Technische Hochschule entwickelt System zur Früherkennung von Drohnen

Zivile Drohnen werden mittlerweile für vielfältige Anwendungen benutzt und sind darüber hinaus zu einem beliebten Hobby geworden. Sie können aber auch zur Gefahr werden, wenn sie missbräuchlich verwendet werden. So kann es zu Schäden durch Abstürze kommen, Flugverbotszonen können unbewusst missachtet werden oder Drohnen können vorsätzlich für Straftaten verwendet werden. Um diesen Gefahren zu begegnen, ist am Technologie Campus Freyung der Technischen Hochschule Deggendorf in den vergangenen drei Jahren das Forschungsprojekt ArGUS durchgeführt worden.

Zivile Drohne aus dem Projekt ArGUS bei einem Testflug im Hamburger...
Zivile Drohne aus dem Projekt ArGUS bei einem Testflug im Hamburger Volksparkstadion (Bild: Stefan Kunze / THD)

Das Akronym steht für ein Assistenzsystem zur situationsbewussten Abwehr von Gefahren durch UAS - Unmanned Aerial Systems, englisch für unbemannte Flugsysteme. Das Kooperationsprojekt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Programms „Forschung für die zivile Sicherheit" mit insgesamt 1,9 Millionen Euro gefördert. Neben dem Technologie Campus waren auch das Fraunhofer Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung in Karlsruhe, die Johannes-Gutenberg-Universität Mainz, der Verband für Sicherheitstechnik VfS, das European Aviation Security Center EASC sowie die beiden Industrieunternehmen Securiton und Atos Information Technology Teil des Projektkonsortiums. Zudem waren das Bayerische Landeskriminalamt, das Bundeskriminalamt, der private Sicherheitsdienstleister Power Personen-Objekt-Werkschutz sowie der Flughafen Frankfurt als assoziierte Partner am Projekt beteiligt.

Ziel des Projektes war die Entwicklung eines Assistenzsystems, das in der Lage ist, Drohnen frühzeitig zu detektieren und zu klassifizieren sowie eine Lage- und Risikobewertung durchzuführen. Solch eine Situationsanalyse ist ein sehr wichtiger Bestandteil, wenn es um den Schutz von Menschen und Infrastruktur geht. Dabei werden alle verfügbaren Informationen berücksichtigt und es können rechtlich abgesicherte Handlungsvorschläge für Gegenmaßnahmen generiert werden. Dadurch können etwa Einsatzkräfte eine potenzielle Bedrohung sehr früh erkennen, die Auswirkungen abschätzen und nach kurzer Reaktionszeit zu einer bestmöglichen Entscheidung hinsichtlich geeigneter Gegenmaßnahmen gelangen. Während der Projektlaufzeit wurden mehrere Tests der Komponenten unter realitätsnahen Bedingungen, beispielsweise im Hamburger Volksparkstadion, der Paderborner Benteler-Arena und am Flughafen Frankfurt-Hahn durchgeführt.

Die Technische Hochschule Deggendorf THD hat sich im Projekt mit der Detektion und Analyse der Kommunikation zwischen Drohne und Bodenstation befasst. Dafür wurden Sensorsysteme entwickelt, die Signale der Drohnen erfassen und auswerten können. Die Funkverbindung zwischen einer Drohne und der Bodenstation wird direkt beim Einschalten der Geräte aufgebaut. Dadurch ist es möglich, Funksignale einer Drohne im Idealfall bereits vor deren Start zu identifizieren. Der so gewonnene Zeitvorteil gegenüber anderen Detektionsverfahren, wie zum Beispiel Radar, gibt Einsatzkräften mehr Reaktionszeit und kann im Ernstfall essenziell sein. Neben der frühzeitigen Detektion einer Drohne liefert das entwickelte System auch hilfreiche Informationen über die noch vorhandene Reichweite und mögliche Wegpunkte einer identifizierten Drohne. Dem Assistenzsystem kann somit noch vor dem Abheben die Präsenz und Flugroute einer Drohne übermittelt werden.

Die ursprünglich am Flughafen Frankfurt-Hahn geplante Abschlussveranstaltung mit Live-Demonstrationen des ArGUS-Systems konnte aufgrund der Corona-Pandemie nicht durchgeführt werden. Stattdessen wurden die Projektergebnisse im Juni 2020 im Rahmen eines digitalen Abschlussevents vor Behörden- und Industrievertretern präsentiert.

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