Stand und Perspektiven der militärischen Nutzung unbemannter Systeme. Endbericht zum TA-Projekt

Unbemannte Systeme (UMS) haben sich in vielen Streitkräften umfassend und fest etabliert. Sie eröffnen in wichtigen Dimensionen des militärischen Fähigkeitsspektrums Kosten-, Effektivitätsund Sicherheitsvorteile oder erschließen neuartige Optionen auf dem Gefechtsfeld. Dazu gehören beispielsweise länger andauernde Einsätze im Vergleich zu bemannten Systemen, reduzierte Gefährdung der Soldaten oder die Möglichkeit zu einer umfassenden Aufklärung in hochriskanten Einsatzumgebungen. Die Entwicklung von UMS steht im Zusammenhang mit Fortschritten in zahlreichen Technologiefeldern und eröffnet ökonomische Potenziale, die über den militärischen Bereich hinausgehen. Spätestens seit dem tausendfachen Einsatz luftgestützter bewaffneter Drohnen im Irak und in Afghanistan verbinden sich mit UMS aber auch sicherheits-, rüstungskontrollpolitische und völkerrechtliche Herausforderungen. Der TAB-Bericht beschreibt den Stand der Entwicklung und militärischen Nutzung unbemannter Systeme zu Luft, Land und See im nationalen und internationalen Kontext und gibt eine Übersicht heutiger und künftiger Schlüsseltechnologien für die Entwicklung von UMS. Darüber hinaus thematisiert er die ökonomische Dimension unbemannter Systeme im wehrtechnischen und zivilen Teilmarkt des nationalen und internationalen Wirtschaftssystems, um darauf aufbauend die zivilen Innovations- und Einsatzpotenziale von UMS zu analysieren. Der Bericht ordnet unbemannte Systeme auch in den durch Rüstungs- und Rüstungsexportkontrollverträge sowie völkerrechtliche Normen gespannten Rechtsrahmen ein und nimmt eine Bestandsaufnahme der geltenden Verträge im Hinblick auf ihre Relevanz für UMS vor, um abschließend den politischen wie gesellschaftlichen Informations- und Diskussionsbedarf aufzuzeigen. INHALT ZUSAMMENFASSUNG 5 I. EINLEITUNG 19 1. Beauftragung 20 2. Aufbau des Berichts 20 3. Zusammenarbeit mit Gutachtern 23 II. UNBEMANNTE SYSTEME: EIN ÜBERBLICK 25 1. Definition und Abgrenzung 25 2. Kategorien 28 3. Unbemannte fliegende Systeme 32 3.1 UAVs in Deutschland 34 3.2 Weitere UAV-Aktivitäten 44 3.3 UAVs in den USA 46 4. Unbemannte Bodensysteme 49 4.1 UGVs in Deutschland 50 4.2 UGVs in den USA 54 5. Unbemannte Systeme zu Wasser 59 5.1 USVs/UUVs in Deutschland 62 5.2 UUVs/USVs in den USA 64 III. UNBEMANNTE SYSTEME IN DER BUNDESWEHR: KONZEPTE, EINSATZSZENARIEN, FÄHIGKEITEN 69 1. Bundeswehrgemeinsame Konzepte 70 1.1 Konzeptioneller Rahmen 70 1.2 Einsatzhintergründe und Ziele 72 2. Unbemannte Systeme der Streitkräftebasis 75 2.1 Konzepte 75 2.2 Einsatzhintergründe 75 2.3 Fähigkeiten und Systeme 76 3. Unbemannte Systeme im Heer 77 3.1 Konzepte 77 3.2 Einsatzhintergründe und Fähigkeiten 77 3.3 Systeme 81 4. Unbemannte Systeme der Marine 84 4.1 Konzepte 85 4.2 Einsatzhintergründe 86 4.3 Fähigkeiten und Systeme 89 5. Unbemannte Systeme der Luftwaffe 90 5.1 Konzepte 90 5.2 Einsatzhintergründe 92 5.3 Fähigkeiten und Systeme 95 IV. TECHNOLOGIEN UND SYSTEME 99 1. Technologien 99 1.1 Antrieb und Energieversorgung 100 1.2 Leitsysteme 106 1.3 Navigation 108 1.4 Planungssysteme 109 1.5 Datenübertragung/Kommunikation 111 1.6 Nutzsensorik 113 1.7 Autonomie 116 2. Querschnittstechnologien 120 2.1 Informationstechnologie und Elektronik 120 2.2 Neue Materialien 122 2.3 Biotechnologie und Biomimetik 124 2.4 Nanotechnologie/Mikrosystemtechnik 124 2.5 Zukunftsperspektiven von Querschnittstechnologien 125 3. Einsatzszenarien und Systementwicklungen in der Zukunft – ein Ausblick 126 3.1 Komplexität von Missionen und Systemen 126 3.2 Zukünftige Systeme in ausgewählten Szenarien 128 V. ÖKONOMISCHE ASPEKTE UNBEMANNTER SYSTEME 141 1. Märkte 141 2. Kosten und Kostenvergleiche 147 2.1 Anmerkungen zu Kostenarten und Kostenelementen 147 2.2 Beispielhafte Einsatz- und Kostenvergleiche 150 3. Perspektiven ziviler Anwendungen 156 4. Unbemannte Systeme als Innovationen 161 4.2 Innovationsblockaden und -perspektiven 164 4.3 Unbemannte Systeme und nationale wehrtechnische Fähigkeiten 170 VI. UNBEMANNTE SYSTEME IM LICHT VORBEUGENDER RÜSTUNGSKONTROLLE 175 1. Rüstungs- und Exportkontrollverträge und ihre Relevanz für unbemannte Systeme 177 1.1 Rüstungskontrollverträge 177 1.2 Multilaterale Vereinbarungen zur Exportkontrolle 187 2. Völkerrechtliche Aspekte des Einsatzes von unbemannten Systemen im bewaffneten Konflikt 193 2.1 Prüfungspflicht (Artikel 36 ZP I) 194 2.2 Einsatz von unbemannten Systemen für Aufklärungszwecke 195 2.3 Bewaffnete unbemannte Systeme 196 3. Sicherheits- und rüstungskontrollpolitische Folgen einer breiten Einführung von unbemannten Systemen 207 3.1 Gründe für eine rüstungskontrollpolitische Bewertung 207 3.2 Beurteilung unter Stabilitätsaspekten 208 3.3 Nutzung durch substaatliche Akteure 213 3.4 Exkurs: unbemannte fliegende Systeme und konventionelle Bomben 215 VII. INFORMATIONS- UND DISKUSSIONSBEDARF, HANDLUNGSFELDER 217 LITERATURVERZEICHNIS 229 1. In Auftrag gegebene Gutachten 229 2. Weitere Literatur 22

Autonome Autos

Verkehr ist Kultur. Er bestimmt darüber, was sich wo und auf welchen Wegen befindet, wer aufeinandertrifft und wer nicht - er bildet die Grundlage der Netzwerke, die Menschen und Dinge miteinander eingehen. Mit der Automatisierung des Verkehrs, der Etablierung von Fahrassistenzsystemen und der Entwicklung selbstfahrender Autos stehen nicht nur die Verhältnisse menschlicher und nicht-menschlicher Verkehrsteilnehmender in Frage. Nicht nur die ethischen und juristischen Grundlagen des Straßenverkehrs, sondern auch die basalen Bedingungen des Umgangs miteinander müssen neu verhandelt werden. Die Beiträger*innen des Bandes analysieren aus medien- und kulturwissenschaftlicher Perspektive die Transformationen der Mobilität, die Verkehrswende und das vielfach aufgeladene Objekt Auto

Militärische Nutzung des Weltraums und Möglichkeiten der Rüstungskontrolle im Weltraum. Sachstandsbericht

Die hohe Relevanz der Technik für die Sicherheitspolitik und die Rolle moderner Streitkräfte ist unbestritten. Neue Technologien ermöglichen die Qualitätssteigerung und Kampfkraftverstärkung von Waffensystemen und eröffnen für Politik und Streitkräfte neuartige Handlungsoptionen. Es ist zu erwarten, dass die Nutzung verbesserter und erweiterter technologischer Optionen auch in den nächsten Jahren entscheidende Auswirkungen auf die Rolle und Handlungsmöglichkeiten der Streitkräfte, die Stabilität des Staatensystems sowie letztlich auf die Kriegsführung haben werden. Dies gilt auch und besonders für die wissenschaftlichen und technischen Entwicklungen im Bereich der militärischen Weltraumnutzung. Auf Initiative des Unterausschusses für Abrüstung, Rüstungskontrolle und Nichtverbreitung hat der Ausschuss für Bildung, Forschung und Technikfolgenabschätzung das TAB mit der Erarbeitung eines Sachstandsberichtes zum Thema »Militärische Nutzung des Weltraums und Möglichkeiten der Rüstungskontrolle im Weltraum« beauftragt. Der Bericht des TAB behandelt am Beispiel der Weltraumrüstung das Wechselspiel zwischen technologischer Dynamik und politischen sowie militärischen Zielen und Leitbildern. Er analysiert aus Sicht der Rüstungskontrollpolitik die Möglichkeiten, solche Entwicklungen zu stoppen oder einzugrenzen, die sich zu einer Gefahr für die Sicherheit und Stabilität des internationalen Staatensystems auswachsen könnten. Schon lange ist der Weltraum Einsatzort für militärische Systeme. Etwa 170 rein militärische Satelliten kreisen um die Erde und erfüllen für die Streitkräfte Funktionen wie Aufklärung, Frühwarnung, Kommunikation und Steuerung. Jetzt zeichnet sich das Überschreiten einer Schwelle bei der militärischen Weltraumnutzung ab: Zukünftig könnten Waffensysteme zur Einsatzreife weiterentwickelt werden, deren Stationierung auf der Erde oder im All eine Spirale des Wettrüstens einleiten könnte. Dynamik der Technologie, Herausforderung der Rüstungskontrolle Nicht zuletzt aufgrund neuer technischer Möglichkeiten wird dem Weltraum aus Sicht der militärischen Planer, aber auch der Sicherheitspolitik der militärisch führenden Nationen zunehmend eine Schlüsselfunktion zugeschrieben. Weltweit wachsen die Ausgaben für militärische Forschung und Entwicklung bei Konzepten, Technologien und Systemen. In Strategien, Doktrinen und Planungen wird die Nutzung des Weltraums für die Belange der Sicherheit zu einem zentralen Element. Die USA sind der wichtigste Treiber dieser Entwicklung. Der Weltraum wird dort zunehmend als eine zentrale zivile und militärische Ressource mit höchster Priorität eingeschätzt. Seine militärische Nutzung eröffnet zahlreiche, in der Wahrnehmung von Militär und Politik attraktive Optionen zur Gewinnung und Sicherung der Informationshoheit, zur Prävention, zur Abschreckung und zur Kriegsführung. Bedrohungen und Fähigkeiten: die Doktrin der »space control« Bereits 2001 hatte eine hochrangige Kommission unter Leitung des jetzigen Verteidigungsministers Donald Rumsfeld die nationalen Sicherheitsinteressen der USA im Weltraum in die »nationalen Topprioritäten« eingeordnet und empfohlen, dass die USA die Mittel entwickeln müsse, um feindliche Angriffe in und aus dem Weltraum abzuschrecken oder sich dagegen verteidigen zu können (»space control«). Zu diesen Mitteln gehörten auch im Weltraum stationierte Waffen. Pläne und Aussagen der Bush-Administration knüpfen hier an und lassen ein verstärktes Interesse an der militärischen Nutzung des Weltraums erkennen. »Space superiority« zu erreichen gilt sowohl als Ziel wie auch als Schlüsselaspekt bei der Transformation der US-Streitkräfte. Militärische Weltraumtechnologie und Waffensysteme Aus der Sicht von Politik und Militär spielen neue Technologien die Schlüsselrolle bei der Erreichung der gewünschten Ziele und Fähigkeiten der Streitkräfte. Insbesondere die »space control capabilities« und zunehmend die »space force application capabilities« basieren auf der Prämisse fortgeschrittener Technologien und Systeme. Für zahlreiche militärische Einsatzbereiche wird deshalb durch verstärkte Forschungs-, Entwicklungs- und Demonstrationsaktivitäten diese Grundlage auch tatsächlich geschaffen. Mithilfe eines Blicks in die militärische FuE-Planung der Vereinigten Staaten lässt sich ein Bild von der Förderung und Zielführung der »enabling technologies« gewinnen. Beim Raumtransport sind Bemühungen zur Verbesserung der Antriebstechnik festzustellen. Ein Fernziel stellt ein »Weltraumflugzeug« dar, dessen Betrieb ähnlich funktional und situationsangepasst erfolgen kann, wie der eines Flugzeugs. Bei den Satellitenoperationen ist die Entwicklung von Kleinsatelliten ein auffälliger Trend. Hochmanövrierfähige Mikrosatelliten oder Serviceroboter eröffnen neue militärische Einsatzoptionen bei der Bekämpfung fremder Satelliten. Von größter Bedeutung sind Anstrengungen bei Forschung und Entwicklung für die Bereitstellung einsatzfähiger Waffensysteme. Derzeit sind keine eingeführten raumgestützten Waffensysteme bekannt. Im Forschungs- und Entwicklungsstadium befindet sich aber eine ganze Reihe von Systemen: zum Einsatz im Weltraum, z.B. »Killersatelliten«, die ein erster Schritt zur Verwirklichung des angestrebten Ziels umfassender »space control« sein könnten; aus dem Weltraum heraus, wie raumgestützte Laserwaffen oder Kinetische-Energie-Waffen zur Bekämpfung von Zielen auf der Erde sowie zum Einsatz in den Weltraum hinein, wie boden- oder luftgestützte Laserwaffen oder bodengestützte »Kill-Vehicles« zur Bekämpfung von Satelliten und Interkontinentalraketen. Rüstungskontrolle für den Weltraum – eine »mission impossible«? Aus rüstungskontrollpolitischer Sicht bereiten die dargestellten Tendenzen Sorgen, zeigt sich doch, dass das bestehende weltraumrechtliche Instrumentarium und die vorliegenden Rüstungskontrollvereinbarungen nicht geeignet sind, eine weitere Militarisierung des Weltraums zu bremsen, geschweige denn zu verhindern. Angesichts der verhärteten Fronten zwischen den USA und den anderen Akteuren mag es als utopisch erscheinen, rüstungskontrollpolitische Handlungsperspektiven für den Weltraum hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile zu diskutieren. Andererseits weiß man aus Erfahrung, dass sich politische Rahmenbedingungen national wie international ständig wandeln. Die Bemühungen um zunächst kleine Fortschritte, wie z.B. Vertrauens- und Sicherheitsbildende Maßnahmen, sollten deshalb fortgesetzt werden. Hierzu hat das TAB Optionen entwickelt und zur Diskussion gestellt

Aufrüstung im All. Technologische Optionen und politische Kontrolle

Die militärische Nutzung des Weltraums ist mittlerweile zu einem Kernelement in den Strategien und Planungen der führenden Akteure der Staatenwelt geworden. Die Entwicklung innovativer Technologien und wehrtechnischer Systeme wird vorangetrieben, um Streitkräften und Politik neuartige Handlungsoptionen zu eröffnen. Derzeit droht das Überschreiten einer Schwelle: die Weiterentwicklung und Stationierung von Waffensystemen mit der möglichen Folge eines internationalen Wettrüstens. Die Studie untersucht - vor allem am Beispiel der USA - das Wechselspiel zwischen technologischer Dynamik, politischen Zielen und militärischen Planungen. Aus rüstungskontrollpolitischer Perspektive werden Möglichkeiten analysiert, jene Entwicklungen zu stoppen oder einzugrenzen, die sich zu einer Gefahr für Sicherheit und Stabilität des internationalen Staatensystems auswachsen könnten. Dabei knüpfen die Autoren an die internationale Debatte an, in der sich seit langem eine große Mehrheit der Staaten besorgt über die Gefahr einer Aufrüstung im Weltraum äußert

Unsere gemeinsame digitale Zukunft

Das Gutachten „Unsere gemeinsame digitale Zukunft“ macht deutlich, dass Nachhaltigkeitsstrategien und -konzepte im Zeitalter der Digitalisierung grundlegend weiterentwickelt werden müssen. Nur wenn der digitale Wandel und die Transformation zur Nachhaltigkeit konstruktiv verzahnt werden, kann es gelingen, Klima- und Erdsystemschutz sowie soziale Fortschritte menschlicher Entwicklung voranzubringen. Ohne aktive politische Gestaltung wird der digitale Wandel den Ressourcen- und Energieverbrauch sowie die Schädigung von Umwelt und Klima weiter beschleunigen. Daher ist es eine vordringliche politische Aufgabe, Bedingungen dafür zu schaffen, die Digitalisierung in den Dienst nachhaltiger Entwicklung zu stellen

Beobachtungstechnologien im Bereich der zivilen Sicherheit – Möglichkeiten und Herausforderungen. Endbericht zum TA-Projekt

Beobachtungstechnologien erweitern das menschliche Wahrnehmungs- und Beurteilungsvermögen für Risiken, Gefahren oder Schäden in vielfältiger Weise. Von ihrer Anwendung können daher sämtliche Aufgabenfelder der zivilen Sicherheit profitieren, angefangen von der Verkehrsüberwachung und dem Umweltmonitoring über den Brand- und Katastrophenschutz, den Rettungsdienst und den Schutz kritischer Infrastrukturen bis hin zur polizeilichen Gefahrenabwehr und Strafverfolgung. Der Einsatz von Beobachtungstechnologien wird in Öffentlichkeit, Wissenschaft und Politik zum Teil allerdings kontrovers diskutiert und es werden Fragen nach dem tatsächlichen Sicherheitsnutzen, den Wirkungen und Folgen sowie nach der Verhältnismäßigkeit von technisierten Beobachtungsmaßnahmen gestellt. Vor diesem Hintergrund wird mit dem vorliegenden Bericht das Ziel verfolgt, eine fundierte Sachgrundlage für die politische Meinungsbildung bezüglich der erforderlichen Rahmensetzungen für den Einsatz von Beobachtungstechnologien im zivilen Sicherheitsbereich zu erarbeiten. Hierzu werden die relevanten gesellschaftlichen und politischen Fragestellungen, die sich mit der (zunehmenden) Anwendung von Beobachtungstechnologien im zivilen Sicherheitsbereich ergeben, ausführlich reflektiert. Dabei ist es ein besonderes Anliegen, die Vielfalt der (möglichen) Einsatzfelder hinsichtlich ihrer technischen, rechtlichen und sozialen Komplexität zu verdeutlichen, um Chancen und Herausforderungen in ihrer gesamten Breite und Tiefe abzuleiten. Im TAB-Bericht werden die wissenschaftlich-technischen Grundlagen der jeweiligen (sensor- oder datenbasierten) Beobachtungstechnologien in Abhängigkeit von den Einsatzanforderungen und -bedingungen, der erwartete und der tatsächliche Sicherheitsnutzen der jeweiligen konkreten Einsatzpraktiken, die rechtlichen Rahmenbedingungen und die aktuellen Einsatzpraktiken sowie mögliche nichtintendierte Wirkungen und Folgen des Technologieeinsatzes auf die beobachteten Personen und die Sicherheitsakteure analysiert. Auf dieser Grundlage werden Gestaltungsoptionen vorgestellt, die zu einem zielführenden und gesellschaftlich tragfähigen Umgang mit Beobachtungstechnologien für zivile Sicherheitsaufgaben beitragen können. Eine ausführliche Zusammenfassung ist dem Bericht vorweggestellt

Effiziente Kartografie und Navigation für mobile Service Roboter

Das Ziel dieser Arbeit ist das Design und die Implementierung eines vollständigen Systems zur robusten Navigation mobiler Roboter in häuslichen Umgebungen. Adressierte Probleme sind die Modellierung von Umgebungen, die Planung von Pfaden sowie die Steuerung eines mobilen Roboters. Das resultierende System wurde erfolgreich in der Robocup@Home-Liga eingesetzt