Galileo-Totalausfall: "Im Echtbetrieb wäre das eine Katastrophe"

Europa hat sich mit Galileo ein eigenes, ziviles Navigationssystem geschaffen, um nicht mehr vom amerikanischen Global-Positioning-System (GPS) abhängig zu sein. Seit Dezember 2016 sind erste Dienste des europäischen Satellitennavigationssystems verfügbar. Doch diese waren jetzt eine ganze Woche lang offline: Galileo war bis Donnerstagmittag komplett ausgefallen. Lediglich der Such- und Rettungsdienst (SAR), mit dem Menschen in Notlagen aufgespürt werden können, war nicht von dem technischen Problem betroffen.

GPS als Ausweichmöglichkeit

Die Folgen des Systemausfalls für Endnutzer haben sich aber in Grenzen gehalten, heißt es seitens technischer Experten. Die meisten Nutzer verwenden Galileo über ihr Smartphone. Diese würden sich nicht auf Galileo allein stützen, sondern auf eine Kombination von Systemen, sagte Bernhard Hofmann-Wellenhof von der TU Graz. Viele Mobiltelefone können im Falle einer Störung oder eines Ausfalls auf die anderen, großen, globalen Navigationssysteme wechseln. Mit GPS (USA), Glonass (Russland) und Beidou (China) gibt es in diesem Bereich also Alternativen.

Zudem befindet sich Galileo derzeit noch im Testbetrieb. Zwar befinden sich bereits 26 Satelliten in der Umlaufbahn, aber der Regelbetrieb von Galileo erfolgt erst im Jahr 2020. Dann werden vier weitere Satelliten mit einer Ariane-Rakete in die Umlaufbahn transportiert. Mit den insgesamt 30 Satelliten will die zuständige Behörde GSA weitere Dienste anbieten und präzisere Signale liefern.

Präziser mit mehr Detailgradtiefe

Galileo möchte dann Signale mit einer Auflösung von 20 Zentimetern liefern. Derzeit sind es 30 Zentimeter - und bei GPS sind es durchschnittlich fünf Meter. Galileo ist also viel genauer. Gerade zukünftige Anwendungen, wie autonomes Fahren, werden diese detailreichere Auflösung nutzen. Und für eben diese hohe Genauigkeit gibt es bei einem Ausfall keinen adäquaten Ersatz, warnt Herbert Saurugg, Experte für Vernetzung aus Wien.

„Galileo ist angetreten, um Signale mit mehr Detailgradtiefe anzubieten. Aussagen, dass man in diesem Fall auf andere Systeme zurückgreifen kann, sind schlichtweg falsch. Das ist eine Illusion, die wir uns einreden“, sagt Saurugg im Gespräch mit der futurezone. Wenn man sich etwa den Verkehrssektor der Zukunft ansieht, könnte ein Ausfall von Galileo im Regelbetrieb große Auswirkungen haben.

Autonome Autos, Schiffe und Flugzeuge

„Autonome Fahrzeuge brauchen das Signal, um sicher zu funktionieren. Natürlich gibt es Notfallsysteme, damit es zu keinem kompletten Chaos kommt. Die Autos greifen dann auf lokale Sensoren an Bord zurück. Aber selbstfahrende Autos ohne Signal bleiben in der Regel erst einmal stehen und dadurch kommt es zu einer Blockade auf den Straßen“, erklärt Saurugg. „Die Frage ist dann: Was passiert mit dem Restverkehr?“

Navigationssysteme werden zudem nicht nur für die Navigation auf der Straße, sondern auch für den Schiff- und Flugverkehr benötigt. So kam es etwa im Juni in der Nähe des Friedman Memorial Flughafen in Idaho (USA) zu einem Beinahe-Crash, weil das GPS-System, das Piloten bei der Landung unterstützen soll, ausgefallen war.

Doch Galileo hat noch eine weitere Funktion, die für Infrastrukturanbieter essentiell ist: Das Uhrensignal bietet einen hochpräzisen Zeitdienst mit einer Genauigkeit von bis zu zehn Nanosekunden. Dieser Zeitdienst ist bei der Stromversorgung, der Telekommunikation sowie beim Zahlungsverkehr für Banken für die weltweite Synchronisation zuständig. „Wenn diese Funktion nicht aufrechterhalten werden kann, kann dies eine Lawine an Effekten auslösen“, sagt Saurugg.

Gefahr Blackout und Chaos

Im Bereich der Stromnetze könne es etwa zu einem Blackout kommen, fürchtet der Experte. Auch hocheffizientes Wirtschaften sei dann nicht mehr möglich. „Es kommt in vielen Bereichen zu Verzögerungen – und damit zu Chaos. Da geht es auch um kritische Infrastruktur, Logistikketten, den teil-autonomen Schiffverkehr. Auf diese Auswirkungen werden wir kaum vorbereitet sein,“ betont Saurugg.  

Bei vielen Anwendungen werde heutzutage auf eine Rückfallebene verzichtet und man würde sich komplett darauf verlassen, dass „Navigationssysteme immer da sind“. Man schaffe damit eine Verwundbarkeit. „Der Galileo-Ausfall sollte uns wachrütteln, denn er zeigt auf, dass auch Großsysteme ausfallen oder gestört werden können“, sagt Saurugg.

Größere Probleme bei Galileo hatte es zuletzt im Januar 2017 gegeben. Damals waren die Atomuhren an Bord mehrerer Satelliten ausgefallen. Reserve-Uhren mussten die Zeitmessung übernehmen. Für den Ausfall im Juli 2019 waren mehrere Elemente der Bodeninfrastruktur verantwortlich gewesen. Es dauerte sieben Tage, bis das System wieder funktioniert hat.