Schutzlos sind wir nicht

Der Drohung der Drohnen begegnen

04. Februar 2021, 16:06 Uhr   |  Heinz Arnold

Der Drohung der Drohnen begegnen
© Aaronia

Thosten Chmielus, CEO von Aaronia: »Wir überwachen mit der AARTOS-Generation 6 sämtliche Frequenzen und zwar mehrere hundert Mal pro Sekunde. Deshalb finden wir wirklich alle Drohnen.«

Drohnen sind eine Bedrohung: Nicht jede Drohne führt Gutes im Schilde. Leider ist es nicht einfach, Drohnen erst einmal aufspüren.

Und damit hören die Schwierigkeiten nicht auf. Denn dann muss entschieden werden, ob es sich um „gute“ oder „bösartige“ Typen handelt. Falls sie als bösartig klassifiziert werden müssen, gilt es, sie möglichst sofort unschädlich zu machen. Jede Sekunde zählt, denn Drohnen sind schnell.  

Angriffsflächen bieten beispielsweise Flughäfen. Hier kommt es darauf an, die Drohnen schon dann detektieren zu können, wenn sie noch relativ weit entfernt sind. 20 Kilometer sollten es schon sein, am besten noch mehr.

Deshalb kommt ein naheliegendes System – ein Radar – von vorneherein leider nicht in Frage: Denn so kleine Objekte wie Drohnen kann ein Radarsystem nicht in Entfernungen von 20 km registrieren. Selbst bei Entfernungen bis 5 km, was technisch gerade noch möglich wäre, kommt es in der Praxis ständig zu sogenannten falsch positiven Alarmen, etwa durch Vögel, Drachen, PKWs und Klimaanlagen (Rotorblätter) etc. Für den praktischen Einsatz ist ein Radar deshalb als  Erstsensor vollkommen ungeeignet, insbesondere wenn mehrere Radare eingesetzt werden sollen.

Tatsächlich gibt es weltweit kaum ein System, das beispielsweise in der weiteren Umgebung von Flughäfen im Luftraum Drohnen sicher aufspüren kann. Deshalb arbeitet die Deutsche Flugsicherung (DFS) daran, ein System in Zusammenarbeit mit den relevanten Firmen zusammen zu stellen, das Flughäfen effektiv überwachen kann, wie Angela Kies, Leiterin der Abteilung unbemannte Luftfahrzeugsysteme bei der DFS und DDS-Projektleiterin, im Interview mit Smarterworld erklärte.

Dagegen ist sich Thorsten Chmielus, CEO und Gründer von Aaronia,  sicher, dass es schon eines gibt: Das eigene, auf den Namen AARTOS (Advanced Automatic Tracking and Observation Solution) getaufte System. Damit ist es sogar möglich, die An- und Abflugkorridore von Flughäfen in einer Entfernung von 50 km und mehr zu überwachen. »Dies ist genau der Bereich, der für Flugzeuge beim An- und Abflug extrem kritisch ist«, so Chmielus.

Das System spürt dazu den Funkverkehr der Drohnen auf und ermittelt über 3D-Triangulation die Position der Drohne im Raum – mehrere Hundert Mal pro Sekunde. Eine Grundvoraussetzung dafür hatte Aaronia – Spezialist für Antennentechnik und Spektrumanalysatoren – schon vor zehn Jahren entwickelt: Eine spezielle Antenne, die in drei Dimensionen peilen kann. »Bis dahin konnte der Höhenwinkel, bei einer Funkpeilung, schlicht nicht ermittelt werden, aber ohne den geht es bei fliegenden Objekten natürlich nicht«, erklärt Thorsten Chmielus. »Wir sind die Einzigen, die das können. Deshalb sind wir auch die Einzigen, die von internationalen Flughafenbetreibern genutzt werden.«

Seit 2019 gibt es die sechste Generation von AARTOS, in der der neue »V6«-Echtzeit-Spektrum-Analysator mit einer verbesserten »IsoLOG 3D DF«-Antenne kombiniert wird. Dieses System ermöglicht eine Funkpeilung um den Faktor 1000 schneller, so dass damit neuerdings in praktisch Echtzeit sowohl die Position als auch die Höhe von sich nähernden Drohnen ermittelt werden kann. »Wieder einmal haben wir damit weltweit einen neuen Standard gesetzt«, so Chmielus. »Mit diesen System können wir jetzt auch extrem kurze Pulse bis in den Mikrosekundenbereich in 3D Peilen. Dies ist beispielsweise für die Detektion von GSM Drohnen unabdingbar«.

Zudem ist das System – eben weil es über die Auswertung des Funksystems der Drohnen funktioniert – auch in der Lage zu ermitteln, von wo aus die Drohnen gesteuert werden. Der »Operator« braucht die Drohnen noch nicht einmal abheben zu lassen, die Kommunikation am Boden genügt bereits schon: Sofort können Drohne und Fernsteuerung geortet werden. Dabei verfügt AARTOS über eine Reichweite, die weit über die maximale Entfernung zwischen Drohne und zugehöriger Fernsteuerung hinaus geht.

Und wenn die Drohnen vorab auf das Ziel programmiert werden? »Das ist ebenfalls kein Problem«, antwortet Thorsten Chmielus, »denn auch programmierte Drohnen, die über GPS Wegpunkte fliegen, stehen aus Sicherheitsgründen im ständigem Funkkontakt mit der Bodenstation, meist wird sogar ein Videobild übertragen. Unser System erwischt sie also doch.«

Als noch interessanter sieht er eine weitere Eigenschaft von AARTOS an: »Wir können mit der Generation 6 jetzt das gesamte Funkspektrum überwachen, von 9 kHz bis 20 GHz.« Das ist schon deshalb wichtig, weil die Drohnen neuerdings die Funkfrequenz, über die sie kommunizieren, beliebig ändern können, ein für jeden Drohnenbetreiber einfach zu beschaffendes (illegales) Modul genügt dafür. Wenn die Frequenz beispielsweise ins GSM-Band verschoben wird, dann fände sie wohl kaum einer: »Wir überwachen dagegen mit der Generation 6 sämtliche Frequenzen und zwar mehrere hundert Mal pro Sekunde. Deshalb finden wir wirklich alle Drohnen – und damit lassen wir alle alternativen Systeme weit hinter uns.« Ab 2021 werde die neue Version erhältlich sein.

Gibt es kein ernst zu nehmendes Wettbewerbsprodukt? Chmielus ist sich sicher, dass AARTOS von Aaronia noch lange das einzige System bleiben wird, das Drohnen in der geforderten Qualität aufspüren kann: »Wer unsere Schlüsselelemente nachbaut, verstößt gegen Patente. Ein solches System ist aber ohne unsere Patente nicht vorstellbar, also kann es niemand so einfach nachbauen.«

Doch als Aaronia das erste System vor acht Jahren als Version 1 auf den Markt gebracht hatte, war die Nachfrage gelinde gesagt überschaubar. Offenbar hatten viele noch nicht realisiert oder wollten es verdrängen, dass sich Drohnen zu einer gefährlichen Bedrohung entwickeln würden. Die Wende kam Ende 2018, als am Flughafen von Gatwick plötzlich Drohnen auftauchten und er daraufhin für mehrere Tage geschlossen werden musste. 1000 Flüge fielen aus, 140.000 Reisende waren betroffen.

Dieser Vorfall ließ auch den Betreibern von Heathrow den Schrecken in die Glieder fahren und sie schauten sich nach einem wirksamen System um, das es erlaubte, Drohnen frühzeitig zu erkennen. Damals hat Heathrow sogar das erforderliche Geld bekommen, das für ein solches System benötigt wird. Der Blick fiel auf AARTOS von Aaronia und das Unternehmen konnte liefern: Acht Stationen genügten, um den gesamten Luftraum rund um Heathrow lückenlos mit hoher Auflösung überwachen zu können. Auf rund 5 Mio. Euro belaufen sich die Kosten so eines Systems laut Thorsten Chmielus.

Allerdings war der Gatwick-Schock offenbar schnell überwunden: Kein anderer Flughafen in Großbritannien hatte danach das Geld bewilligt bekommen, um in ein Profisystem zu investieren. Das gleiche gilt für ganz Europa, einschließlich Deutschland.

Dagegen laufen die Geschäfte in anderen Weltregionen für Aaronia sehr gut. So arbeitet ein System von Aaronia auf dem Changi Airport von Singapur und auf dem Muscat International Airport im Oman, der weltweit der erste war, der sich auf diese Weise gegen Drohnen schützte. Außerdem würden inzwischen Systeme an vielen weiteren großen Flughäfen der Welt arbeiten, die aber nicht genannt werden wollen.
 

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2. 50 Mio. Euro reichen für den Schutz der deutschen Flughäfen

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