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Schriftliche Stellungnahme für Anhörung im Schleswig-Holsteinischen Landtag zum Thema Cybersicherheit

Der Wirtschafts- und Digitalisierungsausschuss des Schleswig-Holsteinischen
Landtags führt eine Anhörung zum „Bericht über die Cybersicherheit unserer Infrastruktur“, Bericht der Landesregierung, Drucksache 20/1584 durch und hat unter anderem die AG KRITIS um schriftliche Stellungnahme gebeten.

Der zur Diskussion stehende Bericht ist unter Drucksache 20/1584 und die Beratung des Landtags darüber im Plenarprotokoll einsehbar.

Unsere Stellungnahme findet sich hier zum Download, alle Stellungnahmen sind als Umdruck beim Landtag Schleswig-Holstein zu finden.

Schriftliche Stellungnahme für Anhörung im Thüringer Landtag zur Änderung des Thüringer Brand- und Katastrophenschutzgesetzes

Der Innen- und Kommunalausschuss des Thüringer Landtags hat in seiner 53. Sitzung am 30. November 2023 beschlossen, ein schriftliches Anhörungsverfahren durchzuführen zum beratenen Gesetz zur Änderung des Thüringer Brand- und Katastrophenschutzgesetzes.

Der zur Diskussion stehende Gesetzentwurf wurde auf Drucksache 7/8909 von den drei Regierungsfraktionen DIE LINKE, SPD und BÜNDNIS90/DIE GRÜNEN eingebracht .

Teil der Anhörung ist auch ein Entwurf der FDP. Dieser Entwurf regelt ausschließlich die Altersversorgung von Feuerwehrangehörigen. Da die AG KRITIS diese Fragestellungen bisher nicht diskutiert hat, sehen wir von einer Stellungnahme zur entsprechenden Drucksache 7/8910 ab.

Der Regierungsentwurf will die alten analogen und unverschlüsselten Alarmierungsnetze der 14 Rettungsleitstellen durch moderne Technologie ersetzen. In unserer Stellungnahme geben wir Empfehlungen für daraus folgende technische Entscheidungen.

Unsere Stellungnahme findet sich hier zum Download.

Titelbild wurde von Alupus angefertigt und via Wikimedia Commons veröffentlicht. Das Bild steht unter CC BY-SA 3.0 Lizenz.

 

Sprechfunk von Thüringer Rettungsleitstellen im Internet mitzuhören

Am 07.09.23 war unser AG KRITIS-Mitglied Thomas Blinn zu Gast in der Sendung MDR aktuell. Mitglieder der AG KRITIS hatten festgestellt, dass der Sprechfunk von 7 der 14 Rettungsleitstellen in Thüringen einfach so über Internet mitgehört werden konnte. Diese Feststellung wurde von der Sendung MDR aktuell thematisiert.

Der Beitrag ist verfügbar im MDR-Podcast „Das Beste am Morgen“.

Auch in anderen Bundesländern konnte die AG KRITIS solchen Sprechfunk live im Internet mithören. Bereits im Juli 2023 berichteten wir.

Foto von Ernstl auf Wikimedia Commons

Behördenfunk in Deutschland: Anspruch und Wirklichkeit

Das Digitalfunknetz der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) stellt deren Einsatzkräften und Leitstellen eine verschlüsselte und gegen Ausfall besonders gesicherte Infrastruktur zur Verfügung. Die Hauptaufgabe des sogenannten BOS-Digitalfunk ist es, eine sichere und reibungslose Kommunikation für Sprechfunk und Kurznachrichten im „Alltagsgeschäft“ und auch im Katastrophenfall zu gewährleisten.
Nutzende sind in Deutschland neben den BOS (polizeiliche und nicht-polizeiliche Gefahrenabwehr wie Rettungsdienst, Feuerwehr, THW) auch die Bundeswehr.
In letzter Zeit sind auch weitere Organisationen wie z.B. einzelne kommunale Ordnungsbehörden hinzugekommen. Diese neuen Nutzer müssen dafür vorab ein Anerkennungsverfahren durchlaufen [1].

Technisch gesehen handelt es sich beim digitalen Behördenfunk um ein digitales Bündelfunknetz nach dem Terrestrial Trunked Radio (TETRA)-Standard [2]. Im Unterschied zu den Mobilfunknetzen kommerzieller Anbieter findet der Großteil der Kommunikation als „Gruppenruf“ statt.
D.h. ein Teilnehmender spricht und die restlichen Endgeräte der Gruppe geben diese Nachricht wieder.

Organisatorisch teilen sich Bund und Länder die Verantwortung für den Betrieb des BOS-Digitalfunknetzes. Jedes Bundesland trägt die Verantwortung für das Zugangsnetz auf seinem Gebiet. Dies beinhaltet die Errichtung und den Betrieb der Basisstationen, inklusive der Maßnahmen zur Steigerung der Resilienz. Dazu zählen mobile und stationäre Netzersatzanlagen für den Fall eines Stromausfalls. Oder auch kabel- bzw. satelliten-angebundene mobile Basisstationen für kurzfristig notwendige Kapazitätserweiterungen, beispielsweise für Großveranstaltungen oder großflächigen Naturkatastrophen. Die Anschaffung der mobilen Endgeräte liegt für die kommunalen Nutzenden (insbesondere Feuerwehr und Rettungsdienst) bei den Kommunen selber.

Demgegenüber ist der Bund mit seiner Bundesanstalt für den Digitalfunk der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BDBOS) in der Verantwortung für die Errichtung und den Betrieb des BOS-Digitalfunk-Kernnetzes. Dieses dient zur überregionalen Vernetzung der Basisstationen über Vermittlungsstellen und Transit-Vermittlungsstellen und der Anbindung der Polizei- und Rettungsleitstellen über Draht.

Laut BDBOS hat das BOS-Digitalfunknetz über 5000 Basisstationen und deckt 99.2 % der Fläche Deutschlands ab [3].

Altlasten

In der öffentlichen Wahrnehmung entsteht so der Eindruck, dass alle deutschen BOS das BOS-Digitalfunknetz als verschlüsseltes und hochverfügbares Kommunikationnetz nutzen. Tatsächlich existieren jedoch folgende Einschränkungen:

  • In mehreren Bundesländern wird das alte, analoge Sprechfunknetz aus den 1970er Jahren noch zur Alarmierung von Feuerwehr- und Rettungsdienst genutzt [4] [5].
  • In weiten Teilen Baden-Württembergs wird der gesamte Sprechfunk von Feuerwehr und Rettungsdienst immer noch über Analogfunk abgewickelt [6].
  • In der Vergangenheit kam es zu immer wieder zu Fällen, in denen unverschlüsselter Sprechfunk oder Alarmierungen von Einsatzkräften über Internet verbreitet worden sind [7].

Das größte Sicherheitsproblem des alten, analogen BOS-Funks ist die fehlende Verschlüsselungsmöglichkeit und damit die mangelnde Abhörsicherheit. Bis vor 30 Jahren war dieses Problem vergleichsweise lokal begrenzt. Rein physikalisch ist das Abhören nur im Zuständigkeitsbereich einer Polizei- oder Rettungsleitstelle möglich, wo das BOS-Funknetz auch technisch ausgebaut ist. Mit dem Aufkommen des Internets und Mobilfunks bekam dieses Problem eine größer werdende Dimension. Das Übertragen von Sprechfunk-Audiostreams über das Internet stellt für eine technisch interessierte Person heutzutage kein Problem mehr da.

In den vergangenen drei Jahren konnten Mitglieder der AG KRITIS im Internet die Sprechfunk-Audiostreams von 16 Rettungsleitstellen ausfindig machen. Über diese wurde die analoge Alarmierungen und der analoge Sprechfunk der Einsatzkräfte von Feuerwehr und Rettungsdienst in Echtzeit ins Internet übertragen.

Diese Audiostreams waren frei zugänglich, ohne Passwortschutz oder andere Zugriffsbeschränkungen und konnten einfach mittels Suchmaschinen aufgefunden werden. Das Anhören der Audiostreams im MP3-Format war ganz einfach über PC, Smartphone oder Tablet ohne weiteres möglich. Vergleichbar mit dem Audiostream des Lieblings-Radiosenders, nur eben unter Verwendung einer anderen IP-Adresse.

Insbesondere für Hilfesuchende und Patienten stellte dies ein massives Datenschutz-Problem dar. Name, Anschrift, Alter, Art der Notlage, Gesundheitsdaten und sogar private Telefonnummern für Rückrufe durch Einsatzkräfte wurden hier vom abgehörten Sprechfunk ins Internet übertragen. Einige Server stellten dabei den Sprechfunk von mehreren Rettungsleitstellen zeitgleich ins Internet, angeboten über parallele Streams. Ein Schwerpunkt lag hier im süddeutschen Raum.

Die Audiostreams enthielten massenhaft personenbezogene Daten und Gesundheitsdaten. Mitglieder der AG KRITIS dokumentierten jeweils die IP-Adresse des Audiostreams und die übertragenen Inhalte. Durch die genannten Ortsnamen konnte auch die betroffene Rettungsleitstelle ausfindig gemacht werden.

Die Meldungen wurden dann an das jeweilige Landes-CERT (Computer Emergency Response Team der Landesverwaltung) verschickt. Diese reagierten meistens zeitnah und nach der Kontaktaufnahme mit der betroffenen Rettungsleitstelle konnte die weitere Aussendung von personenbezogenen Daten und Gesundheitsdaten über den unverschlüsselten Sprechfunk oft unterbunden werden.

Den Verantwortlichen in den betroffenen Rettungsleitstellen war die mangelnde Abhörsicherheit beim Analogfunk generell und seit langem bekannt. Die Tatsache, dass der Sprechfunk eines geographisch kleinen Leitstellen-Bereichs jedoch „einfach so“ weltweit im öffentlichen Netz mitzuhören war, führte letztendlich zu einer geänderte Risikoeinschätzung. Insbesondere in Rheinland-Pfalz und Bayern wurde so sehr kurzfristig reagiert.

Nachdem in Bayern insgesamt vier Rettungsleitstellen von Audiostreams im Internet betroffen waren, reagierte auch das zuständige Innenministerium. Es verfasste schliesslich ein Rundschreiben an alle Rettungsleitstellen im Freistaat. Die unverschlüsselte Übertragung von personenbezogenen Daten und Gesundheitsdaten in der Einsatzkräfte-Alarmierung wurde so schliesslich im April 2022 landesweit untersagt [8].

Parallel zu den Landes-CERTs informierten die Mitglieder der AG KRITIS auch die Ansprechstelle Cybercrime beim LKA der jeweiligen Bundesländer. Denn nur so war es möglich, die Betreibenden der Audiostreams ausfindig zu machen.

Daraus entwickelte sich allerdings ein „Zuständigkeit-Problem“, für den Fall, dass gleichzeitig mehrere Bundesländer betroffen waren:

  • Befindet sich die abgehörte Rettungsleitstelle in Bundesland A, wird das Landes-CERT in Bundesland A informiert, hier war die regionale Zuständigkeit eindeutig.
  • Befindet sich die abgehörte Rettungsleitstelle in Bundesland A, der Sprechfunk-Audiostream wird, laut IP-Adresse des Betreibenden, in Bundesland B lokalisiert, so war in diesem Fall das LKA Cybercrime in Bundesland A zunächst „nicht zuständig“, sondern das LKA Cybercrime in Bundesland B.
  • Befindet sich die abgehörte Rettungsleitstelle in Bundesland A, der Sprechfunk-Audiostream wird Bundesland B zugeordnet und die betroffene Rettungsleitstelle hat bereits Strafanzeige erstattet, so war dann doch wieder das LKA Cybercrime in Bundesland A „zuständig“.

Rechtlicher Rahmen

Die aufgefundenen Audiostreams sind mittlerweile abgeschaltet bzw. nicht mehr frei zugänglich.

Nach Rückmeldung der Rettungsleitstellen waren die Betreibenden zum Teil Hobbyfunker ohne offensichtlichen Bezug zu Feuerwehr oder Rettungsdienst. In anderen Fällen wurden die Audiostreams von Feuerwehr-Angehörigen betrieben. Den Betreibenden war entweder nicht bewusst, dass der Audiostream „einfach so“ über das Internet von jedermann mitgehört werden konnte. Oder es war ihnen schlichtweg egal.

In einem Fall warben die Beitreiber sogar auf Ihrer Homepage damit: „Für Partner, Funkfreunde und Sponsoren => bitte den Link anfragen“. Allerdings war der Port des Audiostreams auch einfach über Suchmaschinen auffindbar, unter der selben IP-Adresse wie die Webseite der Betreiber.

In § 5 des „Gesetz über den Datenschutz und den Schutz der Privatsphäre in der Telekommunikation und bei Telemedien“ (TTDSG) ist das „Abhörverbot“ geregelt.
So heißt es in Absatz 1:
„Mit einer Funkanlage dürfen nur solche Nachrichten abgehört oder in vergleichbarer Weise zur Kenntnis genommen werden, die für den Betreiber der Funkanlage, für Funkamateure […], für die Allgemeinheit oder für einen unbestimmten Personenkreis bestimmt sind.“
Und in Absatz 2:
„Der Inhalt anderer als in Absatz 1 genannter Nachrichten sowie die Tatsache ihres Empfangs dürfen, auch wenn der Empfang unbeabsichtigt geschieht, […], anderen nicht mitgeteilt werden.[..]“

Gemäß § 27 TTDSG droht hier eine Freiheitsstrafe bis zu 2 Jahren.

Wir müssen deshalb deutlich davor warnen, den analogen Behördenfunk abzuhören oder gar über Internet weiter zu verbreiten.

Fazit

Angesichts der hier beschriebenen Sicherheitslücken im analogen, unverschlüsselten Behördenfunk stellt die AG KRITIS die folgenden Forderungen an die Verantwortlichen in den Ländern und den Kommunen:

  • Es obliegt den kommunalen Trägern der jeweiligen Rettungsleitstellen (Stadt- und Landkreise sowie den Leistungsträgern im Rettungsdienst als Leitstellenträger), den analogen Behördenfunk auf dem Stand der 1970er Jahre weiter zu benutzen. Ein Umstieg auf den digitalen, abhörsicheren Behördenfunk ist aktuell nicht obligatorisch.
    Hier fordert die AG KRITIS schon länger die verbindliche Teilnahme ausnahmslos aller BOS der Bundesländer am BOS-Digitalfunk. Sollte die kommunale Finanzierung dies nicht ermöglichen, dann muss zwingend das Bundesland in Vorleistung treten. Der größte Handlungsbedarf besteht hier augenscheinlich in Baden-Württemberg.
  • Der analoge Behördenfunk könnte aus Sicht der AG KRITIS allenfalls als Notlösung für den BOS-Digitalfunk erhalten bleiben. Das von der Flut im Juli 2021 besonders betroffene Rheinland-Pfalz hat nach dem massiven Ausfall des BOS-Digitalfunks mittlerweile entsprechende Maßnahmen getroffen. Mit den Konzepten „4 m Redundanz“ und „DMO-Funkkette“ [9] hat man dort wichtige Schritte unternommen für mehr Resilienz in der Kommunikations-Infrastruktur der Einsatzkräfte. Der Analogfunk soll in Rheinland-Pfalz die offizielle Rückfallebene für den BOS-Digitalfunk darstellen. Doch die Beschaffung und Ersatzteil-Versorgung dieser zum Teil über 40 Jahre alten Funkgeräte stellt die kommunalen Verantwortlichen vor große Probleme.
    Die AG KRITIS fordert deshalb die Anschaffung von satelliten-angebunden mobilen Digitalfunk-Basisstationen (sat-mBs) für jedes Bundesland in ausreichender Stückzahl, d.h. mindestens drei Einheiten je Bundesland.
    Zur Erinnerung: Aktuell sind bundesweit nur 10 Stück dieser sat-mBS verfügbar. Im Juli 2021 waren im Flutgebiet ca. 60 Digitalfunk-Basisstationen über längere Zeit ausgefallen. Der digitale Behördenfunk war damit im Katastrophengebiet über Tage und Wochen flächendeckend praktisch nicht nutzbar.
  • Mit der letzten Überarbeitung der „Anerkennungsrichtlinie Digitalfunk BOS“ können auch kommunale Ordnungsbehörden auf Antrag am BOS-Digitalfunk teilnehmen. Insbesondere im Katastrophenfall wäre so eine definierte, hochverfügbare Schnittstelle zwischen BOS und kommunaler Verwaltung sichergestellt.
    Die AG KRITIS fordert deshalb mittelfristig die Teilnahme aller kommunalen Ordnungsbehörden am BOS-Digitalfunk.
  • In einigen Bundesländern ist das Landes-CERT nicht zuständig für kommunale Einrichtungen, sondern nur für landeseigene Betriebe. Ein zentraler technischer Ansprechpartner für alle kommunalen Einrichtungen des Bundeslands existiert hier schlichtweg nicht.
    Die AG KRITIS fordert deshalb die Errichtung eines Kommunal-CERT in jedem Landes-CERT in allen Bundesländern. Dieses sollte für alle Einrichtungen auf kommunaler Ebene zum Einsatz kommen, wie z.B. Rathäuser, Kreisverwaltungen und Rettungsleitstellen. Nur so kann das Gemeinwesen der Bundesländer auf allen Ebenen resilienter gestaltet werden, insbesondere gegen Bedrohungen aus dem Cyber-Raum und großflächige Ausfälle landesweiter IT-Infrastruktur. An dieser Stelle verweisen wir auf unsere „Stellungnahme 17/4072 für die Anhörung des Landtags Nordrhein-Westfalen – Kommunale IT-Sicherheit sicherstellen – Aufbau eines zentralen Kommunal-CERT“ [10].

Quellen:

[1] https://www.swr.de/swraktuell/baden-wuerttemberg/tuebingen/stadt-tuebingen-wird-pilotkommune-fuer-bos-digitalfunk-einheitliches-behoerdennetz-100.html
[2] https://de.wikipedia.org/wiki/Terrestrial_Trunked_Radio
[3] https://www.bdbos.bund.de/DE/Home/home_node.html
[4] https://fragdenstaat.de/a/268366
[5] https://fragdenstaat.de/a/254853
[6] https://www.bundesrechnungshof.de/SharedDocs/Downloads/DE/Berichte/2020/objektfunkversorgung-im-digitalfunk-volltext.pdf
[7] https://www.tvo.de/mediathek/video/hof-funksprueche-der-integrierten-leitstelle-hochfranken-landen-im-netz/
[8] https://fragdenstaat.de/a/251834
[9] https://fragdenstaat.de/a/266732
[10] https://www.landtag.nrw.de/portal/WWW/dokumentenarchiv/Dokument/MMST17-4072.pdf

Quelle Beitragsbild: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Feuerwehr_Altenstadt_(Iller)_Interims-B%C3%BCro.jpg

Und wenn der digitale Behördenfunk doch ausfällt ?

Dies ist unser zweiter Artikel zum digitalen Behördenfunk – der erste ist hier zu finden.

Ein zeitweiser großflächiger Ausfall des Digitalfunknetzes der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOSnet) ist kein theoretisches Szenario. Seit der Flutkatastrophe im Juli 2021 im Westen Deutschlands ist klar:
Dieser Fall kann eintreten.
Die technischen Gründe für den Ausfall des BOSnet waren hier:

  • Ausfall der Stromversorgung
  • physikalische Beschädigung und Zerstörung der Übertragungs-Leitungen, welche die Basisstationen an das BOSnet-Kernnetz anbinden.

Die unterbrechungsfreie Stromversorgung der Basistationen mit 4 bis 6 Stunden Batterie-Kapazität war erschöpft, die in Rheinland-Pfalz dezentral gelagerten Netz-Ersatzanlagen erreichten sie zu spät. Angemietete, im Boden verlegte Übertragungsleitungen wurden vom Hochwasser weggerissen. Wo noch Strom vorhanden war, konnte die Basisstation ihr Einzugsgebiet von etlichen Quadratkilometern nur noch sehr eingeschränkt lokal versorgen, jedoch ohne Anbindung an die entfernter gelegenen Rettungsleitstellen. Rettungskräfte mussten zum Teil mit Zettel und Stift ausrücken. Die Informationen mussten auf Papier gebracht und zu den lokalen Einsatzzentralen und Krisenstäben transportiert werden. Für eine Katastrophensituation ist dies ein nicht hinnehmbarer Zustand.

Es stellen sich deshalb die folgenden Fragen:
Welche technischen Alternativen können in solch einem Katastrophenszenario noch genutzt werden?
Welche Alternativen bieten eine Rückfallebene mit gleichwertiger Funktionalität?
Gibt es Alternativen, welche als Notlösungen mit eingeschränkter Funktionalität nutzbar sind?

Die folgenden zwölf Notfall- und Rückfallebenenen werden hier eingeordnet, erklärt und bewertet:

  • Nutzung alternativer Betriebsarten und Konfigurationen des BOSnet
  • Erhalt des analogen BOS-Funksystems für Notfallbetrieb
  • Mobile Basisstationen (mBS) mit Anbindung über Leitung oder LTE
  • Satellitengesteuerte mobile Basisstationen (Sat-mBS)
  • Eine Notfalllösung über Satellitenkommunikationstechnik der Bundespolizei
  • Kommerzielle Satellitentelefonie
  • Kurzwellenfunkgeräte des THW
  • Kommunikation durch Funkamateure
  • Das zukünftige landesweite BOS-Breitbandnetz
  • Zellulare Netze Verlegefähig (ZNV) der Bundeswehr
  • Bundesländerspezifische Sonderwege für Breitbandinternetanbindung über Satellit
  • Eine Erweiterung des digitalen Alarmierungsnetzes in Rheinland-Pfalz

Nutzung alternativer Betriebsarten und Konfigurationen des BOSnet:

Das BOSnet verfügt aktuell über zwei Betriebsarten:

In der Betriebsart Trunked Mode Operation (TMO) wird eine Funkverbindung zwischen zwei oder mehreren Endgeräten unter Nutzung der Netzinfrastruktur über die Basisstationen aufgebaut. Das ist die Standardbetriebsart des BOSnet-Digitalfunks. Beim großflächigen Ausfall der Basisstationen ist TMO-Betrieb nur noch unter Nutzern der selben Basisstation möglich („Fallback-Modus“).


Direct Mode Operation (DMO) ist der Direktbetrieb zwischen den Endgeräten ohne Nutzung der Netzinfrastruktur. Er ermöglicht die Kommunikation ohne Verwendung von Basisstationen, ähnlich dem Funkbetrieb mit „Walkie-Talkies“. Durch die geringe Sendeleistung der Handfunkgeräte sind hier nur relativ kleine Reichweiten zu erzielen.

Weitere Möglichkeiten in der Betriebsart DMO bilden DMO-Repeater: Ein Fahrzeug-Funkgerät (Mobile Radio Terminal, MRT) kann als Repeater genutzt werden. Der Repeater arbeitet ähnlich einer Relaisstelle im Analogfunk. Es kann jedoch nur ein Repeater pro zuvor konfigurierter Nutzergruppe (DMO-Rufgruppe) verwendet werden.

Mesh“-Betrieb (ein vermaschtes Netz, in dem jeder Netzwerkknoten mit einem oder mehreren anderen verbunden ist) ist nicht möglich. 
DMO-Rufgruppen werden üblicherweise über die Taktisch Technische Betriebsstelle (TTB) vorab konfiguriert.


Möglich ist auch ein sogenannter TMO-DMO-Gateway:
Hier fungiert ein Fahrzeug-Funkgerät (MRT) als Brücke zwischen einzelnen DMO-Nutzern und einer BOSnet-Basisstation. Zum Betrieb von Repeatern und Gateways gibt es unterschiedliche Regelungen in den Bundesländern. In Baden-Württemberg beispielsweise ist bei den Feuerwehren und beim Katastrophenschutz die Nutzung von DMO-Repeatern und TMO-DMO-Gateways derzeit nicht angedacht, da eine Nutzung der Betriebsart DMO dort grundsätzlich nicht vorgesehen ist, bei Polizei und Rettungsdienst jedoch schon. Ferner können die Repeater-Funktion und die Gateway-Funktion unter Umständen nicht bei jedem MRT eingestellt werden.
Die Verfügbarkeit ist abhängig von der jeweiligen Programmierung und installierten Lizenz.

Der Direktmodus (DMO) sowie die Repeater- und Gateway-Funktion sind ausdrücklich nur in Abstimmung mit der einsatzführenden Stelle zu verwenden, um Störungen von geographisch benachbarten BOSnet-Nutzern auf der gleichen Frequenz zu vermeiden.

Unsere Einschätzung:

  • DMO und seine Repeater- und Gateway-Erweiterungen stellen eine gute lokale Betriebsmöglichkeit dar, insbesondere bei Überlast oder Ausfall einer einzelnen Basisstation.
    Dabei ist aber nur von einer Notlösung mit sehr eingeschränkter Funktionalität zu sprechen.
  • Beim gleichzeitigen Ausfall von mehreren Basisstationen in einem größeren geographischen Gebiet können DMO-Betrieb und die Gateway- und Repeater-Funktion die lokale Kommunikation von Einsatzgruppen untereinander sicherstellen.
    In einigen Bundesländern sind Gateway- und Repeater-Betrieb jedoch gar nicht vorgesehen, weder organisatorisch, noch technisch mangels entsprechender Konfigurations-Möglichkeit.
  • Ist die Leitstelle vom betroffenen Gebiet aus jedoch nicht über DMO oder Gateway erreichbar, können die Einsatzkräfte nicht mit ihr kommunizieren.

Erhalt des analogen BOS-Funksystems für Notfallbetrieb

Die bisher für analogen Sprechfunk genutzen Frequenz-Zuteilungen der Bundesnetzagentur an die BOS umfassen die Frequenzbänder 8 m ( 34 .. 39 MHz ), 4 m ( 74 .. 87 MHz ), 2 m ( 165 .. 173 MHz ) und 70 cm ( 443 .. 449 MHz ) [14]. Auch mit Einführung des digitalen BOSnet werden diese in etlichen Bundesländern noch aktiv genutzt. So wird beispielweise in Teilen von Baden-Württemberg und Bayern weiterhin analoger Sprechfunk zur Kommunikation zwischen den Rettungsleitstellen und Fahrzeugen des Rettungsdienstes genutzt, ebenso für die analoge Alarmierung von Rettungsdienst und Feuerwehr. Auch in Thüringen wird in mehreren Landkreisen noch analog alarmiert. Mittelfristig ist jedoch auch hier eine vollständige Umstellung auf digitalen Sprechfunk und auf digitale, verschlüsselte Alarmierung zu erwarten [21]. Die dann freiwerdenden Frequenzbänder würden vermutlich mangels Nutzung durch die Regulierungsbehörde an andere Nutzer versteigert werden.

Denkbar wäre jedoch, die Frequenzzuweisungen für analogen Sprechfunk generell als Notlösungen mit eingeschränkter Funktionalität im Falle eines BOSnet-Ausfalls zu erhalten. Vor allem die Bänder 4 m und 2 m haben aufgrund ihrer physikalisch bedingt hohen Reichweite hier eine Schlüsselfunktion. BOS-Einheiten, die in Katastrophenszenarien zum Einsatz kommen können, sollten auf analoge Funktechnik zugreifen können, bevorzugt im 4 m-Band. Die Funktechnik müsste nicht unbedingt in jeder einzelnen Feuerwache bereit gehalten werden, aber mindestens an zwei Stellen auf Landkreis-Ebene. Mobile Leitstellene und Kommunikationstrupps sollten mit verlegefähigen analogen Relais-Stationen ausgestattet werden.

Es werden Notfallpläne erarbeitet, mit denen eine Kommunikationsinfrastruktur im Bedarfsfall aufgebaut werden kann (beispielsweise ein einheitlicher allgemeiner Anrufkanal für BOS, ein einheitlicher Notrufkanal für Nutzung durch Teilnehmer anderer Funkdienste, Festlegung der Zuständigkeiten für ad hoc Kanalzuweisung).

 

Unsere Einschätzung:

  • Die Technik ist sehr robust, erprobt, und hat auch in Fällen längerer und großflächiger Ausfälle von Infrastrukturen eine hohe Resilienz.
  • Die Technik ist den Nutzern gut bekannt, der Schulungsstand ist gut, Ausstattung ist größtenteils noch vorhanden oder wird, wie im Fall THW, auch noch aktuell bei Neuausstattung verbaut.
  • Es besteht Interoperabilität mit einer Vielzahl von Kräften, auch international, in der Industrie oder in der Zivilgesellschaft.
  • Kosten für Neuausstattung sind vergleichsweise gering.

Mobile Basisstationen (mBS) mit Anbindung über Leitung oder LTE:

Es werden im BOSnet „mobile Basisstationen (mBS)“ vorgehalten. Diese werden über Festnetz oder Richtfunk an das BOSnet-Kernnetz angebunden. Rheinland-Pfalz hielt – Stand 2017 – keine eigenen mBS vor. Für eine Großveranstaltung im Juni 2017 wurde eine mBS mit 3 Monaten Vorlauf in Niedersachsen beantragt. Die Deutsche Telekom AG stellte die Anbindung an das BOSnet-Kernnetz über ihr eigenes Übertragungsnetz bereit.

In Bayern wurde im Sommer 2021 erstmals versuchsweise eine mBS über das LTE-Breitbandnetz erfolgreich an das BOSnet-Kernnetz angebunden. Man stellt dort fest „aufgrund der Anbindung über Mobilfunk sind aber immer auch Einschränkungen bei der zeitlichen und örtlichen Verfügbarkeit von LTE am Einsatzort in Kauf zu nehmen“ [21].

 

Unsere Einschätzung:

  • Mobile Basisstationen eignen sich zur Kapazitätserweiterung bei langfristig geplanten Großveranstaltungen.
  • Für plötzlich und großflächig auftretende Störungen im BOSnet-Zugangsnetz sind sie keine kurzfristige Lösung, denn die organisatorischen Vorlaufzeiten sind zu lang.
    Bei leitungsgebundenem Anschluss ist ein solcher erst zu beantragen.

Bei LTE-Anbindung ist die lokale Netzabdeckung zu prüfen. Ggf. müssen bei den kommerziellen Mobilfunkanbietern erst Kapazitätserweiterung des LTE-Netzes beantragt werden.

  • Die Anbindung mobiler Basisstationen an das BOSnet-Kernnetz über leitungsgebundene Übertragungsnetze von Telekommunikations-Anbietern oder das LTE-Netz von Mobilfunk-Anbietern ist daher keine praktikable Lösung im Katastrophenfall.
  • Die Übertragungsleitungen sind, etwa bei Überschwemmungen und den damit einhergehenden Beschädigungen von Straßen und Brücken, als Erste unmittelbar und massiv von einem Ausfall betroffen. Auch die LTE-Netze fallen nachweislich zeitnah aus oder sind überlastet.
  • Ist eine zuverlässige Anbindung über Leitung oder LTE an das BOSnet-Kernnetz vorhanden, stellen mobile Basisstationen eine Rückfallebene mit gleichwertiger Funktionalität dar.

Satellitengesteuerte mobile Basisstation (Sat-mBS):

Ferner werden im BOSnet auch „satellitengesteuerte mobile Basisstation (Sat-mBS)“ vorgehalten. Sie sind über Satellit an das BOSnet-Kernnetz angebunden. Zur Einspeisung des Funkverkehrs vom Satellitenlink in das BOSnet dient ein Vermittlungsstellenstandort mit Satellitenkopfstation in Mecklenburg-Vorpommern, sowie eine redundante Stelle im Saarland.

Rheinland-Pfalz verfügt aktuell über keine eigene Sat-mBS. Anlässlich einer Großveranstaltung wurde dort 2019 erstmals eine Sat-mBs in Hessen mit 6 Monaten Vorlauf angefragt. Beim Aufstellen der Sat-mBS mussten drei Versuche unternommen werden, bis eine Anbindung zum Satelliten hergestellt werden konnte.

Unsere Einschätzung:

  • Satellitengesteuerte mobile Basisstation stellen grundsätzlich ein gutes Mittel dar, ausgefallene BOSnet-Infrastruktur kurzfristig zu ersetzen.
  • Beim Ausfall leitunggebundener Übertragungsleitungen muss freilich die höhere Latenz der Sprachübertragung über Satellit als Qualitäts-Mangel in Kauf genommen werden („besser eine Verbindung mit Latenz als gar keine Verbindung“)
  • Aktuell gibt es in Deutschland insgesamt nur zehn Sat-mBS. Es ist deshalb absolut notwendig, mehr Sat-mBS vorzuhalten als bisher, z. B. zwei bis vier je Bundesland.
  • Zudem sollte deren Betrieb in jedem Bundesland mindestens einmal jährlich geprobt werden.
  • Die Sat-mBS ist ein integraler Bestandteil des BOSnet und unterstützt alle Leistungsmerkmale des Digitalfunknetzes.
    Sie ist eine Rückfallebene mit gleichwertiger Funktionalität.

Satelliten-Kommunikations-Technik der Bundespolizei:
Die Bundespolizei stellte beim Hochwassereinsatz in NRW eigene Very Small Aperture Terminal (VSAT) 
[40] Satelliten-Einheiten zur Verfügung [41].

Damit konnten breitbandige Sprach- und Datendienste bereit gestellt werden.
VSAT-Anlagen nutzen Satelliten-Übertragungswege kommerzieller Anbieter wie Eutelsat, Intelsat und anderer.

Unsere Einschätzung:

  • Eine kurzfristig einsetzbare Technik, allerdings stark abhängig von der Verfügbarkeit durch die kommerziellen Satelliten-Anbieter.
  • Übertragungskapazität für BOSnet steht hier in unmittelbarer Konkurrenz zum Kommunikations-Bedarf von z. B. mobilen Übertragungswagen von Fernseh- und Rundfunkanstalten und anderen privatwirtschaftlichen Nutzern.
  • Ein exklusiver Zugriff durch das BOSnet ist unseres Wissens nach nicht möglich.
  • Die Verfügbarkeit dieser kommerzieller Satelliten-Kommunikations-Technik ist im Krisenfall nicht gewährleistet. Sie kann als Notlösung mit dem Risiko einer eingeschränkter Funktionalität dienen.

 

Kommerzielle Satelliten-Telefonie:
Anbieter wie Iridium oder Inmarsat bieten kommerzielle Dienste zur Satelliten-Telefonie und auch schmalbandige Datendienste an.
Die Katastrophengebiete im Ahrtal und an der Erft liegen teilweise in der Funk-Schutzzone um das Radioteleskop in Bad Münstereifel-Effelsberg.
Aufgrund internationaler Abkommen wird der Betrieb von Satelliten-Telefonen in dieser Zone seitens der Satelliten-Netzbetreibers blockiert.
Dies stellt einen störungsfreien Empfang der Radio-Teleskope sicher, denn Radio-Teleskope empfangen die Aussendungen weit entfernter Galaxien auf Frequenzen, die nahe an den von Satelliten-Telefonen genutzten Frequenzen liegen.
Aus diesem Grund war in der Schutzzone um das Radio-Teleskop tagelang keine Satelliten-Telefonie technisch möglich 
[50].
Nach vier Tagen konnten die Satelliten-Netzbetreiber den Telefoniedienst freischalten, nachdem – auf Antrag der Bundeswehr – die Freigabe durch die Bundesnetzagentur erfolgt war 
[51].

Ein weiterer Aspekt sind die mit Satelliten-Telefonie verbundenen Kosten.
Abgehende Anrufe aus dem Iridium-Netz kosten knapp 2 EUR / Minute.
Anrufe zu Iridium aus dem Festnetz der Deutschen Telekom AG kosten knapp 5 EUR / Minute.

Unsere Einschätzung:

  • Regulatorische Einschränkungen – wie die Funk-Schutzzone – können einen kurzfristigen Einsatz behindern.
  • In Deutschland betrifft das jedoch nur sehr wenige Regionen, dies sind insbesondere die Regionen um das Radioteleskop Effelsberg und um das Geodätische Observatorium Wettzell in Bayern.
  • Sprach- und Datenverbindungen über Satellit sind sehr teuer.
  • Als Notbehelf für kurzzeitige Einsätze ist Satelliten-Telefonie denkbar.
  • Ein mindestens jährlicher Übungsbetrieb ist für potentielle Nutzer erscheint unbedingt erforderlich.
  • Satelliten-Telefonie und -Datendienste sind in Gebieten ohne Stromversorgung oder als Notlösung für ausgefallene Mobilfunk-Infrastruktur verwendbar.
    Die darüber geführten Sprach- und Datenverbindungen sind aber immer als extern zum BOSnet anzusehen und in dessen Funktionalität (wie. z.B. Gruppenrufe) nicht integrierbar, vergleichbar zu Rettungskräften, die nur über öffentlichen Mobilfunk, aber nicht Behördenfunk verfügen.

Kurzwellen-Funkgeräte des THW:
Das THW verfügt über ältere Kurzwellen-Funkgeräte aus ehemaligen Beständen des Deutschen Wetterdienstes.

In einem Feldversuch 2016 des „SonderFunkNetz Bayern“ konnten in Bayern lediglich 3 der 10 landesweit verteilten Einsatzgruppen eine Verbindung nach München aufbauen [60].

Im Rahmen der Unwetterkatastrophe in Rheinland-Pfalz im Juli 2021 kam auf Nachfrage beim THW [61] dort keine Kurzwellen-Kommunikation durch das THW zum Einsatz.

Unsere Einschätzung:

  • Kurzwellen-Kommunikation durch das THW wurde offensichtlich noch nicht großflächig eingesetzt.
  • Der Handhabung ist nicht trivial und es bedarf regelmäßiger Schulungen und Übungen.
  • Es können nur einzelnen Sprechfunk- oder Datenverbindungen mit extrem geringer Bandbreite (< 100 Zeichen/Sekunde) darüber geführt werden.
    Das wäre nur als Notlösung für einzelne Sprechfunkverbindungen zu abgeschnittenen Regionen denkbar.
  • Kurzwellen-Kommunikation durch das THW ist keine praktikable Notlösung bei Ausfall des BOSnet.

 

Kommunikation durch Funkamateure:

Funkamateure verfügen über Möglichkeiten zur autarken Kommunikation, u. a. über Kurzwelle, eigene digitale Funknetze und über Satellit.

Allerdings verfügen Funkamateure aktuell nicht über Möglichkeiten zur automatischen Vermittlung von mehreren parallelen Sprach- oder Datenverbindungen, wie es beim Ausfall von BOSnet-Basisstationen erforderlich wäre.

Nach Auskunft der einsatzleitenden Aufsichts- und Dienstleistungsdirektion in Trier waren im Ahrtal keine konkreten Hilfsangebote zur Kommunikations-Unterstützung durch Funkamateure eingegangen [70].

Unsere Einschätzung:

  • Konkrete Kommunikations-Unterstützung durch Funkamateure als Ersatz für ausgefallene BOSnet Basisstationen war bislang nicht möglich.
  • Funkamateuren müssten vorab in die Kommunikationsabläufe der Hilfsorganisationen eingebunden werden und es bedarf regelmäßiger Schulungen und Übungen.
  • Es könnten nur einzelne Sprechfunk- oder Datenverbindungen mit niedriger Übertragungsrate zu abgeschnittenen Regionen eingerichtet werden.
  • Kommunikation durch Funkamateure ist keine praktikable Notlösung bei Ausfall des BOSnet.

 

Das zukünftige landesweite BOS-Breitbandnetz:

Es gibt konkrete Pläne, das BOSnet bundesweit um eine Breitband-Komponente mittels LTE-Technik zu ergänzen [80].
Das vormals freigewordene 450 MHz-Band ist durch die Bundesnetzagentur jedoch an kommerzielle Nutzer vergeben worden.
Das 450 MHz-Band kann damit von den BOS nicht – wie anfangs erhofft – für exklusive Breitbanddienste genutzt werden.
Es existiert nur noch eine exklusive Frequenzzuweisung für die BOS im Bereich um 700 MHz.

Allerdings sind Stand heute keine LTE-fähigen Endgeräte verfügbar, die dieses exklusive BOS-Frequenzband nutzen können.

Die BOS müssten aktuell daher zwingend die LTE-Zugangsnetze der kommerziellen Mobilfunkanbieter mitbenutzen, zusammen mit allen anderen privaten Nutzern. Sie könnten dort aber priorisiert behandelt werden.

Unsere Einschätzung:

  • Das zukünftige BOS-Breitbandnetz wird aus heutiger Sicht auf die Mitbenutzung der kommerziellen Mobilfunknetze angewiesen sein.
  • Bei deren zeitweisem Ausfall – wie im Ahrtal – wäre das BOS-Breitbandnetz ebenso betroffen und nicht mehr nutzbar.
  • Das in der heutigen Form geplante BOS-Breitbandnetz ist ohne eigenes Zugangsnetz (also ohne eigene Basisstationen) kein Ersatz bei Ausfall des BOSnet.

Zellulare Netze Verlegefähig (ZNV) der Bundeswehr:

Die Bundeswehr plant aktuell die „Zellulare Netze Verlegefähig (ZNV)“.

Das neue System besteht aus Komponenten des TETRA Digitalfunk-Systems (der technischen Architektur des BOSnet), ergänzt um die Vernetzung mittels des Mobilfunkstandards LTE, sowie einer Anbindung zu Satelliten-Kommunikations-Systemen.

Es soll ausdrücklich interoperabel sein mit dem BOSnet.
Einsatzmöglichkeiten bei großflächigen Katastrophenlagen im Inland sind denkbar.

Der Einsatz-Schwerpunkt der ZNV soll jedoch bei Einsätzen der Bundeswehr für die Landes- und Bündnisverteidigung und der Interoperabilität zu NATO/EU liegen.

Die Umsetzung erfolgt als Containerlösung, die mittels LKW oder Hubschrauber transportiert werden kann.
Das System soll bis 2024 voll funktionsfähig sein. 
[100]

Unsere Einschätzung:

  • Die Bundeswehr hat bei der Flutkatastrophe im Ahrtal bewiesen, dass sie in kurzer Zeit schweres Gerät in die betroffenen Gebiete verbringen kann.
    Die ZNV könnten auf diese logistische Infrastruktur wie Hubschrauber und LKW zurückgreifen.
  • Die volle Interoperabilität der ZNV zum BOSnet muss frühzeitig verifiziert werden, ohne später erforderliche Nachrüstungen.
  • Legt man die Termintreue anderer Großprojekte der Bundeswehr zugrunde, dann ist die geplante vollständige Verfügbarkeit der ZNV ab 2024 ein ehrgeiziges Ziel.

Länderspezifische Sonderwege für Breitband-Internetanbindung über Satellit:

Einzelne Bundesländer erproben eigene Breitbandnetze, z. B. Niedersachsen mit seiner Studie BOS@Satcom [90].

Zielsetzung ist dort die breitbandige Anbindung mobiler Wachen und Einsatzleitwagen.

Diese Breitband-Netze sind für autarke Breitband-Kommunikation innerhalb der BOS gedacht, wenn bei großen Schadenslagen die kommerziellen Mobilfunknetze überlastet sind.

Das Breitband-Netz in der Studie Niedersachsens ist ausdrücklich als Breitband-Dienst angedacht, zusätzlich zum „hochverfügbaren und mehrfach redundanten“ BOSnet.
Ein Demonstrator konnte zum Projektende im August 2021 präsentiert werden
[21].
Die gewonnenen Erkenntnisse sollen im Projekt „Katastrophenschutz Notfallnetz Niedersachsen“ (KaNN) weiter verfolgt werden.

Einen technisch ähnlichen Ansatz verfolgt Rheinland-Pfalz im Ahrtal mit der Nutzung des Starlink-Satellitensystems innerhalb seiner BOS.
Es dient dort neben den kommerziellen Mobilfunknetzen zur redundanten Anbindung der BOS-Einsatzkräfte an das Internet.
Starlink bildet auch dort ausdrücklich keinen Ersatz für einsatztaktische Funksysteme 
[91].

Unsere Einschätzung:

  • In den öffentlich zugänglichen Informationen sehen die Planer keine Echtzeit-Anwendungen wie Sprechfunk über die Satelliten-Verbindung vor.
  • Aufgrund hoher Latenzen ist VoIP-Sprachübertragung über Satelliten nur bedingt geeignet und kein Ersatz für taktische Sprechfunk-Kommunikation.
  • Breitband-Internet über Satellit kann hier lediglich als ergänzende Zugangsmöglichkeit für andere Arten internet-basierter Kommunikation dienen.
    Z.B. für die Nutzung von Messenger-Diensten und Email, die sonst über die kommerziellen Mobilfunknetze stattfinden würden.
  • Breitbandanbindung über Satellit ist als Rückfallebene für Nicht-Echtzeit-Anwendungen denkbar, die sonst die Internet-Verbindung über die öffentlich kommerziellen Mobilfunknetze nutzen würden.
  • Für das BOSnet mit seiner hauptsächlich taktischen Sprechfunk-Kommunikation sind sie keine gleichwertige Rückfall-Ebene.

 

Erweiterung des digitalen Alarmierungsnetzes in Rheinland-Pfalz:

Spezifisch für Rheinland-Pfalz ist eine weitere Lösung denkbar:

Das BOSnet in Rheinland-Pfalz bietet aktuell nur eine flächendeckende Grundversorgung für leistungsstarke Fahrzeug-Funkgeräte.

Eine Funkversorgung für Hand-Funkgeräte außerhalb oder gar innerhalb von Gebäuden ist nicht implementiert und auch nicht geplant (Definierte Funkversorgungsqualität = GAN-Kategorie 0) [110].

Daher baut Rheinland-Pfalz gerade ein autarkes, flächendeckendes, digitales Alarmierungsnetz auf mit eigenen Sendern an eigenen, möglichst kommunalen Standorten [111].

System-bedingt funktioniert das digitale Alarmierungs-Netz nur in einer Richtung, also nur von der Leitstelle zu ausgewählten Funkmeldeempfängern.
Es besteht kein Rückkanal zurück zur Leitstelle.

Das aktuell noch im Rettungsdienst genutzte analoge Sprechfunk- und Alarmierungsnetz wird nach der Umstellung auf den digitalen Wirkbetrieb vermutlich abgebaut.

Denkbar wäre jedoch:

Die neuen Sender-Standorte der digitalen Alarmierung werden um die bisher genutzten analogen Funkanlagen ergänzt.

Diese analogen Funkanlagen werden zur offiziellen Sprechfunk-Rückfall-Ebene bei Kapazitäts-Engpässen bzw. Ausfällen des BOSnet definiert und weiter gepflegt.

Die analogen Funkanlagen können auf die erhöhte Ausfallsicherheit der Stromversorgung und die redundante Netzanbindung der Digital-Alarmierung-Standorte an die Leitstelle zurückgreifen.

Die Verbandsgemeinden (in Rheinland-Pfalz die Untergliederung der Landkreise) halten sowieso eine regionale Feuerwehr-Einsatz-Zentrale (FEZ) vor, die bei Großschadenslagen die Rolle einer dezentralen kleinen Leitstelle übernimmt.

Die FEZ könnten die analoge Funktechnik für den eventuellen Ausfall des BOSnet vorhalten.

Möglich wäre z.B. der Einbau der analogen Funktechnik in ein Transport-Gehäuse, inkl. Versorgungskabel für Zigaretten-Anzünder und einer Fensterklemm-Antenne.

Zwar ist die bestehende analoge Funktechnik im Original mit BOS-Zulassung (damalige Hersteller Telefunken, SEL und andere) nicht mehr Stand der Technik.

Aber beim Rettungsdienst in Rheinland-Pfalz ist diese Technik aktuell nach wie vor im Einsatz.

Technisch vergleichbare Betriebsfunk-Technik ohne BOS-Zulassung ist jedoch weiterhin kommerziell verfügbar.

Unsere Einschätzung:

  • Eine analoge Rückfall-Ebene, implementiert an den Standorten des digitalen Alarmierungsnetzes, wäre eine besonders auf Rheinland-Pfalz zugeschnittene autarke und dezentrale Rückfall-Lösung beim Ausfall des BOSnet-Zugangsnetzes.
  • Die Standorte des digitalen Alarmierungsnetz verfügen im finalen Ausbau über eine Notstromversorgung, die für die analoge Rückfallebene mitbenutzt werden könnte, was Kosten spart
  • Die Mitbenutzung der Alarmierungsnetz-Antennenstandorte würde die baulichen- und immissionschutz-rechtlichen Genehmigungsprozesse stark beschleunigen.
  • Der Ausbau der analogen Funktechnik an den neuen Standorten des digitalen Alarmierungsnetzes wäre eine für Rheinland-Pfalz spezifische Rückfallebene für die Sprachkommunikation im BOSnet.

 

Fazit:

Die Flutkatastrophe im Juli 2021 im Westen Deutschlands hat gezeigt, dass gleichwertige Rückfallebenen für den Behördenfunk im Katastrophenfall keine Selbstverständlichkeit sind. Die aktuellen, meist exponiert stehenden BOSnet-Funkmasten, und Ihre Netz-Anbindung sind immer von einem technischen Ausfall in Folge von Extremwetterereignisse gefährdet. Das aktuelle, vor allem für Sprechfunk genutzte, BOSnet-Zugangsnetz benötigt eine gleichwertige Rückfallebene, die auf einer unabhängigen technischen Infrastruktur aufbaut. Bund und Länder müssen hier, notfalls auch regional wirkende, abgestimmte Backup-Konzepte parat haben, die schnell und zuverlässig im Ernstfall gezogen werden können.

 

Als Rückfall-Lösungen mit vergleichbarer Funktionalität im Katastrophenfall erscheinen uns:

  • Satellitengesteuerte mobile Basisstation (Sat-mBS), sofern diese in ausreichender Stückzahl beschafft und vorgehalten werden, aus unserer Sicht mindestens 2 bis 4 je Bundesland
  • Die zukünftigen „Zellularen Netze Verlegefähig (ZNV)“ der Bundeswehr.
    Deren zeitnahe Verfügbarkeit (vor 2024) und volle Interoperabilität zum BOSnet muss dazu sichergestellt werden.
  • Speziell für Rheinland-Pfalz gäbe es die zusätzliche Möglichkeit, die Standorte des neuen, autarken, digitalen Alarmierungsnetzes um die bereits vorhandenen analogen Funksysteme als offizielle Sprechfunk-Rückfall-Ebene zu erweitern.
    Dies erhöht die Redundanz bei teilweisen Ausfällen des BOSnet-Zugangnetzes und überbrückt die Zeit, bis ausreichend neue BOSnet-Basisstationen in Form von Sat-mBS oder ZNV zur Verfügung stehen.

Bei den weiteren betrachteten Alternativen überwiegen die Einschränkungen oder Nachteile, weshalb auf eine Empfehlung verzichtet wird.

 

 

Quellen-Verzeichnis:

[1] https://de.wikipedia.org/wiki/DigitalfunkderBeh%C3%B6rdenundOrganisationenmitSicherheitsaufgaben

[2] https://www.wiwo.de/technologie/digitale-welt/digitaler-polizeifunk-warum-das-milliarden-netz-ausgerechnet-in-der-katastrophe-versagt-hat/27454406.html

[10] https://www.bdbos.bund.de/SharedDocs/Downloads/DE/Publikationen/faqdownload.pdf?_blob=publicationFile&v=12

[11] https://www.idf.nrw.de/service/downloads/pdf/digitalfunk/2020-09-11taschenkartefunkv21.pdf

[12] https://www.alb-donau-kreis.de/site/LRA-ADK-Internet/get/documentsE-1125804795/lra-adk/LRAADKInternetDatenquellen/Dienstleistungen%20A-Z/brand_katastrophenschutz/Digitalfunk/Funkbetrieb%20und%20Taktik.pdf

[13] https://www.kfv-rsk.de/wp-content/uploads/2020/12/Nutzerhandbuch-Dienstanweisung-RSK-Sprechfunk-2.8-1.pdf

[20] https://digitalfunk.rlp.de/de/archiv/detail/news/News/detail/nutzung-einer-mobilen-basisstation-beim-einsatz-rock-am-ring/

[30] https://www.polizeipraxis.de/ausgaben/2015/detailansicht-2015/artikel/satellitenangebundene-basisstationen-im-bos-digitalfunknetz.html

[31] https://fragdenstaat.de/a/227705

[32] https://digitalfunk.rlp.de/de/archiv/detail/news/News/detail/erster-einsatz-der-neuen-sat-mbs-in-rheinland-pfalz/

[40] https://de.wikipedia.org/wiki/VerySmallAperture_Terminal

[41] https://fragdenstaat.de/a/226819

[50] https://www.wiwo.de/my/technologie/umwelt/katastrophenhilfe-weltraumforschung-behindert-helfer-in-den-ueberflutungsgebieten/27446060.html

[51] https://fragdenstaat.de/a/226795

[60] https://fragdenstaat.de/a/183577

[70] https://fragdenstaat.de/a/226313

[80] https://www.bdbos.bund.de/DE/DigitalfunkBOS/Wellenreiter/Inhalt/2020-1wellenreiter.html

[90] https://www.digitalfunk.niedersachsen.de/images/Dokumente/Aktuelles/Jourfixe/20201126JFDigitalfunkNIPDF.pdf

[91] https://fragdenstaat.de/a/230467

[100] https://www.bmvg.de/de/aktuelles/bundeswehr-investiert-digitalisierung-5016388

[110] https://fragdenstaat.de/a/225960

[111] https://fragdenstaat.de/a/226312

[200] https://commons.m.wikimedia.org/wiki/User:Einspender

[201] https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.en

Text-Fußnote:

Der Artikel wurde von unseren Mitgliedern Yves Ferrand und Peter Merk verfasst. Vielen Dank! 
Das Bild des Artikels wurde von Einspender [200] aufgenommen, es steht unter einer CC-BY-Lizenz [201].

 

Der gar nicht ausfallsichere und auch nicht hochverfügbare digitale Behördenfunk

Das Digitalfunknetz der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOSnet) soll eine verschlüsselte und gegen Ausfall besonders gesicherte Infrastruktur bereitstellen, die gerade im Katastrophenfall die Kommunikation der Einsatz- und Rettungskräfte untereinander sicherstellt. In der Unwetterkatastrophe in Rheinland-Pfalz und Nordrhein-Westfalen hat das nicht funktioniert. Warum?

Das BOSnet ist technisch ähnlich aufgebaut wie ein Mobilfunknetz der 1990er Jahre. Es ermöglicht seinen registrierten Teilnehmern Sprachkommunikation und den Austausch von kurzen Textnachrichten. In der Fläche ist es ausreichend gut ausgebaut, in Gebäuden ist unter Umständen keine Kommunikation möglich. Das Netz besteht aus Basisstationen, die wiederum an eigenen Vermittlungsstellen angeschlossen sind. Die Vermittlungsstellen sind über das Kernnetz untereinander verbunden.

Die Basisstationen empfangen die Funksignale der Endgeräte und leiten diese weiter. Dafür benötigen sie zwei Dinge: Erstens eine Verbindung zu einer BOSnet-Vermittlungsstelle (zur Weiterleitung an das BOSnet-Kernnetz) in Form eines Kabels oder einer Richtfunkstrecke. Zweitens: Strom.
Verantwortlich für den Betrieb des Systems ist die Bundesanstalt für den Digitalfunk der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BDBOS), die dem Bundesministerium des Inneren unterstellt ist. Der Betrieb des BOSnet ist allerdings eine gemeinsame Aufgabe von Bund und Ländern. Sowohl die Auswahl der Standorte für Basisstationen als auch die für eine Basisstation zu installierende Notstromversorgung und die Art, wie und wohin ein Verbindung zur BOSnet-Vermittlungsstelle erfolgt, unterliegen der Hoheit der Bundesländer.

Laut der Vorgaben für das BOSnet muss jede Basisstation über eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) verfügen, die einen Stromausfall für einige wenige Stunden überbrücken kann. In der Praxis sind das an vielen Stellen USVs in Form von wiederaufladbaren Batterien, die das System bis zu vier oder sechs Stunden mit Strom versorgen können. Aber irgendwann ist die Batterie trotzdem leer.

Jedes Bundesland legt für seinen Verantwortungsbereich fest, auf welche Art die Versorgung der Basisstationen bei langanhaltenden Stromausfällen sichergestellt wird und realisiert die Lösung im Rahmen seiner Verantwortlichkeit. In Rheinland-Pfalz wird z.B. auf sogenannte mobile Netzersatzanlagen (mNEA) zurückgegriffen, von denen 14 beschafft und dezentral den lokalen Feuerwehren übergeben wurden, um sie bei Bedarf zum Standort einer betroffenen BOSnet-Basisstation zu bringen.

In einer kurzfristig auftretenden und großflächigen Katastrophenlage, wie sie durch die Unwetterkatastrophe in Rheinland-Pfalz und Nordrhein-Westfalen entstanden ist, kann es jedoch dazu kommen, dass die Verbringung der vorhandenen Notstromaggregate nicht schnell genug erfolgen kann. Straßen sind unpassierbar, Brücken weggespült, der Zugang zu betroffenen BOSnet-Basisstationen unmöglich. Zudem erfolgt die Kommunikations-Anbindung vieler Basisstationen über konventionelle Kabelverbindungen, z. B. Glasfaserkabel oder angemietete Übertragungsleitungen, die aus Kostengründen oft auf denselben Strecken verlegt werden, wie andere Strom- oder Kommunikationskabel. Vielfach wurden diese Kabelverbindungen durch das Hochwasser unterbrochen. Somit waren auch etliche BOSnet-Basisstationen ohne Verbindung zur BOSnet-Vermittlungsstelle und zum BOSnet-Kernnetz.

Selbst in dem Fall, dass eine solche Basisstation dann noch mit Strom versorgt ist, kann sie bestenfalls als Knotenpunkt für diejenigen Teilnehmer dienen, die an dieser Basisstation lokal angemeldet sind („Fallback-Modus“). Untereinander können die so verbundenen Teilnehmer dann noch kommunizieren. Eine Kommunikation zur Leitstelle oder jeder anderen Einheit, die keine Verbindung zur lokalen Basisstation hat, ist hingegen nicht mehr möglich. Auch neu zugewiesene Nutzer (z. B. zur Verstärkung nachrückende Katastrophenschutz-Einheiten anderer Landkreise bzw. Bundesländer) können nicht über die verbliebene Basisstation kommunizieren. Denn das notwendige Update der Nutzergruppen-Verwaltung durch die BOSnet-Vermittlungsstelle kann die betroffene Basisstation nicht mehr erreichen.

Bei der Einrichtung des BOSnet und der länderspezifischen Ausgestaltung sowohl der BOSnet-Kernnetz-Anbindungen, als auch der Notstrom-Versorgung wurde durch die Verantwortlichen eine Risikoabschätzung getroffen. Ein dermaßen großflächiger Schaden an der Infrastruktur, der so viele Verbindungen kappt und zu Stromausfällen über mehrere Tage oder Wochen führt, wurde dabei nicht berücksichtigt. Das Risiko wurde wohl als vernachlässigbar gering eingeschätzt. Aus der Sicht von vor einigen Jahren war das vermutlich eine vertretbare Einschätzung, auch wenn die Auswirkungen des August-Hochwassers in Sachsen im Jahr 2002 schon eine Warnung hätten sein können.

Nun sollten aus dieser Katastrophe und dem technischen Versagen des BOSnet Lehren gezogen werden. Dazu gehören:

  • Es muss mehr Basisstationen geben, die Gebiete redundant abdecken
  • Die Anbindung der Basisstationen zur Vermittlungsstelle muss zwingend redundant erfolgen, und zwar auf unterschiedlichen physischen Wegen (z.B. Richtfunk und Kabel, Richtfunk über unterschiedliche Zubringer, Anbindung über räumlich getrennte Kabelstrecken)
  • Alle Basisstationen müssen vor Ort über eine eigene Notstromversorgung (z.B. durch Brennstoffzellen oder Dieselaggregate) verfügen, die Ausfälle über mindestens 72 Stunden überbrücken kann.

Der Artikel wurde von unseren Mitgliedern Yves Ferrand und Mark Neis verfasst. Vielen Dank! Das Bild des Artikels wurde von Fabian Horst aufgenommen, es steht unter einer CC-BY-Lizenz.