Luftraumüberwachung: Passives Detektionssystem schützt vor Drohnen

Voraussetzung für eine effektive Drohnenabwehr ist die präzise Erkennung und Klassifizierung unterschiedlichster Flugobjekte. Das passive Detektionssystem des Karlsruher Unternehmens hensec erkennt jedes Objekt im Luftraum zuverlässig und lässt sich ohne vorherige Lizenzierung in Betrieb nehmen. Damit leistet diese europäische Lösung einen wichtigen Beitrag zum Schutz sensibler Bereiche. 

Immer mehr Drohnen bewegen sich im Himmel: Die European Aviation Safety Agency (EASA) schätzt, dass bis 2030 circa sieben Millionen zivile Drohnen durch den europäischen Luftraum kreuzen könnten. Grund für das starke Wachstum sind die vielen Einsatzmöglichkeiten von UAVs (Unmanned Aviation Vehicles) im gewerblichen Bereich - von der Überwachung von Stromtrassen, über die Landvermessung bis hin zum Frachttransport. Hinzu kommen zahlreiche Hobbypiloten.

Dass diese Entwicklung auch ihre Schattenseiten hat, belegen die Zahlen des Bundeskriminalamts. Bis Mitte Dezember 2025 wurden dort mehr als 1.000 verdächtige Drohnenflüge erfasst. Betroffen waren militärische Einrichtungen ebenso wie Flughäfen, Hafenanlagen oder Industrieunternehmen. Grundsätzlich kann eine Drohne für jede Organisation zur Sicherheitsbedrohung werden, wenn sie - ausgestattet mit modernster Kameratechnik und Sensorik - sensible Abläufe ausspioniert. Eine wirkungsvolle Drohnenabwehr wird damit immer wichtiger.

Eine zwingende Voraussetzung für eine angemessene Verteidigung ist jedoch die sichere Detektion von UAVs. Feindliche Drohnen müssen eindeutig von kooperativen Drohnen, beispielsweise aus dem Werkschutz, zu unterscheiden sein. Auch andere Flugobjekte, wie Kleinflugzeuge, Vögel oder Luftballons müssen eindeutig erkannt werden, um unverhältnismäßige Abwehrmaßnahmen zu vermeiden.

Drei Sensorquellen für hochpräzise Detektion

Die passive Luftraumüberwachung bietet eine Möglichkeit, diese Herausforderungen zu meistern. Eine Überwachung wird als passiv bezeichnet, wenn die eingesetzte Technik keinerlei Signale aussendet. Das hat den Vorteil, dass ein solches System keine anderen funkbasierten Anwendungen beeinträchtigt und selbst nicht geortet werden kann. Ein weiterer Pluspunkt ist die schnelle Inbetriebnahme, weil keine Lizenzierung erforderlich ist.

Durch den Einsatz unterschiedlicher Sensorquellen liefert eine passive Überwachung hochgenaue Ergebnisse. Eine solche Lösung hat das Karlsruher Unternehmen hensec entwickelt. Sie basiert auf HF-Decoding, Telemetrie sowie Radar. Die einzelnen Sensorquellen werden an drei Standorten rund um das zu überwachende Gelände platziert. Die einzelnen Sensorquellen funktionieren folgendermaßen:

• Telemetrie:Jede kooperative Drohne funkt ihre Remote-ID aus. Dabei handelt es sich um eine eindeutige Registrierungsnummer, die jeder Drohnenbetreiber beim Luftfahrtbundesamt beantragen muss, sofern seine Drohne über 250 Gramm wiegt. Auch andere Flugobjekte, wie beispielsweise Flugzeuge oder Hubschrauber senden permanent Daten, anhand derer sich unter anderem ihre Position bestimmen lässt. Mithilfe eines Telemetriesystems werden diese Daten erfasst und dekodiert.

• HF-Decoding: Bei der Hochfrequenz (HF)-Dekodierung wird der Funk zwischen der Drohne und ihrer Fernbedienung empfangen und entschlüsselt. Damit ist es unter anderem möglich, die Seriennummer der Drohne sowie die Position der Drohne und des Operators zu erkennen.

• Passiver Radar: Zur Identifikation von nicht funkenden Objekten kommt passiver Radar zum Einsatz. Dieser stützt sich auf bereits vorhandene, terrestrische Funkwellen, beispielsweise von Radio- oder Fernsehsendern. Treffen diese Funkwellen auf ein Hindernis, so werden sie abgelenkt und zurückgeworfen. Durch den Dopplereffekt ändern sich die Frequenz bzw. die Wellenlänge des reflektierten Signals leicht.

Empfängt eine Antenne das originale Radio- oder Fernsehsignal und gleichzeitig das von einem Flugobjekt reflektierte Signal, so lässt sich über die Analyse des Dopplereffekts erkennen, in welche Richtung und mit welcher Geschwindigkeit sich das Flugobjekt bewegt. Durch den Einsatz von drei Antennen an drei unterschiedlichen Standorten lassen sich diese Daten so präzise ermitteln, dass sich die exakte Flugrichtung und Geschwindigkeit bestimmen lässt. Selbst kleine Flugobjekte, die keinerlei Funkwellen aussenden, lassen sich mittels Passivradar erfassen.

Schutz vor Jamming und Spoofing

hensec ergänzt diesen Sensormix um einen Schutz gegen Störungen des Navigationssatellitensignals (Global Navigation Satellite System, kurz GNSS). Jede Technik, die auf präzise Positionsbestimmung angewiesen ist, verwendet ein solches Signal. Hier gibt es mehrere unterschiedliche Systeme; das Bekannteste ist das GPS (Global Positioning System) aus den USA. Da sich die Navigationssatelliten in einer Höhe von rund 20.000 km über der Erde bewegen, ist ihr Signal vergleichsweise schwach und damit anfällig für Störungen.

Vor allem absichtliche Störungen des GPS-Signals werden zunehmend zum Risiko für all jene Technologien, die auf einen stabilen Empfang von GNSS-Daten angewiesen sind. Dazu gehört auch jede Form der Luftraumüberwachung.

Es gibt zwei verschiedene Formen von Störungen, nämlich Jamming und Spoofing. Beim Jamming kommen speziell für diesen Zweck konzipierte Geräte, sogenannte „Jammer“, zum Einsatz. Diese senden störende Funksignale auf derselben Frequenz aus und überdecken damit die GPS-Signale. Da die Frequenzen der Navigationssatelliten bekannt sind, reicht bereits ein kleiner Jammer aus, um die Funkverbindung zu unterbrechen. Zwar ist die Benutzung von Jammern in Deutschland verboten, dennoch ist es möglich, solche Geräte über das Internet zu bestellen.

Beim GPS-Spoofing werden falsche Signale übertragen, um die Überwachungstechniken zu täuschen. Das funktioniert am einfachsten über eine sogenannte Reply-Attacke. Dabei wird das Zeitsignal des Satelliten aufgenommen und mit einer bestimmten Verzögerung wieder ausgespielt. Für das GPS-Spoofing kommen in der Regel komplexe Gerätschaften zum Einsatz, wodurch dieses Störmanöver schwerer durchzuführen ist. Gleichzeitig ist aber auch eine Erkennung deutlich schwieriger.

Sensorfusion mit Plausibilitätsprüfung

Derzeit ist hensec das einzige Unternehmen, das eine integrierte Lösung zur Überwachung der GNSS-Qualität in Verbindung mit Drohnendetektion anbietet. Da mehrere Sensorquellen verwendet werden, ist die Sensorfusion der kritische Punkt, um aus den unterschiedlichen Daten belastbare Erkenntnisse zu gewinnen.

Um ein korrektes Lagebild zu erhalten und Jamming- sowie Spoofing-Attacken zu enttarnen, ist vor allem die Prüfung der Daten auf Plausibilität wichtig. Wenn die Telemetrie-Dekodierung der Remote-ID beispielsweise 15 sich von Osten nähernde Drohnen meldet, das Passiv-Radar aber nur eine einzige Drohne im Norden sieht, ist davon auszugehen, dass diese Drohne einen Spoofer mit sich führt, der falsche Signale aussendet.

Hier zeigt sich ein Vorteil der Verwendung mehrerer Sensoren: Herkömmliche GPS-Jamming-Detektionssysteme erkennen lediglich, dass ein Signal nicht zuverlässig ist. Sie können jedoch nicht unterscheiden, ob es sich um Interferenzen, Jamming oder Spoofing handelt. Mit anderen Worten: Es wird erkannt, dass etwas nicht stimmt, aber nicht, was genau. Die hensec-Lösung bietet hingegen eine umfassende Analyse der GNSS-Signalqualität in vielerlei Hinsicht, sodass selbst aufwändige Spoofing-Attacken erkannt und sofort abgewehrt werden können, beispielsweise durch das Blockieren manipulierter Funksignale.

3D-Visualisierung und flexible Integration

Alle Daten der Lösung werden auf einer einzigen, optisch ansprechenden Oberfläche zusammengeführt, auf der ein 3D-Lagebild erzeugt wird. So behalten Anwender den Luftraum jederzeit im Blick. Über offene API-Schnittstellen lässt sich die hensec-Lösung nahtlos in bestehende Systeme integrieren. Damit lassen sich die erhobeneren Daten an Werkschutz, Behörden oder Drohnenlagezentren weitergeben.

Die Schnittstellen ermöglichen jedoch auch eine Integration in Richtung der Plattform: Hat ein Unternehmen bereits Sensoren zur Drohnendetektion installiert, lassen sich die Daten auch in der Lösung von hensec visualisieren und zentral auswerten. Dieses offene Integrationskonzept erweitert das Einsatzspektrum der hensec-Plattform erheblich: Neben der Detektion unautorisierter Drohnen eignet sie sich auch für das Management eigener UAVs. Bei komplexen Rettungseinsätzen können die Kräfte unterschiedlicher Einheiten ihre eingesetzten Drohnen auf einer gemeinsamen Oberfläche sehen und Einsätze schneller und effizienter koordinieren.

Europäische Technologie für souveräne Luftraumsicherheit

Drohnenüberwachung wird üblicherweise in besonders sensiblen Bereichen eingesetzt. Anwender legen deshalb großen Wert darauf, ihre Systeme selbstbestimmt und unabhängig betreiben zu können, ohne sich in kritische Abhängigkeiten zu begeben. Angesichts zunehmender geopolitischer Spannungen gewinnt das Thema digitale Souveränität immer mehr an Bedeutung.

Die Lösung von hensec ist technologisch komplett unabhängig. Alle eingesetzten Technologien kommen aus Europa. Eingesetzte Hardware, Software und Server befinden sich in Deutschland. Es erfolgt keinerlei Datenübertragung ins Ausland und es bestehen keine Abhängigkeiten von Cloudanbietern oder Hyperscalern. Auch hensec selbst ist unabhängig von ausländischen Investoren oder Konzernen.

Fazit

Drohnenüberwachung schafft Transparenz im zunehmend frequentierten Luftraum, indem sie frühzeitig Lagebilder liefert. Damit ist sie eine zentrale Voraussetzung für den Schutz sensibler Bereiche und die Aufrechterhaltung von Sicherheit sowie Betriebskontinuität.

Weitere Informationen: www.hensec.com www.luftraumueberwachung.com 

Zivile Luftraumüberwachung für KRITIS: Neue Lösung aus europäischem Firmenverbund

Karlsruhe

• Neue Systemgeneration erstellt ein umfassendes Echtzeit-Lagebild über kritischen Infrastrukturen - inklusive aller relevanten Flugobjekte
• Keine aktive Signalaussendung: dadurch regulatorisch unbedenklich und flexibel auch mobil einsetzbar
• Alle Informationen unter www.luftraumueberwachung.com

Das Karlsruher Sicherheitsunternehmen hensec hat eine neue Generation ziviler Luftraumüberwachung vorgestellt, die vollständig passiv arbeitet und damit ohne aktive Aussendungen oder Lizenzpflichten auskommt. Ebenfalls wichtig: Alle Systeme stammen aus der EU, unterliegen also keinen für hiesige Firmen relevanten Export- bzw. Import-Bestimmungen. Die Lösung richtet sich an Betreiber kritischer Infrastrukturen wie Flughäfen, Energieanlagen, Tanklager oder Forschungseinrichtungen und basiert auf einem mehrschichtigen Sensorprinzip. Erfasst und klassifiziert werden Flugobjekte aller Art - darunter Drohnen, Ultraleichtflugzeuge, Helikopter und sogar große Vögel - in Echtzeit. Das System kann stationär installiert oder mobil betrieben werden.

Drei Sensorquellen ergeben ein gemeinsames Lagebild

Im Zentrum der Technologie stehen komplementäre Sensorquellen: Funkanalyse, passives Radar und Radiotelemetrie. Drei mobile Sensor-Einheiten werden strategisch um das zu überwachende Gebiet platziert. Ohne selbst Signale auszusenden, erfassen sie alles, was sich im Luftraum bewegt - sei es eine funkgesteuerte Drohne, ein Segelflugzeug oder ein Vogelschwarm. Die Daten aus Funk-, Radar- und Telemetriequellen werden in Echtzeit zu einem gemeinsamen Lagebild zusammengeführt, welches ein kontinuierliches Monitoring des unteren Luftraums ermöglicht. "Diese Dreier-Kombination ist in dieser Form neu auf dem Markt", hebt hensec-Firmengründer Kevin Heneka hervor. Bei der Funkdetektion kooperiert hensec eng mit dem deutschen Unternehmen Aaronia aus der Pfalz, beim passiven Radar mit Parasol aus Schleswig-Holstein. Die Radiotelemetrie kommt von airsenso aus Niedersachsen. Die Rechenzentren in Hessen und Thüringen sowie die Lagezentren in Baden-Württemberg und in Bayern bieten echte digitale Souveränität. Alle beteiligten Partner sind in der EU ansässig.

Ergänzt wird das System durch eine GNSS-Schutzkomponente, die auf Sensorik des polnischen Herstellers GPSPatron basiert. Damit lassen sich gezielte Störmanöver wie GPS-Jamming oder Spoofing frühzeitig erkennen. Besonders im Umfeld sensibler Infrastrukturen, wo Präzision und Integrität satellitengestützter Navigation von hoher Bedeutung sind, ist dies ein entscheidender Sicherheitsvorteil.

Die von hensec entwickelte Lösung verzichtet vollständig auf aktive Signale, was nicht nur regulatorische Vorteile bietet, sondern auch die Einsatzmöglichkeiten erheblich erweitert. Betreiber können das System beispielsweise temporär auf Veranstaltungen oder dauerhaft in Sicherheitszonen einsetzen, ohne mit Frequenzvergabe oder Genehmigungsverfahren konfrontiert zu werden. Da die gesamte Entwicklung und Fertigung in Europa erfolgt, unterliegt die Technologie keinen Exportbeschränkungen und ist rechtlich unproblematisch im Hinblick auf Datenschutz und Systemhoheit. Kevin Heneka stellt fest: "Wir sind wohl der einzige Anbieter auf dem Markt, der keinen ausländischen Konzern hinter sich hat oder wesentliche Komponenten von außerhalb der EU bezieht."

Erprobtes System in Produktion und Logistik

Erprobt wurde und wird das System bereits an mehreren Standorten. Darunter in energieintensiven Produktionsanlagen sowie in Bereichen der kritischen Infrastruktur-Sektoren Verkehr und Energie. Dort konnten sowohl autorisierte als auch nicht genehmigte Drohnenflüge eindeutig klassifiziert und in Echtzeit dokumentiert werden. Eine Besonderheit ist die Möglichkeit zur automatisierten Unterscheidung zwischen genehmigten Einsätzen - etwa durch Rettungsdienste oder Presse - und potenziellen Bedrohungen, was die Luftraumkoordination erheblich vereinfacht. So werden beispielsweise bei einem Rettungseinsatz alle Multikopter der verschiedenen beteiligten Organisationen wie Polizei und Feuerwehr gemeinsam auf einem einheitlichen Lagebild visualisiert.

Im Kontext wachsender Bedrohungslagen durch Drohnen und gezielte Signalstörungen bietet das neue System von hensec einen Beitrag zur robusteren Absicherung des zivilen Luftraums. "Wir bieten für Unternehmen ein modulares, skalierbares Sicherheitskonzept, das auf europäische Anforderungen zugeschnitten ist und gleichzeitig flexibel in unterschiedlichen Szenarien eingesetzt werden kann", erklärt Firmengründer Kevin Heneka.

Immer mehr Drohnen im zivilen Luftraum

Das Thema ist drängend: Immer häufiger werden Drohnen im zivilen Luftraum gesichtet - vor allem über Bereichen, die zur kritischen Infrastruktur zählen. Die jüngsten Vorfälle über Industrie- und Hafengeländen in Niedersachsen haben Behörden alarmiert und eine Debatte über Luftraumsicherheit ausgelöst.

In Wilhelmshaven wurden etwa im Mai und Juni mehrfach Drohnen über einem abgeschirmten Hafengelände beobachtet. Die Polizei ermittelte schließlich mehrere Hobbypiloten, die ihre Fluggeräte offenbar aus Unwissenheit oder Fahrlässigkeit über sensiblen Zonen steuerten. Auch an weiteren Standorten kam es in den vergangenen Monaten zu Zwischenfällen mit Drohnen, die sich unautorisiert in Lufträumen bewegten, die als sicherheitsrelevant gelten. So gab es in Rheinland-Pfalz nach offiziellen Angaben in den ersten sechs Monaten dieses Jahres bereits fast genauso viele Meldungen wie im gesamten Vorjahr.

Strategie zur Detektion gefährlicher Drohnen

"Deutschland braucht eine umfassende Strategie zur Detektion potenziell gefährlicher Drohnen im zivilen Bereich", sagt Kevin Heneka. Dabei müssen neben Flughäfen insbesondere Energieanlagen, große Industriekomplexe, Logistikknotenpunkte und Verkehrsinfrastruktur im Mittelpunkt stehen. In der Politik diskutiert werden derzeit vor allem technische Aufrüstungen, etwa durch stationäre Detektionssysteme, sowie mobile Überwachungseinheiten, die flexibel an sensiblen Orten eingesetzt werden können. "Genau das bieten wir heute schon an, und zwar komplett made in the EU", erklärt der Chef von hensec secure solutions.