KIT testet Ketten gegen Fluggeräte

Drohnen stellen im militärischen wie im zivilen Bereich eine wachsende Herausforderung dar. Besonders sensible Bereiche wie Flughäfen, Industrieanlagen oder kritische Infrastrukturen rücken dabei in den Fokus. In Deutschland wurden in den vergangenen Jahren wiederholt Drohnen in der Nähe kritischer Infrastrukturen gesichtet. 

Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie haben nun ein Konzept zur Drohnenabwehr entwickelt, das auf einem einfachen physikalischen Prinzip basiert. Dünne Ketten werden dabei gezielt auf anfliegende Drohnen abgefeuert. Beim Kontakt sollen sie sich in den Rotoren verfangen und das Fluggerät kontrolliert zum Absturz bringen. Wie aus der Mitteilung hervorgeht, zeigen Simulationen und erste Feldversuche die grundsätzliche Funktionsfähigkeit des Ansatzes. Ziel ist ein möglichst einfacher, robuster und kurzfristig einsetzbarer Weg zur Drohnenabwehr.

Drohnenabwehr nach dem Bola-Prinzip

Der technische Ansatz überträgt das Prinzip der Umwicklung auf die Drohnenabwehr. Dünne Metallketten werden mithilfe geeigneter Abschussvorrichtungen in Richtung der Drohne geschleudert. Die Ketten sollen beim Kontakt den Drohnenkörper und die Rotoren umschlingen.

Drohnen: Lebensretter unter Generalverdacht

Drohnen haben sich vom Techniktrend zum praktischen Werkzeug entwickelt. In Rettung, Landwirtschaft, Medizin und Infrastruktur schaffen sie Mehrwert – obwohl ihr Image zunehmend unter Sicherheitsdebatten leidet.

Redaktion Automation NEXT

„Wir nutzen ein bekanntes physikalisches Prinzip, wie es etwa Hirten in Südamerika als Bola einsetzen, und passen es gezielt an die Drohnenabwehr an“, erklärtProfessor Claus Mattheck, KIT Distinguished Senior Fellow am Institut für Angewandte Materialien des KIT, der das Verfahren gemeinsam mit externen Partnern entwickelt hat.

Statt klassischer Geschosse setzen die Forschenden auf Ketten. Mattheck erklärt: „Statt Kugeln an Seilen verwenden wir dünne Ketten, die sich in Simulationsrechnungen als überlegen erwiesen haben. Die Ketten umschlingen beim Kontakt den Drohnenkörper und die Rotoren. Dadurch verlieren die Rotoren ihre Beweglichkeit und die Drohne stürzt ab.“

Warum die Drohnenabwehr einfache Lösungen sucht

Drohnen sind unbemannte Fluggeräte, die ferngesteuert oder automatisiert eingesetzt werden können. Ihr Einsatz nimmt auch in Bereichen wie Militärtechnik oder Überwachung zu. Daraus ergeben sich neue Anforderungen an Schutz- und Abwehrkonzepte.

Herkömmliche Abwehrsysteme sind laut KIT häufig technisch aufwendig oder wegen technischer Begrenzungen nur eingeschränkt nutzbar. Vor diesem Hintergrund suchten die Forschenden nach einem Ansatz, der einfach, robust und kurzfristig einsetzbar ist. Das Konzept mit dünnen Ketten zielt genau auf diese Anforderungen. Es nutzt keine komplexe Wirklogik, sondern den direkten mechanischen Eingriff in die Rotoren der Drohne. Entscheidend ist dabei, dass die Rotoren ihre Beweglichkeit verlieren.

Simulationen prüfen Ketten als Geschoss

Berechnungen eines Ingenieurbüros untersuchten das Verhalten von Ketten mit Durchmessern von drei bis vier Millimetern beim Aufprall auf Modell-Drohnen. In den Simulationen wurden unter anderem Reibung, Geometrie und Bewegungsabläufe berücksichtigt.

„Die grundsätzliche Tauglichkeit der Methode haben wir durch diese Computersimulationen verifiziert. Ein besonderer Vorteil der Ketten als Geschoss ist, dass sie herabfallend weniger Potenzial für Kollateralschäden haben als ein kompaktes Geschoss gleicher Masse“, erklärt Mattheck. Neben den Simulationen wurden weitere Prüfungen experimentell durchgeführt. „Weitere Verifikationen erfolgten experimentell durch Schussversuche im Ballistikzentrum Sternenfels“, so Mattheck.

Was die Drohnenabwehr für sensible Bereiche bedeuten kann

Der Ansatz richtet sich auf Drohnen aus kurzer Distanz. Damit adressiert er Szenarien, in denen Fluggeräte gezielt und kontrolliert außer Gefecht gesetzt werden müssen. Relevanz hat das Konzept insbesondere dort, wo Drohnen eine Gefahr für sensible Bereiche darstellen können.

Die bisher vorliegenden Ergebnisse zeigen laut Mitteilung die grundsätzliche Funktionsfähigkeit des Verfahrens. Die Kombination aus physikalischem Wirkprinzip, Simulationen und ersten Feldversuchen deutet darauf hin, dass die Forschenden einen pragmatischen Weg für die Drohnenabwehr untersuchen.