Waffentechnik:Gedränge am Himmel

Unbemannte Fluggeräte wie die amerikanische "Predator"-Drohne oder der europäische "Eurohawk" erobern den Luftraum. Das könnte Passagierflugzeuge in Gefahr bringen.

Alexander Stirn

Das neueste Werkzeug der deutschen Luftwaffe hat die Spannweite eines Passagierflugzeugs, die Länge eines Linienbusses und das Gewicht von drei Elefanten. Vom Bug bis zum Heck ist es vollgepackt mit Elektronik, Kameras und Sensoren. Eigentlich fehlt nur eines an Bord: ein Pilot. Eurohawk, so der Name des unbemannten Langstrecken-Aufklärers, fliegt ohne Besatzung - wenn nötig bis zu 38 Stunden am Stück.

Waffentechnik: Die unbemannte Drohne Eurohawk hat die Spannweite eines Verkehrsflugzeugs und ist so lang wie ein Linienbus. Das wirft die Frage auf: Wer greift ein, wenn das Fluggerät im deutschen Luftraum außer Kontrolle gerät?

Die unbemannte Drohne Eurohawk hat die Spannweite eines Verkehrsflugzeugs und ist so lang wie ein Linienbus. Das wirft die Frage auf: Wer greift ein, wenn das Fluggerät im deutschen Luftraum außer Kontrolle gerät?

(Foto: Northrop Grumman)

Unbemannte Fluggeräte wie Eurohawk, sogenannte UAVs (kurz für "Unmanned Aerial Vehicle"), erleben derzeit einen immensen Boom. Allein die amerikanischen Predator-Drohnen, die über Afghanistan fliegen und in den USA die Grenzen kontrollieren, haben mittlerweile mehr als eine Million Flugstunden hinter sich. Mehr als 20.000 Starts haben unbemannte Drohnen im vergangenen Jahr im amerikanischen Luftraum absolviert.

Einen zunehmenden Anteil nehmen dabei zivile Einsätze ein: In der Karibik untersuchen UAVs die Dynamik von Wirbelstürmen, in Spanien erforschen sie die Bodenerosion, in Russland überwachen sie Pipelines, in der Schweiz die Straßen. Und auch die deutsche Polizei würde nur zu gerne unbemannte Drohnen für ihre Zwecke einsetzen - wenn da nicht jede Menge unbeantwortete Fragen wären: Wie sicher sind die führerlosen Flugzeuge? Und was passiert, wenn sie den ohnehin verstopften Luftraum mit Passagierflugzeugen teilen müssen?

Wenn der Eurohawk, der derzeit in Kalifornien getestet wird, im Mai erstmals ins oberbayerische Manching fliegt, ist der Aufwand enorm. In den USA muss der unbemannte Aufklärer von einem Beobachtungsflugzeug verfolgt werden. Die Maschine wird sich - so das bisherige Vorgehen - in einem 20 Meilen breiten Zylinder, der für den restlichen Flugverkehr gesperrt ist, in die Höhe schrauben.

Oberhalb der Reiseflughöhe von Passagierjets wird sich das innovative Fluggerät irgendwie seinen Weg durch den deutschen Luftraum bahnen. Wie unbemannte Drohnen wie der Eurohawk generell in den Luftverkehr integriert werden sollen, darüber schweigen sich die Luftwaffe und die Deutsche Flugsicherung trotz mehrfacher Nachfrage aus.

"keine Experimente zu Lasten der Sicherheit"

Deutliche Worte kommen hingegen aus dem Verkehrsministerium: "Mit Drohnen darf es keine Experimente zu Lasten der Sicherheit geben, ihr Betrieb wirft noch zu viele Fragen auf", sagt Minister Peter Ramsauer. Erst Anfang des Jahres hat die Bundesregierung die Luftverkehrsordnung geändert, sodass unbemannte Fluggeräte mit einem Gewicht von mehr als 25 Kilogramm nur noch in Ausnahmefällen gestartet werden dürfen - in einem isolierten Bereich und ohne "Gefahr für die öffentliche Sicherheit und Ordnung". Der Schönheitsfehler: Bundeswehr und Polizei sind, so steht es im Gesetz, zunächst einmal nicht an diese Vorgaben gebunden.

"Drohnen vertragen sich nicht mit der Art und Weise, wie bemannte Flugzeuge fliegen", warnt auch die europäische Flugsicherheitsbehörde Eurocontrol. "Das müssen wir hinnehmen, gleichzeitig sollten wir das Problem so gut es geht entschärfen." Eine Empfehlung der Brüsseler Experten: UAVs sollten nur im abgesperrten Luftraum unterwegs sein, weit weg von allem anderen Flugverkehr.

Gleichzeitig räumt Eurocontrol ein, dass es "dringende operative Erfordernisse gibt", Drohnen möglichst bald in den allgemeinen Luftraum zu integrieren. Der Druck von Industrie, Militär und Sicherheitsbehörden ist groß - nicht nur in den USA, wo zuletzt gegen den Willen der Luftfahrtbehörde weitere Drohnen für die Grenzsicherung beschafft wurden. Viele Millionen Euro sind bereits in Forschungsprogramme zur Integration von UAVs in den Luftraum geflossen.

Trotz mancher Fortschritte ist eine schnelle und sichere Lösung aber nicht in Sicht. Die größte technische Herausforderung ist das in der Luftfahrt geltende Prinzip vom "Sehen und Ausweichen". Auch wenn ein Pilot von Fluglotsen geleitet und von automatischen Kollisionswarnern geschützt wird, liegt es letztlich in seiner Verantwortung, auf plötzliche Hindernisse zu reagieren. "Das ist die Regel, und dazu müssen auch UAVs in der Lage sein", sagt Dirk Kügler, Leiter des Instituts für Flugführung am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Braunschweig.

Zwar werden große UAVs wie der Eurohawk vom Boden aus gesteuert, dem Operator fehlt allerdings die zuverlässige Rundumsicht eines Piloten im realen Cockpit. Kameras, Laser oder Radarsysteme, jeweils gekoppelt mit einer automatischen Bilderkennung, sollen deshalb menschliche Augen ersetzen.

Einfach wird das allerdings nicht: Die Systeme dürfen kein Hindernis übersehen, sie müssen mit dem Wetter klarkommen, und sie sollen möglichst wenig wiegen. "Dass ein UAV ein auf Kollisionskurs befindliches Flugzeug zuverlässig entdeckt und dann die korrekte Ausweichrichtung einschlägt, ist technisch noch nicht hundertprozentig gelöst", sagt Bernd Korn, Abteilungsleiter Pilotenassistenz beim DLR in Braunschweig.

Die Industrie setzt große Hoffnungen auf die nächste Generation der sogenannten Transponder. Die kleinen Sender an Bord von Flugzeugen sollen künftig nicht nur die Flugnummer, sondern auch die aktuelle Position, Flughöhe, Richtung und Geschwindigkeit funken. "Wenn jedes Fluggerät mit so einem Transponder ausgestattet wäre, würde das die Sicherheit ungemein erhöhen", sagt David Vos, Direktor bei Rockwell Collins, einem der größten Elektronikzulieferer für UAVs.

Problem "Sehen und Ausweichen"

Das grundlegende Problem des "Sehens und Ausweichens" lösen aber auch Transponder nicht. "Solche Systeme sehen nur kooperative Ziele, das heißt Flugzeuge, die auch erkannt werden wollen", sagt Dirk Kügler. Ist ein Sender kaputt oder bewusst ausgeschaltet, bekommen Drohnen ein Problem.

Kritisch wird es auch, wenn die Funkverbindung zwischen Flugzeug und Bodenstation abreißt. "In so einem Fall ist es extrem wichtig, dass das Verhalten des UAVs vorhersehbar ist", sagt Bernd Korn. Meist behalten die Drohnen einfach Kurs und Höhe bei, sodass Fluglotsen den Weg freimachen können.

Beim Eurohawk dagegen wird noch vor dem Start für jeden Punkt der Flugstrecke ein Verhalten im Notfall festgelegt: Die Drohne kann weiterfliegen, zur Basis zurückkehren oder automatisch auf einem nahegelegenen Flughafen notlanden - dabei sollten die Fluglotsen im Vorhinein wissen, was der führerlose Falke als Nächstes vorhat.

Allerdings gehen mit einer defekten Funkverbindung auch Informationen über den Zustand der Drohne verloren. Verschlimmern sich die Probleme an Bord, bekommt der Operator zunächst nichts davon mit. Wenn ein Eurohawk in 20 Kilometern Höhe außer Kontrolle geraten sollte, bliebe der Flugsicherung nichts anderes übrig, als den kompletten Luftraum darunter zu räumen.

Nicht einmal der Selbstzerstörungsmechanismus, über den Drohnen wie der Eurohawk angeblich verfügen, wäre dann eine große Hilfe. Er soll nur über unbewohntem Gebiet aktiviert werden, und ob der Drohne diese Entscheidung selbst überlassen werden darf, ist höchst umstritten.

Deutlich vielversprechender erscheint da eine Entwicklung, die Forscher in den vergangenen Jahren vorangebracht haben: die fehlertolerante, selbstlernende Steuerung von Flugzeugen. David Vos präsentierte auf der Berliner Luftfahrtmesse ILA das Video eines unbemannten Flugzeugs, das Rockwell Collins zusammen mit dem Pentagon gebaut hat: Obwohl im Flug eine Tragfläche abgesprengt wird, stabilisiert sich die Maschine und landet ohne Probleme.

Vos ist sicher: "Unbemannte Fluggeräte werden die Luftfahrt grundlegend verändern." Schon heute stellt die US-Luftwaffe genauso viele UAV-Operatoren ein wie neue Jetpiloten. Die nächste Generation von Kampfflugzeugen könnte sogar komplett ohne Piloten auskommen. Spätestens dann wäre es nicht mehr praktikabel, UAVs nur mit Begleitflugzeug oder in abgesperrten Lufträumen fliegen zu lassen.

Die Bundesregierung warnt dennoch vor übereilten Schritten: "Erst wenn sichergestellt ist, dass kein Sicherheitsrisiko für den Luftverkehr und für die Bevölkerung besteht, können wir Drohnen gleichberechtigt zum Luftverkehr zulassen", sagt Peter Ramsauer.

Dann allerdings könnten sogar im zivilen Bereich Menschen nach und nach aus dem Cockpit verschwinden. Abgesehen vom Start sind Passagierflugzeuge bereits heute weitgehend automatisch unterwegs; bei schlechter Sicht übernimmt der Autopilot sogar die Landung. "Rein technisch sind wir von einem führerlosen Flugzeug gar nicht mehr so weit entfernt", sagt Dirk Kügler.

Sicherheit, Akzeptanz und Wirtschaftlichkeit stehen allerdings auf einem ganz anderen Blatt: Um eine Maschine mit 300 Passagieren autonom fliegen zu lassen, müsste weit mehr Aufwand betrieben werden als für Drohnen. "Auf absehbare Zeit", sagt Dirk Kügler, "dürfte ein Flugzeug mit ein oder zwei Piloten die weitaus wirtschaftlichere Lösung bleiben."

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