Drohnenwall der EU: Sensoren, Abwehrmittel und Kosten je 100 Kilometer Grenze

Bekannt wurde er als EU-Drohnenwall, inzwischen heißt er Europäische Drohnenabwehrinitiative (EDDI): Definiert ist der Drohnenwall als mehrschichtiges Netzwerk, das feindliche Drohnen erkennen, verfolgen und neutralisieren können soll. Zugleich sollen fortschrittliche Drohnenplattformen Präzisionsschlagfähigkeiten bereitstellen. Der Start ist noch für das heurige erste Quartal vorgesehen; eine erste Einsatzfähigkeit soll bis Ende des Jahres erreicht sein, die volle Funktionsfähigkeit bis Ende 2027.

Gedacht war die Initiative zunächst für die Staaten an der rund 4.000 Kilometer langen Ostgrenze der EU. Mittlerweile zeigen aber auch andere EU Länder Interesse.

Ein Papier aus einem Staat an der EU-Ostgrenze schlüsselt nun genau auf, aus welchen Elementen der dort geplante Drohnenwall besteht, wie viele davon nötig sind und was sie kosten. Die Zahlen darin beziehen sich auf einen Abschnitt von 100 Kilometern Länge und 15 Kilometern Tiefe – den Zuständigkeitsbereich einer Brigade. Eine Brigade umfasst etwa 5.000 Soldatinnen und Soldaten, gegliedert in mehrere Bataillone sowie Kompanien mit Spezialfunktionen, die direkt dem Kommando unterstehen.

Woraus der Drohnenwall besteht

Mehrere Schlüsselelemente sollen die Struktur bilden: ein Sensornetzwerk sowie Kampfdrohnen in der Luft als unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs), zu Lande als unbemannte Landfahrzeuge (UGVs) und an Seegrenzen der EU auch auf dem Wasser als unbemannte Überwasserfahrzeuge (USVs). Dazu kommen ein mehrstufiges System von Gegenmaßnahmen und ein Führungsinformationssystem nach C4ISR.

Prägend für die Drohnen-Elemente sind dabei vor allem die Erfahrungen der Ukraine, und zwar sowohl in der Organisation als auch beim Materialbedarf (-> Baba Yaga – die gefürchtete Angriffsdrohne der Ukraine). Notwendig ist außerdem eine enge Abstimmung mit der Flugabwehr.

Sensornetz mit künstlicher Intelligenz

Das Fundament der Architektur bildet ein Netz aus Sensoren unterschiedlichster Art, das nach dem Prinzip „alles und immer sehen” arbeitet. Es soll an jedem Punkt der Grenze so früh, genau und lückenlos wie möglich melden, ob der Gegner anwesend ist, wie er sich bewegt und was er tut. Damit die nötige Reaktionsgeschwindigkeit erreicht wird, wertet künstliche Intelligenz die zahllosen Sensordaten fortlaufend aus – sie spielt dabei eine zentrale Rolle.

Akustik

Akustische Sensoren nehmen passiv niederfrequente Luftschwingungen auf, etwa Motorengeräusche, das Geräusch von Rädern und Ketten, Drohnenrotoren oder Schüsse. Künstliche Intelligenz ordnet Objekte anhand ihrer akustischen Signatur zu und unterscheidet so zum Beispiel, ob sich Tiere und Menschen oder Fahrzeuge und kleine Drohnen bewegen. Besondere Bedeutung haben diese Sensoren nachts, bei schlechter Sicht oder in dichter Vegetation, weil die Reichweite optischer Sensoren dann begrenzt ist. Das Papier sieht 600 Geräte auf je 100 Kilometer vor.

Seismik

Bodenvibrationen, wie sie Infanterie sowie Rad- und Kettenfahrzeuge auslösen, werden von seismischen Sensoren registriert. Ihre Stärke liegt darin, gut getarnte Objekte zu erkennen, die sich lautlos bewegen. Vorgesehen sind 400 dieser Geräte auf je 100 Kilometer.

Aus Stärke, Richtung und Geschwindigkeit der Bewegung, die die KI auswertet, lässt sich genau vorhersagen, wann und wo sich eine Bedrohung nähert. Seismische Netzwerke lassen sich unterirdisch verlegen und arbeiten unabhängig davon, wie die Sicht ist oder ob Signale gestört werden.

EO- und IR-Module

Mit den hochauflösenden Bildern der Elektrooptik lassen sich Form, Bewegungsrichtung und Umgebung von Objekten genau verfolgen. Wärmebildmodule (IR) erfassen dagegen Wärmesignaturen, sodass Ziele unabhängig von Beleuchtung oder Tarnung auffallen. Meist laufen elektrooptische und Infrarotsensoren (EO/IR) synchron und erlauben so eine ununterbrochene Überwachung, gleich zu welcher Tageszeit und bei welchem Wetter.

Algorithmen der künstlichen Intelligenz befähigen diese Sensoren, Objekte selbsttätig nach Konturen, Bewegungsdynamik oder Wärmeprofil zu identifizieren und einzuordnen. Als Hersteller werden Teledyne, Sierra-Olympia, AXIS, FLIR Systems und Optex angeführt. Je 100 Kilometer ist von 100 EO-Kameras, 200 IR-Kameras und 50 Infrarot-Lichtschranken die Rede.

Funkspektrum passiv auswerten

Für die Signalaufklärung kommen passive Spektrumanalysatoren für Hochfrequenz (HF) zum Einsatz, fortschrittliche Geräte, die anders als aktive Radargeräte selbst keine Impulse abstrahlen. Stattdessen werten sie aus, was ohnehin gesendet wird: Funkgeräte, Steuerkanäle von Drohnen, Relaisstationen, Spoofing (Signalverfälschung) von GPS, 4G/5G-Impulse und sogar WLAN-Netzwerke.

Weil sie das HF-Spektrum mehrkanalig in Echtzeit analysieren, erlauben sie eine genaue Triangulation: Signalquellen des Gegners lassen sich so auf fünf bis 20 Meter genau orten. Als Spezialisten dafür nennt das Papier die Unternehmen CRFS, Aaronia und Hensoldt.

Auf den geplanten 60 passiven HF-Spektrumanalysatoren je 100 Kilometer baut das nächste Element des Walls auf.

Elektromagnetischer Angriff

Gegen billige, massenhaft eingesetzte Drohnen-Systeme des Gegners ist der elektromagnetische Angriff (EA) das wichtigste Mittel. Solche Geräte können Steuer- und Übertragungskanäle unterdrücken, ebenso die Signale des globalen Satellitennavigationssystems (GNSS). Mit elektromagnetischen Impulsen sind EA-Systeme außerdem in der Lage, die Bordelektronik ganzer Drohnenschwärme zu beschädigen oder zu zerstören. Auch Lenkmunition mit elektromagnetischen Sensoren lässt sich mit ihnen täuschen, indem falsche Ziele vorgespielt werden.

Als Geräte werden Skylock 5G, Kvertzs Skysec und Dedrone Defender angeführt. Bei voller Einsatzfähigkeit sollen es auch in diesem Bereich etwa 60 Geräte je 100 Kilometer sein.

Radar als aktiver Sensor

Ohne aktive Radarsysteme lässt sich die Abwehr nicht koordinieren: Nur dieser Sensortyp erkennt unbemannte Flugobjekte, die keine Kommunikationssignale abgeben, etwa autonome Drohnen oder glasfasergesteuerte Geräte. Für die genaue Festlegung von Zielkoordinaten ist das Radar das wichtigste Element.

Aufgezählt werden Radare wie Saab Giraffe 1X, Hensoldt TRML-4D, APS SkyCtrl oder Echodyne Echoshield. Sie erfassen eine Vielzahl von Objekten – kleine Drohnen, Streumunition, Flugzeuge, Hubschrauber und sogar Vogelschwärme – und trennen anhand der Signatur automatisch Bedrohungen von harmlosen Zielen. Genannt werden 20 Geräte je 100 Kilometer.

Gemeinsames Lagebild

Eingesetzt werden sollten sämtliche Sensoren mehrstufig, gestaffelt und dicht, sodass jeder Bereich von mehreren Sensoren erfasst wird – abgestimmt auf Bedrohungsintensität, Gelände und Infrastruktur. Angeschlossen sein sollte das Sensornetzwerk an eine gemeinsame Plattform zur Situationserkennung (DELTA, Palantir, Sitaware), die die Daten verarbeitet, klassifiziert und in Echtzeit an die Truppe weitergibt.

Rund 19 Millionen Euro je 100 Kilometer werden für dieses Sensornetzwerk veranschlagt, einschließlich der nötigen Kommunikationsinfrastruktur und Energieversorgung. Für den Einsatzfall rechnet man damit, dass je 30 Tage 20 bis 40 Prozent der Geräte ausfallen. Zur Ausrüstung der erwähnten Drohnen-Teams gehören neben der Steuerungstechnik für die Drohnen auch UHF/HF-Funkgeräte, Starlinkterminals und Stromgeneratoren.

Flugabwehr in mehreren Schichten

Die bereits bekannten, in mehreren Schichten arbeitenden Flugabwehrsysteme – Nah- und Nächstbereich-Flugabwehr ebenso wie Kurz-, Mittel- und Langstrecken-Flugabwehr – müssen vollständig an die C4ISR-Infrastruktur des Walls angebunden werden. Gefordert ist eine weitgehend automatisierte Entscheidungskette, die vom Erkennen und Klassifizieren der Ziele bis zur Auswahl und Umsetzung der Maßnahmen reicht. Entscheidend ist dabei künstliche Intelligenz, die auch bei sehr dichten Drohnenangriffen Reaktionen in Echtzeit erlaubt.

Benötigt wird zudem ein „Blue Drone ID”-System: Jede Komponente der Flugabwehr soll befreundete Drohnen damit automatisch erkennen, damit keine eigenen Drohnen bekämpft werden.

Wirkmittel für den Hard Kill

Über bevölkerten Gebieten schalten Abfangdrohnen (-> Abfangdrohnen: Eine neue Klasse der Flugabwehr) Ziele aus, etwa die Tytan Interceptor oder andere autonome Modelle, die auf künstlicher Intelligenz beruhen. Verwendet werden sie innerhalb einer integrierten Architektur.

Dazu gehören ein mobiles 3D Radar mit 10 bis 15 Kilometer Reichweite, ein System zur EO/IR-Bildanalyse und ein Entscheidungsmodul auf KI-Basis. Selbst bei GPS-Störung oder nachts erkennen, verfolgen und zerstören die Abfangdrohnen ihre Ziele autonom. Im Idealfall kostet eine Abfangdrohne unter 5.000 Euro. Verfügbar sein sollen die Systeme flächendeckend.

Mit mehr Geschwindigkeit und Reichweite sowie besseren Sensoren können jetgetriebene Systeme zur Drohnenabwehr (C-UAS) wie die Raytheon Coyote Block 2 auf größere Distanz gegen Schwerpunkte wie Drohnenschwärme wirken.

Kritische Infrastrukturen, Flughäfen oder Militäreinheiten schützen Systeme wie Oerlikon-Rheinmetall Skyranger und Skynex gegen hochintensive Drohnenangriffe.

Für den taktischen Einsatz eignen sich kostengünstige Infanteriesysteme, etwa tragbare Granatwerfer mit programmierbarer Munition oder Netzen, aber auch improvisierte Lösungen geringerer Intensität. Mit Laser und Mikrowellen können gerichtete Energiewaffen Drohnen thermisch oder elektromagnetisch beschädigen oder zerstören, ein Beispiel dafür ist Epirus Leonidas.

Als Zukunft der Abwehrsysteme gegen unbemannte Luftfahrzeuge gelten autonome Abfangdrohnen mit künstlicher Intelligenz. Sie sollen sich auf Drohnenangriffe hoher Dichte einstellen können.

Fazit

Als mehrstufiges, fortschrittliches Verteidigungssystem setzt der Drohnenwall auf dezentrale, automatisierte und rasch reagierende Strukturen. Sie stützen sich auf Sensornetzwerke, unbemannte Luftfahrzeuge, künstliche Intelligenz und Autonomie auf taktischer Ebene. Zusammengeführt wird eine breite Palette von Technologien, vor allem multispektrale Sensorik und diverse unbemannte Systeme unterschiedlichster Reichweite und Wirkung.

Dahinter steht die Logik der netzwerkzentrierten Kriegsführung, die Geschwindigkeit, Situationsbewusstsein und die Fähigkeit betont, schneller zu handeln als der Feind. Hervorgehoben wird, dass es sich beim Drohnenwall nicht um ein hypothetisches Konzept handelt, sondern um ein praktisch umsetzbares Modell, dessen Bausteine bereits an der Front in der Ukraine und in israelischen Verteidigungsstrukturen genutzt werden.