Kleine FPV-Drohnen für 300 Euro können in heutigen Kriegsgebieten einen Panzer für 3 Millionen Euro unbenutzbar machen. In der Ukraine kommen derzeit täglich rund 10.000 dieser Kamikaze-Drohnen zum Einsatz. Sich davor zu schützen, ist überraschend schwierig.
Minen sind bis heute für mehr Tote in der Ukraine verantwortlich als Drohnen. Doch die Videos der Drohnen sind allgegenwärtig, die Opfer der Minen sterben oft ohne Aufzeichnungen. Und Minen zu meiden ist verhältnismäßig einfach. Bleibt man hinter der Frontlinie und auf befestigten Straßen, ist das Risiko bereits gering. Bei kleinen FPV-Drohnen ist es anders. Diese sind knapp 50 × 50 cm groß, haben vier Rotoren, eine Sprengladung unten, einen großen Akku oben. FPV steht für „First Person View“, also sinngemäß: Der Drohnenpilot sieht den Flug über die Kamera aus der Sicht der Drohne – als würde er selbst drin sitzen und steuern. Früher waren sie unmittelbar an der Front im Einsatz, dann wenige Kilometer. Inzwischen dreißig bis fünfzig Kilometer von der Front entfernt.
Billige Drohnen gegen teure Panzer
Die Idee hinter dem Einsatz der FPV-Drohnen ist letztendlich, Kosten zu verursachen. Die Drohne soll ein Objekt zerstören oder unbenutzbar machen, welches tausende bis zehntausende Male so teuer ist wie es selbst: Panzer, Flugabwehr, Lkw mit teurer Ladung. Doch durch den geringen Preis der Drohnen und die gute Verfügbarkeit werden diese zunehmend zum Terror gegen alles eingesetzt. Auch gegen die Zivilbevölkerung, die Müllabfuhr, den Rettungsdienst. Russland will die Ukraine auslöschen, sie für Ukrainer unbewohnbar machen, alle vertreiben. Alle Angriffe, die das Leben erschweren, sind inzwischen Teil der Agenda.
Zu Beginn des Krieges wurden kommerzielle Drohnen z. B. vom chinesischen Hersteller DJI verwendet. Diese entpuppten sich aber als zu teuer, zu kompliziert in der Software. Schnell gab es einfachere Modelle. FPV-Drohnen kann man inzwischen mit relativ wenig Wissen im Baukastensystem in Elektro-Läden zusammenkaufen: einen Frame (den Rahmen, welcher die Komponenten trägt), vier Motoren und Rotoren, einen Flightcomputer (der alles steuert), eine Kamera und Sender, einen Akku und Kabel.
Großer Sprengkopf, kurze Flugzeit
Jedoch sind diese FPV-Drohnen nicht auf lange Flugzeiten ausgelegt, gerade, wenn sie viel Last tragen. Je schwerer der Sprengsatz unter der Drohne ist, desto größer muss der Akku über der Drohne sein. Die Flugzeit beträgt oft nur 10-15 Minuten, die Geschwindigkeit bis mehr als 100 km/h. Daher kommen zur Beobachtung der Situation weitere Drohnen zum Einsatz. Oft mit Flügeln, wie ferngesteuerte Flugzeuge. Diese können längere Zeit relativ stabil fliegen und Ziele suchen, welche dann von den Drohnenpiloten angeflogen werden.
Das „Flugzeug“ kreist also über einer Stadt und macht Ziele wie Pkw, Lkw, Züge, Versammlungen von Menschen und Ähnliches aus. Eine oder mehrere FPV-Drohnen fliegen dann los, verfolgen die Ziele und schlagen ein.
Was kann man jammen?
Sowohl das Signal der Fernsteuerung vom Piloten zur Drohne als auch das Videosignal von der Drohne zurück zum Piloten sind meist Funksignale. Diese kann man also im Äther finden und versuchen, sie zu blockieren (Jammen). Und genau das wurde zu Beginn der vollen Invasion der Ukraine viel getan. Die ersten DJI-Drohnen hatten oft eines ihrer Signale auf 2,4 oder 5,8 GHz. Dort liegen auch Wifi-Signale – aber selten andere wichtige Dinge. Also besteht im Jammen dieser Frequenzen keine große Gefahr.
Ein Jammer ist ein einfacher Störsender, welcher das vorhandene Signal überlagert. Wie, wenn sich zwei Personen im Café unterhalten wollen und man sie von der Seite anschreit. Man kann nichts zur Konversation beitragen, aber man kann sie stören. Die Jammer bestehen aus dem eigentlichen Sender und seiner Antenne. Technisch bedingt sind diese üblicherweise in einem Bereich von 100–200 MHz effizient, was plötzlich relevant werden sollte. Einen Jammer für die zwei bekannten Frequenzen konnte man für rund 1.000€ kaufen, per Zigarettenanzünder im Auto betreiben und die zwei Antennen per Magnetfuß auf dem Dach befestigen.
Zu viele Frequenzen
Dann begann das Wettrüsten. Erste Drohnen nutzen andere Frequenzen. Einige eignen sich besser, andere schlechter. Die Jammer mussten angepasst werden. Schnell verteilten sich die Signale der Drohnen auf ein weites Spektrum und man brauchte immer mehr einzelne Jammer und Antennen. Heute gibt es Drohnen im Bereich von 100 – 6.000MHz. Um alle üblichen Frequenzen abzudecken, benötigt man etwa 10–12 einzelne Jammer (oft in einem Gerät vereint) und entsprechend viele Antennen. Jeder Jammer benötigt 20–100 W Energie. Man landet also bei einer Menge, welche die meisten Fahrzeuge nicht mehr abdecken können. Die Lösungen sind große Akkus im Auto, ein Generator auf der Ladefläche oder eine zweite Lichtmaschine.
Doch die Jammer bringen eigene Gefahren mit sich: Durch die Antenne auf dem Dach ist klar, dass man einen Jammer hat und potenziell ein wichtiges Ziel ist. Und die Funkwellen sind teilweise zehn Kilometer weit im Äther sichtbar. Man macht sich also auch selbst zum Ziel. Aber: Das Jamming funktioniert. Die Drohnen kommen oft nicht näher als 100-200 Meter, bis sie abstürzen oder sich ein neues Ziel suchen müssen, bevor ihr Akku alle ist.
Es gab Ideen, dieses Jamming zu optimieren. Eigentlich muss der Jammer nur laufen, wenn ein Signal in der Nähe erfasst wird. Man könnte also erst nach Signalen scannen, wenn man welche findet, genau diese jammen. Doch auch dann möchte man selbst möglichst wenig senden. Die Lösung könnten Sektorantennen sein, welche nur in eine Richtung senden. Man kann also zehn Antennen im Kreis anordnen und mit diesen je 36 Grad breit nach Signalen scannen. Dort 100–6.000 MHz scannen und auf Drohnensignale warten. Wenn eines gefunden wird, geht ein Jammer auf dem Sektor und auf der Frequenz an. Theoretisch klar – in der Praxis eine Menge aufwendiger Technik, die bei mehreren Zehntausend Euro liegt. Aber eine Menge Strom spart und viele Probleme behebt.
Ähnlich funktioniert der Schutz bei großen militärischen Konvois. Sieht man den US-Präsidenten reisen, sind immer 1-2 große SUVs mit Antenne auf dem Dach dabei. Einige gerade, einige kreisförmig. Im Fahrzeug sitzen Menschen, welche in Echtzeit die Frequenzen um das Fahrzeug herum überwachen und gegebenenfalls gezielte Gegenmaßnahmen einleiten. Das funktioniert gut – ist für die ukrainische Front aber nicht machbar.
Glasfaser statt Funk
Da der Kampf um die Frequenzen seinen Zenit erreicht hatte, suchten beide Seiten eine Lösung. Kann man eine ferngesteuerte Drohne ohne Funksignale steuern? Zum Beispiel per Kabel? An sich ja. Aber statt einem Kabel per sehr dünner Glasfaser. Technisch ist dies weder teuer noch kompliziert. Die Technik ist seit Jahrzehnten erprobt und günstig. Also hängt unter der Drohne noch ein Behälter, etwa so groß wie eine Colaflasche. Darin ist etwa ein Kilogramm Glasfaser, mehrere Kilometer lang. Derzeit etwa 20–30 km. Dieser ist am einen Ende mit der Drohne, am anderen mit der Fernsteuerung verbunden. Er wird beim Flug einfach nach hinten fallen gelassen und rollt sich so eigenständig ab. Das Jamming funktioniert also nicht mehr.
Doch auch hier gibt es bedingt Gegenmaßnahmen. Nachdem die Drohne explodiert ist, liegt der Glasfaser weiterhin zwischen Start und Ziel. Mit speziellen Lampen kann man diesen in der Dunkelheit zum Leuchten bringen. So wird einem der Weg zum Startpunkt geleuchtet und man kann diesen bombardieren.
Abschießen? Netze?
Aber es gibt weitere, sehr simple Methoden. Ist die Drohne in Sichtweite, kann man diese abschießen. Spezielle Schrotmunition eignet sich besonders gut. Diese muss nur einen Teil der Elektronik oder einen der Rotoren treffen, um die Drohne abstürzen zu lassen. Ein weiterer Weg ist der Beschuss mit Energie-Waffen. Diese schießen einen gebündelten Strahl an Mikrowellen auf das Gerät, mit dem Ziel, die Elektronik zu zerstören. Ob dies funktioniert, hängt jedoch von vielen Faktoren ab.
In vielen Gegenden an der Front wurde inzwischen damit begonnen, ausgediente Fischernetze kilometerlang über Straßen zu ziehen, um so einen drohnensicheren Tunnel zu bauen. Die Netze gibt es oft kostenlos, den Transport der Anti-Drohnen-Netze organisieren Freiwillige per Crowdfunding. Für den Aufbau der Tunnel gibt es inzwischen eine Anleitung und eine Art Norm, was Höhe, Breite und Art der Montage angeht.
Am Ende verteidigen sich Menschen von Pickups mit Schrotflinten und Fischernetzen. Die Abwehr von Drohnen ist also schwierig und im ständigen Wandel. Und vieles davon ist ganz anders, als man sich vor zehn Jahren einen modernen Krieg im 21. Jahrhundert vorgestellt hat. Eher wie in einem dystopischen Hollywoodfilm.