Vom Himmel gefischt

Rheinmetall bietet intelligente Drohnenabwehr für zivile Flughäfen

Der zivile Luftverkehr hat ein wachsendes Problem: unkoordiniert fliegende und nicht gekennzeichnete Drohnen. 2018 gab es alleine in Deutschland 158 Störungen durch die kleinen Flugkörper – ein neuer, trauriger Rekord. Deswegen setzen Flughäfen verstärkt auf Drohnenabwehr. Eine Lösung kommt aus dem Hause Rheinmetall.

Die Verantwortlichen für den Luftverkehr reagieren sensibel, wenn eine Drohne in der Nähe des Flugfeldes auftaucht. An Deutschlands wichtigstem Airport in Frankfurt am Main musste im Mai 2019 der Flugbetrieb wegen einer Drohnensichtung sogar für eine knappe Stunde vollständig ausgesetzt werden. Schließlich kann selbst ein kleines Exemplar ein Flugzeug zum Absturz bringen, beispielweise wenn es in die Triebwerksöffnungen gerät. Im Fall von Frankfurt blieben die Auswirkungen auf den Flugverkehr noch überschaubar. Trotzdem entstand ein wirtschaftlicher Schaden, auch auf Kosten der Passagiere. Doch es geht nicht immer so glimpflich aus: Besonders schwerwiegend war ein Vorfall auf Europas siebtgrößtem Flughafen, London-Gatwick, im Dezember 2018. Zwei Drohnen über dem Rollfeld legten den Flugverkehr für drei Tage lahm, rund 1.000 Flüge fielen aus, 140.000 Passagiere waren betroffen. Der wirtschaftliche Schaden wird auf 50 Millionen Pfund geschätzt.

Bislang kaum kontrolliert

In Deutschland darf jeder ohne Prüfung eine Drohne erwerben. Ihre Anzahl wird auf mindestens 500.000 Exemplare geschätzt, vielleicht sind es auch mehr als eine Million. Über drei Viertel davon sind in privater Hand. Gerade die leistungsfähigen Kameras der Flugkörper sind für viele ein Kaufgrund, bieten sie Privatleuten doch die Möglichkeit, spektakuläre Luftaufnahmen zu machen. Manche der Drohnenpiloten nehmen dabei allerdings die Gefährdung von Menschen in Kauf, nur um ein möglichst sensationelles Video bei YouTube hochladen zu können – etwa von startenden und landenden Flugzeugen. Zwar gibt es klar definierte gesetzliche Regeln für den Betrieb, zum Beispiel Sperrzonen rund um sensible Bereiche wie Flughäfen, doch es mangelt den Behörden an Möglichkeiten, diese Verbote durchzusetzen. Dabei sind nicht nur unvorsichtige und rücksichtslose Hobbypiloten eine Gefahr. Kriminelle und Terroristen könnten Drohnen auch gezielt für Straftaten einsetzen: Vom Schmuggeln von Drogen und Waffen über Gefängnismauern bis hin zu gezielten Anschlägen sind viele Szenarien denkbar.

Zauberwort: Sensorfusion

Matthias Diem befasst sich als Leiter Strategie bei Rheinmetall Air Defence mit wirksamen Methoden zur Abwehr von diesen sogenannten nicht kooperativen Drohnen. Der erste Schritt ist dabei die Detektion. „Die Drohnendetektion ist mit unserem Know-how aus der militärischen Flugabwehr grundsätzlich keine große Herausforderung“, so Diem. Rheinmetall bietet eine Vielzahl hocheffektiver Systeme, die auch kleine Flugkörper schnell entdecken können: Vom Multi-Mission-Nahbereichsradar über die Multisensorplattform MSP600 bis hin zum FIRST-Infrarotsensor. Die hochauflösenden Sensoren von Rheinmetall erkennen sogar, ob eine Drohne eine Fracht trägt oder gar bewaffnet ist. 

Alle Sensordaten laufen dann im Rheinmetall-System Skymaster C2 (Command & Control) zusammen – die Rheinmetall-Experten sprechen dabei von Sensorfusion. „Wir müssen das Lagebild, das wir von unseren Sensoren bekommen, mit den Daten der Deutschen Flugsicherung DFS abgleichen und feststellen, welches Objekt dort im Luftraum nichts zu suchen hat“, erklärt Diem. Das Skymaster-System ist dazu bestens geeignet: Es ist direkt mit dem UTM-System (Unmanned Aircraft Traffic Management) der DFS verbunden und kann aus den gesammelten Daten ein übergreifendes und lückenloses Lagebild schaffen. Das ermöglicht dem Controller schnell zu entscheiden, ob eine Bedrohung vorliegt oder nicht.

Sensibel und effektiv

Kommt der Controller zu diesem Schluss, muss die nicht kooperative Drohne schnellstmöglich neutralisiert werden. Grundsätzlich stehen dazu eine ganze Reihe an Wirkmitteln – man spricht auch von Effektoren – zur Verfügung. „Der Schutz von zivilen Flughäfen ist die Königsdisziplin. Hier bewegen wir uns in einem hochkomplexen und sehr sensiblen Umfeld“, sagt Diem. Nicht nur die Effektoren dürfen keine Gefahr für den Menschen darstellen, auch die nicht kooperative Drohne muss möglichst kontrolliert zur Landung oder notfalls zum Absturz gebracht werden. Dabei kommen Schusswaffen oder Laser aufgrund des Einsatzumfeldes praktisch nicht in Frage. 

Rheinmetall setzt derzeit in diesem Bereich vielmehr auf zwei Effektoren, die eine schnelle Neutralisierung bei höchstmöglicher Sicherheit für Mensch und Eigentum garantieren. Zum einen ist das ein sogenannter Jammer. Er blockiert mit einem Störsignal die Funkverbindung zwischen dem Piloten und der Drohne. Je nach Drohnenmodell und dessen Programmierung schwebt der Flugkörper entweder auf der Stelle, landet oder es kommt zum Absturz. Außerdem besteht in diesem Fall auch die Möglichkeit, dass die Drohne automatisch zu ihrem Ausgangspunkt zurückkehrt. Der Jammer ist in das System Skymaster C2 integriert und verfügt über eine Reichweite von rund 2,5 Kilometern, abhängig von der Position der Fernbedienung. Doch er hat auch seine Grenzen, wie Diem ausführt: „Die Frequenzen, auf denen wir operieren können, sind durch die Behörden stark reglementiert, denn natürlich darf der Jammer keine anderen Funksignale auf dem Flughafen stören. Das schränkt unsere Möglichkeiten ein.“ 

Auf der Jagd

Daher ist es wichtig, den Jammer durch mindestens einen weiteren Effektor zu ergänzen. Im Falle der Rheinmetall-Lösung ist das eine Jagddrohne, die das Objekt buchstäblich vom Himmel holt. Die Jagddrohne setzt sich dabei über den nicht kooperativen Flugkörper und wirft im richtigen Moment ein stabiles Netz über ihm ab. Das bringt dessen Rotoren zum Stillstand, die Drohne bleibt im Netz hängen. „So können wir eine zeitnahe Intervention herbeiführen und die Drohne aus der Gefahrenzone bringen“, erklärt Diem. Die Jagddrohne ist schnell verfügbar: „Nach dem Eintritt der Störung dauert es nur zehn bis 15 Minuten, bis wir den ‚Eindringling‘ neutralisieren können“, erklärt Diem. Noch sitzt ein menschlicher Pilot am Steuerknüppel der Jagddrohne, doch Diem skizziert, dass das nicht immer so bleiben wird: „Wir arbeiten intensiv an einer vollautomatischen Lösung. In ein bis zwei Jahren sollten wir auf den Piloten verzichten können.“ Ihren Wert hat die Jagddrohne bei erfolgreichen Tests auf dem Luftwaffenstützpunkt Manching unter Federführung der Bundeswehr und der Deutschen Flugsicherung bereits bewiesen. Das Skymaster-System liefert nach dem Abfangen auch alle notwendigen Daten zur Beurteilung, ob die Drohne erfolgreich gestoppt wurde und die Gefahr gebannt ist. So kann der Fluglotse auf einer sicheren Informationsgrundlage entscheiden, ob der Flugbetrieb wieder aufgenommen werden kann

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