Elektronische Drohnenabwehr im ÖBH

Einsatzszenarien

Der Einsatz eines militärischen Elementes zur Drohnenabwehr ist grundsätzlich in allen Szenarien möglich und sinnvoll. Aktuell hat das ELDRO-Element zwei Einsatzbereiche. Der erste Einsatzbereich ist der Objektschutz und die Sicherung militärischer Einrichtungen sowohl im Einsatz als auch im Frieden. Der zweite Einsatzbereich ergibt sich aufgrund einer Assistenzleistung nach Behördenanforderung, wobei die Bandbreite von der Überwachung eines Staatsbesuches bis zu einer zivilen Großveranstaltung reicht. In einem solchen Fall ist der gemischte Einsatz von Trupps des ÖBH und des Bundesministeriums für Inneres (BM.I) sinnvoll, da dem ÖBH die Wahrung der Lufthoheit obliegt, das BM.I jedoch für Gesetzesverstöße bzw. Übertretungen zuständig ist.

Drohnen

Die Möglichkeiten zur Drohnenabwehr und die Ansatzpunkte für Gegenmaßnahmen ergeben sich aus der jeweiligen Drohnenart. Hinsichtlich ihrer Bauart gibt es Starr- und Drehflügler, die sich anhand ihrer Eigenschaften bzw. Anschaffungskosten in Untergruppen einteilen lassen.

Starrflügler

Ein Starrflügler ist im Prinzip ein Modellflugzeug und weist auch dessen Flugeigenschaften auf. Er ist in der Lage, mit einer relativ hohen Geschwindigkeit zu fliegen, bietet wenig Wind-Angriffsfläche, kann aber nicht über einem Ziel schweben, sondern muss dieses umkreisen oder überfliegen. Die maximale Geschwindigkeit von Starrflügeldrohnen beträgt aktuell knapp 300 km/h. Sie sind hinsichtlich des Stromverbrauchs effizienter als Drehflügler und haben deshalb eine größere Reichweite bzw. längere Einsatzdauer als diese.

Drehflügler

Drehflügler sind Fluggeräte mit mehreren kleinen Rotorwellen und -blättern (Multikopter). Sie werden aufgrund dessen bzw. wegen ihrer Software (bei anspruchsvolleren Typen), die die Drehzahl der Rotorblätter regelt, stabilisiert. Drehflügler können über einem Ziel schweben, um Film- der Fotoaufnahmen anzufertigen oder auch, um kleine Sprengmittel fallen zu lassen.

Diese Drohnengruppe fliegt mit einer Geschwindigkeit von etwa 70 km/h und kann, je nach Preisklasse, auch während des Fluges hochauflösende Aufnahmen liefern. Es gibt auch Test-Versionen, die schneller fliegen können, was sich jedoch negativ auf die Bildqualität auswirkt, weshalb diese Drohnen aktuell noch nicht sinnvoll verwendet werden können. Theoretisch wären Drehflügler auch als Waffe einsetzbar, die schon aufgrund ihrer Wucht eine tödliche Wirkung erzielen können. Drehflügler sind der aktuell verbreitetste Drohnentyp und jene Drohnengruppe, die in den Aufgabenbereich von ELDRO fällt. Sie lassen sich hinsichtlich ihrer Eigenschaften in die Kategorien Billigst- und Billigdrohnen sowie (semi-)professionelle Drohnen einordnen. Diese Einteilung ist die Grundlage für die Beurteilung der Bedrohung, die von der jeweiligen Kategorie ausgeht.

Billigstdrohnen

Billigstdrohnen (Mikro- oder Spielzeugdrohnen) kosten ab etwa 30 Euro, sind etwa zehn Zentimeter groß, wiegen maximal 0,25 kg und haben eine Reichweite von ungefähr 30 Meter. Sobald die Funkverbindung abreißt oder ein kleiner Windstoß auftritt werden sie instabil und stürzen ab. Die Verbindung zwischen Sender und Empfänger erfolgt über Bluetooth oder WIFI, wobei WIFI-Steuerungen eine Reichweite von bis zu 200 m haben. Von dieser Gruppe geht aufgrund des geringen Einsatzspektrums so gut wie keine militärische Bedrohung aus. Dennoch können auch mit diesen Geräten Film- und Fotoaufnahmen durchgeführt werden, weshalb sie nicht komplett vernachlässigt werden dürfen.

Billigdrohnen

Billigdrohnen verfügen über eine Funksteuerung (Remote Control-RC) im 2,4 Gigahertz-Bereich, der heute Standard ist. Sie sind ab etwa 100 Euro im freien Handel zu erwerben, haben eine Reichweite ab 100 m, sind etwa 20 cm groß, wiegen ungefähr 0,5 kg und machen qualitativ brauchbare Film- und Fotoaufnahmen. Diese Drohnengruppe hat hinsichtlich der Kosten und Leistungsparameter eine große Bandbreite, ist für professionelle Anwendungen jedoch kaum geeignet. Die Gefahr, die von dieser Drohnenart ausgeht, ist für die Sicherheit (Verletzungen, Privatsphäre etc.) bereits ernst zu nehmen, militärisch jedoch wenig relevant.

Ansatz der elektronischen Drohnenabwehr

Alle handelsüblichen Drohnen sind mit einem drahtlosen System mit dem Bediener verbunden. Das gilt auch für jene, die über eine GPS-Steuerung verfügen, da sie den Bediener ständig mit Daten (Film etc.) versorgen. Wird die Verbindung zwischen Sender und Empfänger unterbrochen, stürzt die Drohne ab (billige Systeme) oder sie landet (professionelle Systeme). Hier setzt die Drohnenabwehr an. Sie stört die Verbindung zwischen Sender und Empfänger bis diese unterbrochen ist, und die Drohne abstürzt oder landet, wodurch sie neutralisiert wird.

Test- und Erprobungsphase

Während dieser Phase wurden im ÖBH zwei Drohnenerfassungs-, Ortungs- und Störsysteme von zwei Herstellern getestet. Diese zeigen den aktuellen Stand der Technik bzw. die grundsätzlichen Möglichkeiten der Drohnenabwehr mittels Richtfunk. Eines bedient sich einer 3D-Antenne, die es ermöglicht, die Höhe eines Flugobjektes anzuzeigen. Das andere basiert auf der „klassischen“ zweidimensionalen Funktechnik. Zusätzlich wurde ein Störgewehr erprobt, das im Vergleich zu den anderen Systemen mit wenig Aufwand eingesetzt werden kann.

Gemeinsamkeiten

Beide Systeme können Drohnen auf eine Entfernung von zwei Kilometer erfassen und diese innerhalb von 1,5 Kilometern „bekämpfen“. Sie können eigene Drohnen anhand der Frequenz erkennen, weshalb sie den eigenen Einsatz nicht gefährden. Das war auch eine Grundbedingung für die Systeme, da sich bei einem Einsatz auch eigene Drohnen im Luftraum befinden – vor allem bei Assistenzeinsätzen, bei denen Veranstaltungen gesichert werden. Die Identifikation von Fluggeräten erfolgt aufgrund der Frequenz bzw. der Frequenzsprungmuster. Anhand dieser kann ein erfahrener Bediener den Drohnentyp erkennen, da jeder ein charakteristisches Frequenzsprungmuster hat.

Störgewehr

Die technisch einfachste Lösung zur elektronischen Drohnenabwehr ist das Störgewehr. Dieses ist leicht, mobil und einfach in der Handhabung. Mit ihm lassen sich Drohnen wirkungsvoll bekämpfen, die ein Schütze entweder selbst erkennt oder zugewiesen bekommt. Die Effizienz dieses Systems kann durch ein Ortungs- und Erkennungssystem gesteigert werden, das den Störgewehrschützen frühzeitig über eine anfliegende Drohne und deren Richtung, Entfernung und Höhe informiert. Das gleicht den Nachteil der fehlenden „Freund-Feind-Erkennung“ aus, die ein Schütze nicht leisten kann.

Die Gewehre sind bei jeder Geschwindigkeit einsetzbar, solange der Bediener das Ziel erfassen kann, weshalb der Faktor Mensch die Grenze der Einsatzfähigkeit darstellt. Hinsichtlich der Bedienung ist dieses System mit der Panzerabwehrlenkwaffe 2000 vergleichbar. Der Bediener muss den Richtstrahl solange auf das Ziel richten, bis dieses „getroffen“ ist. Ein „Treffer“ ist einfach festzustellen, da die Drohne entweder abstürzt (billige Systeme) oder selbstständig den Landevorgang einleitet (professionelle Systeme). Hierbei ist es ausreichend, ein Ziel zwischen einer halben Sekunde (billiges System) und drei Sekunden (professionelle Systeme) zu „bekämpfen“, wobei das Störgewehr auch geschwenkt werden kann, wenn das Ziel nicht klar erkennbar ist. Das Störgewehr ist bis zur Landung auf die Drohne zu richten, da sich diese erst auf dem Boden ausschaltet und damit selbst neutralisiert. Die Wirkung im Ziel wird durch die Unterbrechung des Funk- und/oder des GPS-Signals vom Sender (Bediener) zum Empfänger (Drohne) erreicht, wobei es die Frequenzbereiche stört. Es ist eine handhabungssichere, verlässliche, technisch einfache und truppentaugliche Lösung, die wenig Ausbildungsaufwand erfordert und im Prinzip wie eine Richtfunkantenne arbeitet. Das Störgewehr ist nach ein paar Handgriffen einsatzbereit. Nachdem es ausgepackt und eingeschalten wurde, kann es bereits verwendet werden. Die Bedienung ist einfach, da es nur über zwei Tasten verfügt, eine für die Funk- und die andere für die GPS-Störung.

Phase 2: Aufwuchs und Herstellen der Einsatzbereitschaft

Das Ziel der zweiten Phase (vom 1. Jänner bis 30. Juni 2018) war der Aufwuchs des ELDRO-Elementes auf eine Stärke von 34 KIOP/KPE-Soldaten und das Herstellen der provisorischen Einsatzbereitschaft. Obwohl dieses nur über etwa die Hälfte des Personals verfügte, konnte bereits Ende Juni 2018 die Einsatzbereitschaft gemeldet werden. Somit wurde in nur wenigen Monaten nach der Lieferung des Gerätes und der Test-, Trainings- und Ausbildungsphase das geforderte Niveau erreicht, um eingesetzt werden zu können. Das war nur möglich, da das Personal über ein allgemeines Vorwissen verfügte, ein „Trockentraining“ ohne Geräte absolvierte und - nachdem alle Komponenten vor Ort waren - intensiv geschult wurde.

Phase 3: Einsatz während der EU-Ratspräsidentschaft

Das rasche Herstellen der Einsatzbereitschaft geschah vor dem Hintergrund der österreichischen EU-Ratspräsidentschaft im zweiten Halbjahr 2018 (vom 1. Juli 2018 bis 31. Dezember 2018). Bei diesem hatte das ELDRO-Element gemeinsam mit dem BM.I den Auftrag, Drohnen mit einem Gewicht von bis zu 15 kg abzuwehren. Diese Aufgabe wurde aufgrund der Anforderung des BM.I als Assistenzdienstleistung für die Luftraumsicherung im Objektschutz durchgeführt. Mit dem Ende der Phase 3 wurde auch die Test- und Erprobungsphase der Geräte beendet.

Phase 4: Evaluierung und strukturierter Aufbau

Nach dem Ende der österreichischen EU-Ratspräsidentschaft wurden ab 1. Jänner 2019 die gewonnenen Erfahrungen evaluiert und das ELDRO-Element weiter ausgebaut. Noch ist unklar, welche Größenordnung dieses haben wird bzw. wem es unterstellt sein wird. Bis dato ist auch noch nicht geklärt, welches Gerät angeschafft wird, was eine Auswirkung auf die Struktur hat. Aufgrund der Erfahrungen der Testphase stand jedoch bald fest, dass eine Dreiergliederung sinnvoll wäre. Damit könnte man drei Ortungs- und Erfassungsgeräte desselben Systems an unterschiedlichen Stellen aufstellen, womit eine Drohnenortung durch Triangulation möglich ist. Hinsichtlich der Gliederung bzw. Aufteilung von Elementen gibt es mehrere Überlegungen. Sinnvoll wären ein Kernelement sowie eine Grundbefähigung bei der Truppe. Dort könnte die Drohnenabwehr eine Nebenaufgabe einer Teileinheit sein, bei der nicht alle Systemkomponenten vorhanden sein müssten und die Störgewehre (siehe Beschreibung) ausreichen würden.

ELDRO-Einsatz beim Objektschutz

Der Einsatz eines ELDRO-Elementes sieht wie folgt aus: Der erste Schritt ist das Herstellen der Einsatzbereitschaft aufgrund eines Auftrages. Nachdem die Mannschaft und das Gerät vor Ort sind, werden vorbereitende Maßnahmen wie Absprachen, Erkundungen, die Befehlsgebung und der „Spektrumscan“ durchgeführt. Danach werden die Geräte, im günstigsten Fall auf dem Dach des Schutzobjektes, aufgestellt und in Betrieb genommen.

Die Bedienung erfolgt über einen Raum im Schutzobjekt oder bei einem Verbundsystem mehrerer Elemente von einem anderen Ort. Von dort kann ein Einsatz gesteuert werden, der grundsätzlich in vier Stufen abläuft:

1. Anzeige eines Flugobjektes im Raum;
2. Identifikation und Verifikation des Objektes;
3. Festlegen der erfolgversprechendsten Gegenmaßnahme aufgrund des erkannten Drohnentyps;
4. Durchführen von Gegenmaßnahmen.

Der Faktor Zeit ist eine besondere Herausforderung für die Auftragserfüllung. Innerhalb weniger Minuten müssen die oben angeführten Schritte gesetzt werden. Diese sind, inklusive des Führungsverfahrens und der Befehlsgebung, sofort auszuführen und müssen rasch erfolgen. Dazu ist vor dem Einsatz eine Aufschlüsselung des Geländes in Sektoren bzw. ein Gitterraster auf der Karte (ähnlich der Geländetaufe) durchzuführen. Diese Sektoren müssen für jeden Trupp/jede Stellung markiert werden, was man, angelehnt an das Auspflocken der Feuerbereiche, durchführen kann, wenn keine Triangulation möglich ist. Somit werden auch bei einem modernen und komplexen technischen System grundlegende soldatische Fähigkeiten benötigt.

Wenn sich ein verdächtiges Objekt nähert, kommt die Lageinformation: „Drohne aus dem Sektor (…)!“ Danach richten die Trupps ihre Störgewehre dorthin und haben „Feuer frei!“ Aufgrund des Zeitdruckes hat die Drohnenbekämpfung de facto keinen Handlungsspielraum und benötigt bereits im Vorfeld eine klare „Feuerfreigabe“ durch die vorgesetzten Stellen sowie eine permanente, rasche und sichere Verbindung zu diesen.

Die Drohnenabwehr kann sowohl am Tag als auch in der Nacht erfolgen. Das einzige Manko besteht, aufgrund der aktuell fehlenden Stellen im Organisationsplan, in der Gewährleistung einer Schichtfähigkeit, die bei einem längeren Einsatz jedoch notwendig ist. Schließlich ist das Beobachten eines Bildschirmes und das Feststellen von Unregelmäßigkeiten, die ein Indiz für eine Drohne sind, ermüdend und kann ohne Qualitätsverlust maximal über einen Zeitraum von acht Stunden durchgeführt werden.