Was ist Biometrie? Ein kompletter Überblick über moderne Identitätstechnologie

Jeder Mensch hat einzigartige körperliche Merkmale, von Fingerabdrücken und Gesichtszügen bis hin zu Stimmprofilen und mehr. Diese biologischen Informationen werden als biometrische Daten bezeichnet. Biometrie spielt in unserem Alltag eine immer größere Rolle, insbesondere in der Cybersicherheit, wo sie dazu beiträgt, Konten, Daten und Geräte abzusichern.

In diesem Artikel erfährst du, was Biometrie ist, was biometrische Daten genau bedeuten, wie sie genutzt werden, welche Vorteile sie haben und welche Risiken und Herausforderungen damit verbunden sind.

Was sind biometrische Daten?

Biometrische Daten sind Informationen über körperliche oder verhaltensbezogene Eigenschaften eines Menschen. Dazu gehören zum Beispiel Fingerabdrücke, Gesichtsmerkmale oder Retina-Scans. Solche Daten können genutzt werden, um Personen eindeutig zu identifizieren oder zu erkennen. Ein typisches Beispiel: Du kannst dein Smartphone entsperren, indem du deinen Finger auf den Fingerabdrucksensor legst. Das ist ein biometrisches Verfahren zur Authentifizierung.

Wie biometrische Daten gesammelt werden

Biometrische Daten werden auf viele Arten und von unterschiedlichen Stellen erhoben, etwa von Behörden, großen Tech-Unternehmen oder Social-Media-Plattformen. Zu den häufigsten Situationen gehören:

• Beim Einrichten neuer Geräte wie Smartphones oder Computer, wenn du Funktionen wie Gesichtserkennung oder Fingerabdruck-Entsperrung aktivierst.
• An Flughäfen und bei Grenzkontrollen, wo Fotos und Fingerabdrücke von Reisenden erfasst werden.
• Bei DNA-Analyse-Diensten, die Menschen für Ahnenforschung oder Gesundheitsberichte nutzen.
• In Apps, die biometrische Daten wie Gesichtsaufnahmen oder Stimmprofile ihrer Nutzer aufzeichnen und speichern können.
• In Unternehmen, die biometrische Zugangssysteme verwenden, zum Beispiel Türen oder Terminals mit Fingerabdruck- oder Retina-Scan.
• Bei Sprachassistenten wie Alexa oder Google Home, die Stimmaufnahmen sammeln und auswerten.
• Auf bestimmten Social-Media-Plattformen wie TikTok, das seine Nutzungsbedingungen 2021 angepasst hat und seitdem auch biometrische Daten der Nutzer erfassen kann.

Wo biometrische Daten gespeichert werden

Da biometrische Daten besonders sensibel sind, müssen sie entsprechend geschützt gespeichert werden. Üblich sind zum Beispiel:

• Lokale Speicherung auf dem Gerät: Die Daten bleiben auf dem Gerät, auf dem sie erfasst wurden und später genutzt werden. Wenn du etwa die Gesichtserkennung auf deinem Smartphone einrichtest, wird die dazugehörige biometrische Vorlage in der Regel nur auf diesem Gerät abgelegt.
• Biometrische Server: Manche Systeme speichern biometrische Daten auf speziell gesicherten Servern, entweder in firmeneigenen Rechenzentren oder in der Cloud.
• Verteilte Speichersysteme: Hier werden Bestandteile der biometrischen Daten auf dem Gerät belassen, während andere Teile auf sicheren Servern liegen. So lässt sich Sicherheit mit Verfügbarkeit kombinieren.

Wichtig ist: Biometrische Daten werden meist nicht als vollständige Bild- oder Sensordaten gespeichert, sondern als verschlüsselte biometrische Vorlage. Dadurch ist es für Angreifer deutlich schwieriger, gestohlene Daten zu entschlüsseln oder missbräuchlich zu verwenden.

Arten biometrischer Identifikation

Biometrische Merkmale gibt es in vielen Varianten. Manche beruhen auf sichtbaren körperlichen Eigenschaften, andere auf Verhaltensmustern oder Gewohnheiten. Grob lassen sie sich in zwei Gruppen einteilen: physische und verhaltensbasierte Biometrie.

Physische Biometrie

Zu den physischen biometrischen Merkmalen gehören zum Beispiel:

• Fingerabdrücke
• Fingergometrie, also Form und Größe der Finger
• Augen-Scans wie Retina- oder Iris-Erkennung
• Gesichtsmerkmale
• Ohrform
• Muster des Herzschlags

Verhaltensbasierte Biometrie

Verhaltensbezogene biometrische Merkmale entstehen durch typische Bewegungs- oder Nutzungsmuster. Dazu zählen zum Beispiel:

• Stimm- und Sprachmuster
• Unterschrift
• Tippverhalten auf Tastaturen
• Gangbild, also wie jemand geht oder läuft

Wie biometrische Authentifizierung funktioniert

Biometrische Authentifizierung funktioniert, indem zunächst die biometrischen Daten eines Nutzers erfasst und in eine digitale Vorlage umgewandelt werden, die in der Regel verschlüsselt gespeichert ist. Versucht die Person später, sich zu authentifizieren, erfasst das System erneut biometrische Daten und vergleicht sie mit der gespeicherten Vorlage. Bei ausreichender Übereinstimmung wird der Zugriff gewährt.

Ein vereinfachtes Beispiel:

1. Ein Nutzer kauft ein neues Smartphone mit integriertem Fingerabdrucksensor.
2. Beim Einrichten des Geräts wird er aufgefordert, seinen Fingerabdruck zu scannen. Er legt den Finger mehrfach in unterschiedlichen Winkeln auf den Sensor, während das System die Daten erfasst.
3. Die so gewonnenen Fingerabdruckdaten werden verschlüsselt und als biometrische Vorlage sicher auf dem Gerät gespeichert.
4. Will der Nutzer das Telefon später mit seinem Fingerabdruck entsperren, legt er den Finger erneut auf den Sensor.
5. Das Gerät erfasst den Fingerabdruck erneut und vergleicht ihn mit der zuvor gespeicherten Vorlage. Wenn die Daten übereinstimmen, wird das Gerät entsperrt.

Vorteile biometrischer Verfahren

Die wichtigsten Vorteile biometrischer Technologien sind:

• Mehr Sicherheit: Passwörter waren lange der Standard zur Kontosicherung, können aber erraten, wiederverwendet oder gestohlen werden. Biometrische Merkmale sind an eine Person gebunden und deutlich schwerer zu fälschen. Dadurch lassen sich Konten, Geräte und Daten besser schützen.
• Mehr Komfort für Nutzer: Es ist oft deutlich bequemer, das Smartphone kurz mit dem Fingerabdruck oder einem schnellen Gesichtsscan zu entsperren, statt jedes Mal ein sicheres Passwort einzugeben. Besonders praktisch ist das, wenn du viele Dienste nutzt und nicht überall dasselbe Passwort verwenden willst. Noch besser wird es in Kombination mit einem sicheren und einfach zu bedienenden Passwort-Manager.
• Vielfältige Einsatzmöglichkeiten: Biometrische Daten kommen in vielen Bereichen zum Einsatz. Sie werden bereits in Branchen wie Finanzen und Banking, Gesundheitswesen, Bildung, Technologie und vielen weiteren genutzt. Das zeigt, wie breit Biometrie heute angewendet wird und wie stark sie unseren digitalen Alltag prägt.

Risiken und Herausforderungen der Biometrie

Trotz der vielen Vorteile ist Biometrie nicht perfekt. Sie bringt eigene Risiken und Herausforderungen mit sich, die man kennen und nach Möglichkeit begrenzen sollte.

Können biometrische Daten gehackt werden?

Auf den ersten Blick wirkt es so, als ließen sich biometrische Daten nicht hacken, weil sie eindeutig und persönlich sind. In der Praxis zeigt sich aber, dass auch Biometrie angreifbar ist, vor allem durch moderne Technologien wie künstliche Intelligenz.

Bereits 2018 entwickelten Forscher der New York University Tandon und der Michigan State University künstliche Fingerabdrücke, die Fingerabdrucksensoren täuschen können. Sie nutzten sogenannte Generative Adversarial Networks, also KI-Modelle, die lernen, Bilder zu erzeugen, die echten Fingerabdrücken stark ähneln. Aus sehr vielen erzeugten Mustern wählten sie diejenigen aus, die besonders viele verschiedene Fingerabdrucksysteme erfolgreich überlisten konnten. Das Ergebnis nannten sie DeepMasterPrints, künstliche Fingerabdrücke, die Geräte entsperren können, ohne den echten Fingerabdruck des Nutzers zu kennen.

Statt biometrische Merkmale nachzuahmen, können Angreifer sie auch direkt stehlen. Das geschieht zum Beispiel über Skimming, bei dem spezielle Geräte Fingerabdruckdaten von Terminals wie Geldautomaten abgreifen. Biometrische Daten können außerdem bei Datenlecks oder Angriffen auf Datenbanken offengelegt werden. Gelingt es Cyberkriminellen, an solche Informationen zu kommen, können sie versuchen, die Daten zu entschlüsseln und für eigene Zwecke zu missbrauchen.

Datenschutz und Identitätsrisiken

Viele Menschen sind zudem besorgt darüber, welche Folgen umfangreiche biometrische Datensammlungen für ihre Privatsphäre haben können. Wer sich fragt, was Biometrie bedeutet und was biometrische Daten im Alltag heißen, stößt schnell auf die Frage, wer diese Informationen speichert und wofür sie genutzt werden.

Sobald personenbezogene Daten erhoben und gespeichert werden, steht immer im Raum, wie sie verwendet werden und was passiert, wenn sie in die falschen Hände geraten. Das gilt in besonderem Maß für biometrische Merkmale wie Fingerabdrücke, Gesichtsprofile oder Augen-Scans. Selbst wenn starke Verschlüsselung und lokale Speicherung auf dem Gerät eingesetzt werden, bleibt ein Restrisiko, dass Angreifer doch einen Weg finden, an diese sensiblen Informationen zu gelangen. Das macht Biometrie zu einem wichtigen Thema im Bereich Datenschutz und Identitätsschutz.

Sind biometrische Verfahren sicherer als Passwörter?

Grundsätzlich gelten biometrische Verfahren als sicherer als klassische Passwörter. Der entscheidende Punkt ist, dass biometrische Daten einzigartig sind. Jeder Mensch hat seine eigenen Fingerabdrücke, Gesichtszüge oder Stimmmerkmale. Schwache Passwörter, Wiederverwendung desselben Passworts oder leicht zu erratende Begriffe spielen hier keine Rolle.

Konten oder Geräte, die durch biometrische Merkmale geschützt sind, sind für Angreifer in der Regel schwerer zu kompromittieren als solche, die nur mit Passwörtern gesichert werden. Das bedeutet jedoch nicht, dass Biometrie frei von Problemen ist. Wie beschrieben gibt es Möglichkeiten, biometrische Systeme zu täuschen oder entsprechende Daten zu stehlen. Am sichersten ist es, wenn biometrische Authentifizierung mit guten Sicherheitsgewohnheiten kombiniert wird, etwa starken Passwörtern und einem Passwort-Manager.

Wie du deine biometrischen Daten schützen kannst

Du kannst die Risiken rund um biometrische Daten verringern, wenn du ein paar grundlegende Sicherheitsregeln beachtest und insgesamt bewusst mit deiner digitalen Identität umgehst.

Best Practices für Einzelpersonen

• Überlege, bevor du zustimmst: Klicke nicht automatisch auf „Accept (Akzeptieren)”, wenn Apps, Dienste oder Unternehmen nach deinen biometrischen Daten fragen. Mach dir bewusst, was Biometrie bedeutet, welche Daten genau erfasst werden und entscheide, ob der Nutzen das Risiko für dich aufwiegt.
• Nutze mehrere Sicherheitsebenen: Verlass dich nicht ausschließlich auf Passwörter oder nur auf biometrische Merkmale. Am sichersten ist eine Kombination, zum Beispiel aus einem starken Passwort und zusätzlicher Zwei-Faktor-Authentifizierung (2FA) oder Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA).
• Verwende ein VPN: Wenn du dich mit einem virtuellen privaten Netzwerk (VPN) verbindest, wird dein gesamter Internetverkehr verschlüsselt, also auch Daten, die im Zusammenhang mit Biometrie übertragen werden. Das erschwert es Dritten, deinen Datenverkehr mitzulesen, besonders in öffentlichen oder schlecht gesicherten WLANs.

Wie Unternehmen biometrische Daten schützen sollten

Unternehmen, die biometrische Daten verarbeiten, müssen alle notwendigen Maßnahmen treffen, um diese Informationen zu verschlüsseln und zu schützen. Ziel ist es, das Risiko von Datenverlust, Leaks oder Diebstahl so gering wie möglich zu halten. Dazu gehören unter anderem:

• Klare Verantwortlichkeiten für das Sicherheitsmanagement biometrischer Daten festlegen
• Sichere Richtlinien für Speicherung und Umgang mit diesen Daten definieren
• Mitarbeitende regelmäßig schulen, wie biometrische Daten korrekt geschützt und verarbeitet werden
• Präzise Zugriffsrechte festlegen, also wer unter welchen Bedingungen auf die Daten zugreifen darf
• Regelmäßige Risikoanalysen und Audits durchführen, um Schwachstellen frühzeitig zu erkennen
• Bei Bedarf externe Cybersicherheits-Experten hinzuziehen, um Prozesse und Schutzkonzepte zu prüfen

Die Zukunft der Biometrie

Fest steht: Biometrie wird nicht verschwinden. Prognosen gehen davon aus, dass der Markt für biometrische Technologien zwischen 2025 und 2033 fast auf das Vierfache wächst. Biometrische Verfahren werden immer häufiger in Geräten, Software und Arbeitsumgebungen eingebaut. Wir können damit rechnen, dass zukünftige Computer, Smartphones, Wearables und Smart-Home-Geräte standardmäßig biometrische Authentifizierung anbieten. Gleichzeitig werden multimodale biometrische Systeme zunehmen, bei denen mehrere Merkmale kombiniert werden, etwa Fingerabdruck plus Stimme oder Gesichtserkennung. Diese Kombinationen können die Sicherheit erhöhen und die Zugangskontrolle weiter verfeinern.