Drohnenabwehr mit vier Schutzschichten: Schweizer Programm LOCUS setzt auf heimische Industrie

Teure Raketen gegen billige Drohnen – diesen Weg will die Schweiz nicht gehen. Gebündelt wird ihr Gegenentwurf im Programm LOCUS: Forschung und Entwicklung für eine kostengünstige, modulare Drohnenabwehr, getragen von den Kompetenzzentren der Armasuisse Wissenschaft und Technologie (W+T), mehr als 20 heimischen Unternehmen sowie zehn Partnern aus der Wissenschaft. Wie das System technisch aufgebaut ist, warum es auf ungewöhnliche Weise entsteht und was als Nächstes kommt, erläuterte Markus Höpflinger, der das Schweizer Drohnen- und Robotik-Zentrum (SDRZ VBS) leitet, am Rande des ersten Sicherheitsforums Drohnen Schweiz in Thun.

Wie grundlegend Drohnen die moderne Kriegsführung verändern, zeigen die Erfahrungen aus dem Ukraine-Krieg. Vor allem kleine, schnelle Drohnen mit Sicht aus der Ich-Perspektive (FPV, First-Person View) stellen Streitkräfte vor erhebliche Herausforderungen: Vergleichsweise günstig und schwer zu bekämpfen, können sie selbst hochwertige militärische Systeme zerstören. Für diese Bedrohung sind klassische Luftverteidigungssysteme oft zu teuer oder technisch nicht optimal geeignet.

An diesem Punkt setzt LOCUS (Low-Cost Counter-UAV System) an, das schweizerische Forschungs- und Entwicklungsvorhaben. Angestrebt wird ein Abwehrsystem aus mehreren Schichten, das Drohnen der Mikro- und Miniklasse aufspürt, einordnet und so günstig wie möglich bekämpft. Federführend sind die Kompetenzzentren der Armasuisse W+T, im Einzelnen das Schweizer Drohnen- und Robotik-Zentrum (SDRZ VBS), das Kompetenzzentrum KI und Simulation (KISI) sowie das Zentrum Energie für Verteidigung und Sicherheit (ZEVS). Etwa 20 Industrieunternehmen aus der Schweiz wirken mit, dazu zehn akademische Partner.

Abgestufte Abwehr gegen verschiedene Bedrohungen

LOCUS beruht auf mehreren Abwehrschichten, die aufeinander abgestimmt sind. Am Anfang steht die Erfassung: Sensoren sollen anfliegende Drohnen detektieren und identifizieren. Danach wählt das System jenes Abwehrmittel, das zur jeweiligen Bedrohung am besten passt. Vorgesehen sind elektronische Störmaßnahmen, Drohnen mit Fangnetzen, besonders agile Abfangdrohnen sowie – als letzte Verteidigungslinie – eine neu entwickelte Waffenstation.

Wie weit die einzelnen Komponenten gediehen sind, ist unterschiedlich. Zwar gibt es bereits Demonstratoren, die Integration in ein vollständiges Gesamtsystem steht aber noch aus. „Unser Ziel ist, dass wir ein modulares Design haben”, sagt Höpflinger. Einsetzbar sollen die verschiedenen Abwehrmittel sowohl einzeln als auch im Verbund sein.

Nach den Planungen soll sich der Schutzbereich über mehrere Kilometer erstrecken. Abfangdrohnen sind dabei auch für weiter entfernte Ziele gedacht, die Waffenstation hingegen in erster Linie für die Verteidigung im unmittelbaren Nahbereich.

Eine Waffenstation eigens gegen FPV-Drohnen

Besonders interessant ist die kompakte Waffenstation. Ausgelegt wurde sie von Anfang an darauf, schnelle, hochagile Drohnen und ganze Schwärme davon abzuwehren. Anders als die gängigen fernbedienbaren Waffenstationen ist sie für extrem rasche Bewegungen gedacht: Laut Höpflinger dreht sich das System mit über 360 Grad pro Sekunde und ist damit deutlich schneller als derzeit verfügbare Lösungen.

Hinzu kommt ein großer Höhenrichtbereich: Bis zu 90 Grad nach oben lässt sich die Waffe ausrichten, womit auch steil anfliegende Drohnen bekämpft werden können.

Zugleich legte das Team Wert auf geringes Gewicht. Ohne Maschinengewehr bringt die Waffenstation lediglich rund 16 Kilogramm auf die Waage. Das soll den Einbau auf vorhandenen Fahrzeugen, unbemannten Bodenplattformen oder in feste Anlagen vergleichsweise unkompliziert machen. Als Bewaffnung dienen bewusst Maschinengewehre, die bereits eingeführt sind – das senkt die Kosten und vereinfacht die Logistik.

Eine technische Herausforderung liegt vor allem darin, hohe Bewegungsgeschwindigkeit, Präzision und Rückstoßfestigkeit zu vereinen. Gemeinsam mit Industriepartnern entstanden deshalb eigene Antriebslösungen, die auch den erheblichen Belastungen beim Schießen gewachsen sein sollen.

Vernetzte Drohnenabwehr mit gemeinsamem Lagebild

Kennzeichnend für LOCUS ist, dass die einzelnen Abwehrsysteme miteinander vernetzt sind. Mehrere Waffenstationen sollen sich Ziele aufteilen und deren Bekämpfung abstimmen. Dabei zählt nicht allein, möglichst viele Drohnen auf einmal abzuwehren. Berücksichtigen soll das System auch, welche Waffenstation ein Ziel am effizientesten und mit dem geringsten Risiko für die Umgebung bekämpfen kann.

Entscheidend ist dieser Aspekt vor allem beim Schutz kritischer Infrastruktur, denn Geschosse, die ihr Ziel verfehlen, können ihrerseits zur Gefahr werden. Über welche Distanz eine Drohne wirksam bekämpft werden kann, hängt laut Höpflinger stark von ihrem Flugverhalten ab. Bei geradlinig fliegenden Zielen gelingt das auch auf größere Entfernung; bei extrem agilen FPV-Drohnen sinken die Erfolgsaussichten dagegen deutlich. Der wirksame Bereich könne dann auf rund 50 Meter schrumpfen. Ein Grund dafür ist die Flugzeit der Geschosse: Je größer der Abstand zum Ziel, desto schwerer lässt sich vorhersagen, wo es sich im Moment des Treffers befindet.

Automatisiert statt von Hand gesteuert

Der Software kommt eine Schlüsselrolle zu. Grundlage von LOCUS ist eine offene Architektur, genutzt wird unter anderem die Softwareplattform ROS 2 (Robot Operating System 2), die in der Forschung zur Robotik weit verbreitet ist. Unterschiedliche Sensoren, Effektoren und Steuerungen lassen sich so verhältnismäßig schnell einbinden. Auch künftige Komponenten sollen sich ergänzen lassen, ohne das System als Ganzes neu entwickeln zu müssen.

Auf lange Sicht soll die Drohnenabwehr weitgehend automatisiert ablaufen. Ein Bediener behält dann mehrere Systeme zugleich im Blick und kann jederzeit eingreifen, ohne jede einzelne Waffenstation selbst führen zu müssen. Höpflinger begründet das mit den äußerst knappen Reaktionszeiten, wenn schnelle FPV-Drohnen angreifen: Vor allem in der letzten Verteidigungsschicht sei es kaum noch praktikabel, Ziele vollständig manuell zu bekämpfen.

Schritt für Schritt entstehen derzeit die dafür nötigen Funktionen; vorerst arbeiten die Komponenten noch weitgehend unabhängig voneinander.

Umgekehrter Weg mit Schweizer Unternehmen

Ebenso bemerkenswert wie die Technik – wenn nicht mehr – ist die Art, wie entwickelt wird. Statt zunächst umfangreiche militärische Anforderungen festzuschreiben und erst danach nach einer passenden Lösung aus der Industrie zu suchen, dreht Armasuisse W+T bei LOCUS diese Reihenfolge bewusst um. Höpflinger formuliert es so: „Wir wollen wissen, was technologisch möglich ist und durch die Industrie kosteneffizient umgesetzt werden kann”.

Die Rolle der Kompetenzzentren besteht darin, Anforderungen und Ideen einzubringen, Firmen und Hochschulen zusammenzubringen und die Arbeiten zu koordinieren. Wie die technischen Lösungen im Detail aussehen, erarbeiten sie zusammen mit den Partnern.

Vermeiden will man auf diese Weise vor allem zwei typische Schwächen herkömmlicher Rüstungsvorhaben: langwierige Entwicklung und teure militärische Sonderanfertigungen. Wann immer möglich, greift das Programm darum auf zivil verfügbare Technologien und Bauteile zurück, die bereits eingeführt sind.

„Wir wollen wissen, was technologisch möglich ist und durch die Industrie kosteneffizient umgesetzt werden kann.“
Markus Höpflinger, Leiter des SDRZ VBS

Zeitplan bis Mitte 2028

Im Mittelpunkt der nächsten Monate steht die Integration. Erste Schießversuche und Erprobungen einzelner Komponenten liegen hinter dem Team; nun sollen die Sensoren, die Waffenstationen und die übrigen Abwehrmittel nach und nach in ein gemeinsames System überführt werden. Im Frühjahr 2027 folgen weitere Versuche mit dem kompletten System, und etwa Mitte 2028 soll die Entwicklung den entsprechenden Reifegrad erlangt haben.

Beschlossen ist eine Produktentwicklung damit allerdings noch nicht. Vielmehr hoffen die Kompetenzzentren von Armasuisse W+T, dass Industriepartner die Technologien danach zur Marktreife führen und gemeinsam mit dem VBS weiterentwickeln.

Höpflinger sieht LOCUS damit auch als Experiment für eine andere Art militärischer Innovation – schneller, offener und stärker an dem orientiert, was die Industrie tatsächlich zu leisten vermag. Ob das Programm zum Vorbild für weitere Rüstungsprojekte wird, ist offen. Schon jetzt steht aber fest, dass die Schweiz bei der Drohnenabwehr neue Wege gehen will – technologisch ebenso wie beim Tempo der Entwicklung.