Foto: Fraunhofer IOSB

Forschungsprojekt zur Drohnenabwehr

Flinker Assistent

Im März 2017 startete das auf drei Jahre angelegte Projekt „ArGUS“. Ziel des Projektes im Rahmen des Sicherheitsforschungsprogramms ist es, dem Missbrauch von Drohnen zu begegnen. Von welchen Gefahren man ausgeht und welche Lösungen man anstrebt, wollte PROTECTOR & WIK von Dr. Gunther Grasemann, wissenschaftlicher Koordinator am Fraunhofer IOSB, wissen.

PROTECTOR & WIK: ArGUS – bitte lüften Sie doch das Geheimnis – steht wofür?

Dr. Gunther Grasemann: Der Name „ArGUS“ steht für „Assistenzsystem zur situationsbewussten Abwehr von Gefahren durch UAS“. Die Betonung liegt dabei auf Assistenz, es ist also kein System, das aktiv etwas macht oder womöglich sogar entscheidet.

Es dient vielmehr den Einsatzkräften und Verantwortlichen bei der Entscheidung hinsichtlich der richtigen Maßnahmen. Dies ist sehr komplex und hängt nicht nur von den Eigenschaften des Flugobjekts und den mutmaßlichen Absichten seiner Betreiber ab, sondern auch von den Eigenschaften der bedrohten Liegenschaft, der dort gerade stattfindenden Veranstaltung und den damit verbundenen Gefährdungen sowie von der rechtlichen Situation.

Erläutern Sie bitte die Ziele des Projekts.

ArGUS soll zeigen, dass man durch den richtigen Einsatz von IT-basierten Lösungen einen wertvollen Beitrag zur Bewältigung von kritischen Situationen leisten kann. Das funktioniert aber nur, wenn man die Komponenten richtig wählt und konfiguriert und das ganze System so in den Gesamtprozess integriert, dass es den Anwendern einen Effektivitäts- und Geschwindigkeitsvorteil bringt, statt sie durch nutzlose und technologiegetriebene Funktionalitäten abzulenken und bei der Entscheidungsfindung zu stören.

Welche Partner sind bei dem Projekt mit an Bord? Wie sieht die Zusammenarbeit – von Anwendern, Behörden und Wissenschaftlern – aus?

Ein wichtiger Partner ist der Verband für Sicherheitstechnik (VfS), der die Interessen der späteren Nutzer vertritt. Vier dieser möglichen Nutzer sind als assoziierte Partner dabei und bringen ihre Interessen bereits während der Projektlaufzeit ein: der Flughafen Frankfurt als einer der größten privatwirtschaftlichen Bedarfsträger, die Power GmbH, ein Hamburger Sicherheitsdienstleister, und die beiden polizeilichen Behörden LKA Bayern und das BKA.

Aus dem Bereich der Wissenschaft ist neben dem Koordinator IOSB die TH Deggendorf auf dem Gebiet der HF-Sensorik dabei. Als industrielle Partner und potenzielle Vermarkter agieren die Securiton GmbH und Atos Deutschland. Die Johannes-Gutenberg-Universität Mainz beschäftigt sich mit den rechtswissenschaftlichen Aufgabenstellungen, und schließlich ist das „European Aviation Security Center (EASC)“ verantwortlich für Schulungen und Sensibilisierungsmaßnahmen für Sicherheitsbehörden und Öffentlichkeit. Ein rundes Konsortium, das alle Bereiche für Entwicklung, Vermarktung und Etablierung des Systems abdeckt.

Von welchen Gefährdungsszenarien zum Beispiel für kritische Infrastrukturen gehen Sie überhaupt aus?

Es gibt eine unglaubliche Vielzahl von möglichen Szenarien, und es wäre illusorisch, diese alle abdecken zu wollen. Deshalb arbeiten wir derzeit an einem generischen Beschreibungskonzept unter Berücksichtigung sicherheitstechnischer Aspekte, das rasch auf alle denkbaren Anwendungsfälle adaptiert werden kann und dessen Parameter auch zeitnah ermittelt und für die erforderlichen Analysen und Prognosen verwendet werden können. Dabei orientieren wir uns an einer Reihe von Beispielszenarien aus den Bereichen Sport, Verkehr und Unterhaltung.

Experten gehen von einigen hunderttausend Drohnen in Deutschland aus, exakte Zahlen gibt es keine. Wie ziehen Sie bei Ihrer Analyse den Unterschied zwischen unbemannten Luftfahrtsystemen, die vielleicht gefährlich werden könnten, und harmlosen Flugmodellen?

Wir gehen von einem derzeitigen Stand von weit über einer halben Million privater Drohnen allein in Deutschland aus, so die Angaben der DFS Deutsche Flugsicherung GmbH. Die Verfügbarkeit ist hoch, der Preis gering, die Leistungsfähigkeit enorm und alles bei einer sehr hohen Anwenderfreundlichkeit. Das heißt, jeder kann und darf mit so einem Gerät fliegen und kann es für alles Mögliche einsetzen.

Es ist daher auch von einer baldigen Registrierungspflicht, einer Art Drohnenführerschein sowie der Einführung einer Missionsdokumentation auszugehen. Damit wird die Unterscheidung Freund/Feind erheblich erleichtert: Alles, was nicht in einer Mission erfasst ist, muss als feindliches Flugobjekt angesehen und behandelt werden.

Ist die Vorwarnzeit nicht zu gering, um beispielsweise das Überfliegen von Geländen und damit ein mögliches Ausspionieren von Außenanlagen effektiv zu verhindern?

Das hängt von vielen Faktoren ab, nicht zuletzt von der eingesetzten Sensorik und der Qualität der Analyseverfahren. Sie haben aber recht, natürlich ist der Zeitfaktor problematisch. Aber das ist ja gerade eine der Triebfedern, die uns dazu veranlasst, nach neueren und besseren Detektionsverfahren und letztlich Gegenmaßnahmen zu suchen und die ideale Konstellation für jeden der Anwendungsfälle zu finden.

Auch wenn wir wissen, dass es nicht in 100 Prozent der Fälle gelingen kann, müssen wir wenigstens für die Fälle nach den besten Lösungen suchen, bei denen eine reelle Chance dazu besteht, die Bedrohung abzuwehren oder zumindest die Folgen so weit wie möglich abzumildern.

Wenn ich nun einen „Feind“ erkannt habe: Welche legalen Möglichkeiten habe ich, die Drohne unschädlich zu machen?

Wir unterscheiden zunächst zwischen passiven und aktiven Maßnahmen, bei den aktiven wiederum zwischen den „weichen“ und den „harten“ Maßnahmen. Passive Maßnahmen orientieren sich am Schutz der Liegenschaften und der dort befindlichen Menschen durch mechanische Abschirmung, Evakuierung und Ähnliches, während aktive Maßnahmen direkten Einfluss auf das Flugobjekt und seine Steuerung nehmen.

Die „weichen“ Maßnahmen greifen dabei eher in die Steuerung und die Kommunikation ein, die harten Maßnahmen beziehen sich auf den Einsatz von Aktorik wie beispielsweise Wasserwerfer oder Fangnetze. Da der Einsatz dieser harten Maßnahmen fast immer mit einer erhöhten Gefährdungssituation verbunden ist, kann man das als „Ultima Ratio“ bezeichnen, was im Übrigen auch in der rechtlichen Situation abgebildet ist.

Zum Schluss ist es stets eine Abwägung zwischen Chancen und Risiken, und in entsprechenden Fällen sind auch drastische Maßnahmen durch die aktuelle Rechtsprechung abgedeckt.

Muss der Gesetzgeber hier noch nachbessern?

Der Gesetzgeber ist permanent gefordert, auf neue Technologien und die damit verbundenen Risiken zu reagieren, was er ja derzeit auch macht, indem er die Voraussetzungen für den Drohnenmissbrauch einschränkt und die Freund/Feind-Erkennung unterstützt. Inwieweit die Anforderung besteht, auch die Rechtslage hinsichtlich der Bekämpfung von Drohnen zu ändern, bleibt abzuwarten.

Mit welchem Ergebnis rechnen Sie innerhalb des Forschungszeitraums?

Am Ende von ArGUS wird es ein Funktionsmuster geben, anhand dessen die prinzipielle Funktionsweise und die exemplarische Verwendung in einem Referenzszenario demonstriert werden wird. Das wird noch kein Prototyp sein. Der soll danach entwickelt und dann von einem noch zu definierenden Konsortium auf den Markt gebracht werden.

Wir gehen davon aus, dass es fest installierte und temporär zum Einsatz gebrachte Varianten geben wird. Beide werden unter der Verwendung moderner IT-Infrastrukturen dynamisch skalierbar und an die jeweilige Anforderung adaptierbar sein. Das senkt den Aufwand und die Kosten, was ArGUS für eine Vielzahl von Anwendungen, auch in kleineren Szenarien, einsetzbar machen wird.

Welche Anwender können das sein?

Neben den Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben sind Infrastrukturbetreiber selbst, aber auch deren kommerzielle Sicherheitsdienstleister potenzielle Kunden. Wichtig wird dabei eine klare Aufteilung der Aufgaben und Verantwortlichkeiten sein, was auch in den ökonomischen Modellen berücksichtigt werden wird, die diesem Einsatz zu Grunde liegen werden.

Auch die Rechtsfragen und Verantwortlichkeiten spielen dabei eine Rolle. Die Produktlinie ArGUS wird diese Aspekte berücksichtigen und maßgeschneiderte Lösungen für alle geforderten Varianten anbieten. Ein solch komplexes System wird trotz aller Ergonomie ein beträchtliches Maß an Schulungs- und Trainingsaufwand erfordern. Wer dies leisten wird und wie die Aufgaben dazu vor Ort verteilt werden, wird bereits in den Schulungs- und Sensibilisierungsaktivitäten in ArGUS erforscht. ASL