umgewandelt, der den Chip vorübergehend mit Energie versorgt. Der Chip moduliert das Magnetfeld und sendet die Transaktionsdaten zurück. Dieses design, das keinen eingebauten Akku benötigt, sorgt dafür, dass die Karte über mehrere Jahre hinweg stabil induzieren kann.

Frühe Betrugsversuche mit Magnetstreifen-Technologie und Kartenkopien

Der großflächige Einsatz von Kreditkarten begann in den 1950er Jahren, während die Magnetstreifen-Technologie in den 1970er Jahren entwickelt wurde. Anfangs wurden die Magnetstreifen durch Heißpressen auf die Karten aufgebracht. Allerdings weist diese Technik erhebliche Sicherheitslücken auf: Die gespeicherten Daten sind statisch. Tony Sales, ein früherer Betrüger, erklärt in einem Interview, dass Kriminelle damals nur ein einfaches Skimmer-Gerät brauchten, um die Magnetstreifen-Daten in wenigen Sekunden zu kopieren und gefälschte Karten mit identischer Funktion herzustellen.

Da die Magnetstreifen keine dynamische Verschlüsselung bieten, wurden große Mengen an gefälschten Karten durch Seitenschlitzaufnahmen von Servicepersonal hergestellt, was enorme wirtschaftliche Schäden verursachte. Statistiken zeigen, dass im frühen 21. Jahrhundert allein in Großbritannien der jährliche Schaden durch Magnetstreifen-Betrug über 400 Millionen Pfund betrug. Die einfache Kopierbarkeit statischer Daten zwang die Finanzindustrie, sicherere Chip-Technologien zu entwickeln.

Wie verhindern Banken das digitale Abgreifen von Daten?

Mit dem Fortschritt der Technik sind die EMV-Chips mit Verschlüsselungsfunktion und die Near Field Communication (NFC) zum Standard geworden. Obwohl befürchtet wird, dass Kriminelle mit Smartphones oder speziellen Funkgeräten (wie Flipper Zero) in Menschenmengen „digitale Diebstähle“ begehen könnten, zeigen technische Analysen, dass die Gewinnquote vergleichsweise gering ist.

Moderne kontaktlose Transaktionen verwenden dynamische Codes, bei denen die verschlüsselten Daten jeder Transaktion nur einmal gültig sind. Kriminelle können die privaten Schlüssel, die im sicheren Element des Chips gespeichert sind, nicht auslesen, was das Klonen wiederverwendbarer Karten erschwert. Zudem wird die dreistellige CVV-Prüfnummer auf der Rückseite der Karte nicht im Chip gespeichert, was den Missbrauch bei Online-Einkäufen nach Datenklau einschränkt. Zusammen mit länderspezifischen Limits für einzelne Transaktionen kann das System groß angelegte Kontenklauversuche effektiv verhindern.

Lehren aus dem Erbe des Kalten Krieges für die moderne Sicherheit

Interessanterweise lässt sich die physische Grundlage der heutigen RFID-Technologie bis in das Jahr 1945 zurückverfolgen, als die sowjetische Abhörvorrichtung „The Thing“ (Der Lippenstift) entwickelt wurde. Diese war in eine geschnitzte russische Staatsflagge für den US-Botschafter versteckt, benötigte keine Batterie und wurde durch externe elektromagnetische Wellen mit bestimmten Frequenzen aktiviert. Diese „passive Induktion“ wurde Jahrzehnte später in die Entwicklung der modernen Zahlungssysteme integriert.

Auch wenn heutige mobile Bezahldienste wie Apple Pay biometrische Authentifizierung zur Erhöhung der Sicherheit nutzen, warnen Experten, dass mit der Weiterentwicklung der Kommunikationstechnologien neue, komplexe Angriffsmethoden entstehen. Vom Magnetstreifen über den Chip bis hin zur kontaktlosen Kommunikation ist die Geschichte der Zahlungstechnologie im Wesentlichen ein fortwährender Kampf zwischen Verschlüsselung und physischer Entschlüsselung.

Dieser Artikel, „Die Black Tech hinter Kreditkarten: Warum sie beim Gebrauch keinen Strom benötigen“, erschien erstmals bei Chain News ABMedia.