Drohnenabwehr für kritische Infrastrukturen

von
Friederike Nielsen
22/8/2019

Dieser Artikel ist in Ausgabe 6/2019 der Zeitschrift "PROTECTOR" erschienen.

Sicherheitsverantwortliche in kritischen Infrastrukturen kommen am Thema Drohnen nicht mehr vorbei. Schutzkonzepte sollten auf Basis zuverlässiger Daten über Drohnenaktivitäten entwickelt werden.


Whatsapp-Nachricht eines Kollegen am 9. Mai 2019 um 7:37 Uhr: „Sitze im Flugzeug von FFM nach HH. Der Pilot hat gerade durchgesagt, dass die DFS alle Landungen und Abflüge wegen einer Drohnensichtung ausgesetzt hat.“ Neue Nachricht um 8:06 Uhr: „Kommentar des Piloten: ‚Wir können nichts tun, bis sie die Drohne nicht mehr sehen oder den Piloten gefunden haben.‘“

Dieser zunächst via Messenger-Dienst mitgeteilte Vorfall machte vor Kurzem Schlagzeilen, unter anderem auch deshalb, weil es sich um die zweite drohnenbedingte Sperrung des Frankfurter Flughafens innerhalb weniger Wochen handelte. Bereits Ende März hatte eine Drohnensichtung den Flugbetrieb für rund eine halbe Stunde lahmgelegt. In beiden Fällen stieg die Bundespolizei mit einem Hubschrauber auf, um nach dem Fluggerät zu suchen - ohne Ergebnis.

Hilflose Behörden

Wie hilflos die Behörden Drohnen ohne Anti-Drohnen-Technologie gegenüberstehen, hat die auch als „Dronegate“ bezeichnete Sperrung des Londoner Flughafens Gatwick im Dezember 2018 gezeigt: Dort musste der Flugbetrieb wegen angeblicher Drohnensichtungen über mehr als 30 Stunden eingestellt werden, da die Polizei nicht in der Lage war, die Drohnen oder Piloten zu finden. Die Bilanz: rund 1.000 abgesagte Flüge, 140.000 frustrierte Passagiere, immense Kosten für die Polizei und zig Millionen Pfund Verlust für Flughafen und Airlines.

Sperrungen des Flugverkehrs verursachen enorme Schäden.

Trotz gesetzlicher Flugverbote in der Nähe von Flughäfen häufen sich die Zwischenfälle: Laut der Deutschen Flugsicherung stieg die Zahl der gemeldeten Behinderungen von 2017 auf 2018 um 80 Prozent, von 88 auf 158. Davon entfielen 125 Fälle auf den Großraum von Flughäfen. Doch welche Möglichkeiten gibt es, den Flugbetrieb vor Drohnen zu schützen?

Die Frage nach der Abwehr liegt auf der Hand, doch das ist erst der zweite Schritt. Zuerst müssen die Verantwortlichen wissen, ob es sich bei dem gesichteten Objekt wirklich um eine Drohne handelt, und wenn ja, wo sie sich genau befindet. In Gatwick ist laut Medienberichten bis heute unklar, mit wie vielen Drohnen man es zu tun hatte. Es wurden sogar Zweifel laut, ob überhaupt Drohnen im Flughafenbereich gewesen sind.

Ähnlich verhielt es sich nach dem Vorfall im März in Frankfurt. Ein Sprecher der Bundespolizei sagte hier: „Ob es eine Drohne war oder möglicherweise auch etwas ganz anderes, ist derzeit Gegenstand der Ermittlungen.“

Zuverlässige Drohnen-Detektion

Die genannten Beispiele zeigen, dass zufällige Augenzeugenberichte und Hubschrauber keinen ausreichenden Schutz bieten können. Flughäfen und andere kritische Infrastrukturen brauchen vielmehr Systeme, die Drohnen systematisch in Echtzeit detektieren und orten.

12 europäische Flughäfen haben daher beispielsweise das Drohnenwarnsystem des Unternehmens Dedrone installiert. Dieses basiert auf speziellen Funkfrequenz-Sensoren und einer intelligenten Software. Die „RF-Sensoren“ haben eine Reichweite von circa einem Kilometer und werden strategisch im zu überwachenden Gebiet verteilt, wobei die Anzahl je nach Geländegröße skalierbar ist. PTZ-Kameras können für eine optische Erkennung und Verifizierung integriert werden.

Sobald eine Drohne eindringt, schlägt das System Alarm und zeigt die Position und den Flugweg der Drohne auf einer Karte an. Die Verantwortlichen wissen so sicher, ob und wo sich eine Drohne im Flughafenbereich befindet. Zudem können sie den Flugweg der Drohne zurückverfolgen und gezielt nach dem Piloten suchen. Bei guten Bedingungen ortet das System die Fernsteuerung und damit den Piloten direkt. Das System liefert auch Daten über Drohnenhersteller und -modell. Diese Informationen geben wichtige Hinweise auf das Gefahrenpotential der Drohnen und grenzen gegebenenfalls den Pilotenkreis ein.

Das Drohnenwarnsystem von Dedrone detektiert Drohnen frühzeitig und zeigt ihre Position an.

Bevor also über Abwehrmaßnahmen nachgedacht wird, sollte zuerst klar sein, was genau im Luftraum geschieht. Ist Gefahr im Verzug und passive Maßnahmen wie eine Unterbrechung des Flugverkehrs und ein Umleiten der Flugzeuge sind nicht mehr möglich, kann die Drohne im Flug gestoppt werden.

Die gängigste Methode sind derzeit Störsender, auch Jammer genannt, die die Funksignale zwischen Drohne und Fernsteuerung überlagern. Die Trennung der Fernsteuerverbindung löst den „Fail-Safe-Modus“ aus, der die Drohne zum Startpunkt zurückfliegen lässt. Allerdings: Jammer dürfen nur von Polizei und Militär eingesetzt werden, da sie auch andere Frequenzen in der Umgebung beeinträchtigen können.

Die Motive der Drohnenpiloten

Doch nicht nur Flughäfen müssen sich den Herausforderungen durch Drohnen stellen, sondern auch kritische Infrastrukturen wie Rechenzentren, Atomkraftwerke, Raffinerien, Pipelines oder Regierungsgebäude. In einem Interview mit der „Zeit“ sagte der Waffenexperte N. R. Jenzen-Jones im Sommer 2018, auch viele Wasser- oder Stromwerke seien nicht ausreichend vor Drohnen geschützt.

Ein regionaler deutscher Stromerzeuger hat nach Drohnensichtungen über einem Leitstand reagiert und nimmt gerade das Dedrone-System in Betrieb. Es scannt rund um die Uhr den Luftraum über zwei Leitständen und einem Umspannwerk. Ziel ist es, Drohnenaktivitäten systematisch zu erfassen, um die Absichten der Piloten zu verstehen.

Dazu analysiert die Dedrone-Lösung automatisch alle detektierten Drohnenflüge. So ist schnell erkennbar, welche Bereiche besonders häufig angesteuert werden, an welchen Tagen und zu welchen Zeiten Drohnen unterwegs sind, wie das normale Aktivitätslevel aussieht und wann es Ausschläge nach oben gibt.

Das Drohenabwehr-System liefert Daten für die Entwicklung strategischer Anti-Drohnen-Programme.

Vorfälle mit unerwünschten Drohnen nehmen weltweit zu. Kritische Infrastrukturen, die per Definition erhöhte Sicherheitsstandards haben, müssen sich daher auf Angriffe aus der Luft vorbereiten. Die Risiken sind je nach Bereich verschieden. Doch unabhängig davon, ob es sich um Spionage, Sabotage oder Terrorangriffe durch Drohnen handelt, ist es für alle wichtig, ihren Luftraum zu kennen. Die fortlaufende Überwachung des Luftraums bildet eine Datengrundlage, die für das Erkennen kritischer Aktivitäten und den zielgerichteten Ausbau des Anti-Drohnen-Systems genutzt werden kann.

Wie oben geschildert, ist die physische Drohnenabwehr, egal ob mit Störsendern, Schuss- oder anderen Waffen, immer mit Risiken verbunden und daher meist Polizei und Militär vorbehalten. Umso wichtiger ist es, auf Basis verlässlicher Informationen effektive präventive Maßnahmen zu treffen und Konzepte für defensive Maßnahmen zu entwickeln.


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