Mein Heim ist nicht länger meine Burg: Technologien mit denen man durch Wände sehen kann

In der Vergangenheit hatten nur staatliche Behörden Technologien, mit denen man durch Wände sehen kann. Doch mit der technischen Weiterentwicklung und dem folgenden Preisverfall hat sich das mittlerweile geändert.

Anfang 2015 startete die Tageszeitung USA Today eine Reihe von Veröffentlichungen über ein handliches Radargerät namens RANGE-R, das von der amerikanischen Polizei und anderen Regierungsbehörden verwendet wird. Das Radarsystem kann „durch Wände sehen“. Genauer gesagt, registriert es Bewegungen in abgeschlossenen Räumen. Die hohe Empfindlichkeit des Systems ermöglicht es, das Atmen eines Menschen zu erkennen, der sich tief in einem Gebäude hinter mehreren Mauern aufhält.

Die Existenz so eines Geräts war für viele Journalisten eine Überraschung. Allerdings sind solche Radargeräte schon lange in der Massenfertigung für das Militär und Geheimdienste. Sie wurden bei Geiselbefreiungen durch das FBI verwendet, aber auch bei der Suche nach Überlebenden in niedergebrannten und eingestürzten Gebäuden sowie bei der Suche nach Flüchtigen.

In der Vergangenheit hatten nur staatliche Behörden Technologien, mit denen man durch Wände sehen kann. Doch mit der technischen Weiterentwicklung und dem folgenden Preisverfall hat sich das mittlerweile geändert. Das RANGE-R-Radarsystem kostet etwa 6.000 Dollar, während Prototypen für neue Radarsysteme mit überall erhältlichen und enorm günstigen WLAN-Modulen entwickelt werden.

Daher wäre es nicht überraschend, wenn die gleichen Geräte morgen auch von Kriminellen eingesetzt werden, und darum ist es an der Zeit, die Technologie und ihre Funktionen genauer zu untersuchen.

Ist da jemand lebendiges draußen?

Der Sensortechnologie von RANGE-R wurde Through-the-Wall Sensors (TTWS) genannt. Und genau wie andere Radarsysteme auch, „erhellen“ die Sensoren das Blickfeld mit Radiowellen und registrieren anschließend die reflektierte Strahlung.

In der Theorie klingt das ganz einfach. In der Praxis jedoch mussten die Entwickler von TTWS mehrere Technologien und fortschrittliche Datenverarbeitung in einem Gerät kombinieren. Die Radarbenutzer müssen eine langwierige Schulung mitmachen, in der sie lernen, wie die Radardaten zu interpretieren sind.

Die meisten TTWS-Radars arbeiten im Frequenzbereich von einem bis zehn Gigahertz, denn die Strahlung in diesem Bereich durchdringt Beton-, Holz-, Glas- und andere Wände ganz gut. Das können Sie selbst ganz einfach überprüfen: Scannen Sie einfach Ihr Haus oder Ihr Büro nach WLAN-Signalen, die man meist zuhauf findet.

Je höher die Frequenz, desto schlechter durchdringt die Strahlung Wände. Gleichzeitig erhöhen höhere Frequenzen aber die Genauigkeit bei der Messung der Größe eines Objekts und dessen Entfernung. Davon abgesehen absorbieren manche Materialien Radiowellen selektiv in einem begrenzten Bereich. Deshalb können fortschrittlichere Scanner die Frequenzen während der Benutzung ändern oder nutzen einfach einen größeren Bereich des Frequenzspektrums.

Mit kurzen Impulsen zu arbeiten, erlaubt es, die Entfernung zu Objekten einzuschätzen, indem gemessen wird, wie lange die Welle zum Objekt und zurück zum Radar benötigt. Bewegungserkennung basiert auf dem Dopplereffekt: Eine Welle, die von einem sich bewegenden Objekt reflektiert wird, verändert ganz leicht ihre Frequenz, und das erlaubt es zum Beispiel, die fast statische Bewegung der Brust eines atmenden Menschen zu erkennen.

Zweifelsohne hat TTWS viele Beschränkungen. Vor allem können Radiowellen nicht durch Metall dringen. Einen Menschen in einem geschlossenen Auto oder einem Gebäude mit Aluminium in den Wänden zu erkennen ist daher unmöglich. Wasser hat ähnliche Eigenschaften wie Metall: Feuchter, poröser Zement ist eine recht effektive Verteidigungsmaßnahme.

Generell schwächt eine dicke Beton- oder Steinschicht das Signal ebenfalls. Wenn die Gesamtdicke der Wände, die das Radar von dem überwachten Objekt trennen, über 30 Zentimeter beträgt, ist es normalerweise unmöglich, etwas zu erkennen.

Die Reichweite der meisten Geräte liegt bei 15 bis 20 Meter, während Geräte mit größeren Antennen und besserer Stromversorgung etwa 70 Meter zurücklegen können. Aber nicht nur Menschen, sondern auch Tiere oder ein vom Wind erfasster Vorhang bewegen sich in Häusern. Die Interpretation der Objekte ist nicht immer eindeutig, vor allem, wenn die Einschätzung sehr schnell passieren muss. Eine Standard-Messung dauert etwa eine Minute.

Die meisten Radargeräte sind Handgeräte. Der Benutzer muss das Gerät an die Wand des überwachten Gebäudes pressen, um Zittern in der Hand zu vermeiden. Manchmal gibt es natürlich Situationen, in denen es nicht möglich ist, an die Wand heran zu kommen. Deshalb bieten manche Radarmodelle Stative oder sie werden auf Roboter und Drohnen montiert.

Die unkompliziertesten TTWS-Radargeräte zeigen nur, ob jemand in dem Gebäude am Leben ist und sich bewegt. Hochentwickelte Modelle erkennen die Entfernung zu einem Objekt sowie dessen Richtung und geben einen ungefähren Plan des Gebäudes und der darin befindlichen Objekte zweidimensional oder dreidimensional wieder.

Experimentelle Lösungen sehen ebenfalls schon sehr vielversprechend aus (zumindest unter Laborbedingungen). So kann ein Radar-WLAN-System, das auf Roboter montiert ist, eine Karte eines unbekannten Hauses generieren, und das mit einer Genauigkeit auf zwei Zentimeter. Für die Massenproduktion ist das aber noch Fiktion.

Wie man sich dagegen wehren kann. Der beste Schutz gegen TTWS-Spionage ist ein abgeschirmtes Gebäude. Wenn Ihr Haus überall mit dicken Betonkonstruktionen verstärkt ist, brauchen Sie sich nicht zu sorgen. Falls nicht, sind Aluminium-Hausverkleidungen oder metallisierte Tapeten ganz gut. Sie können aber auch einfach drei Hunde im Haus halten, da günstige, massenproduzierte Radargeräte nicht mehr als drei Zielobjekte auf einmal erkennen können.

Ein (nicht so) unheimliches Terahertz

Wenn Sie aktuelle wissenschaftliche Entwicklungen mitverfolgen, haben Sie sicher schon von Terahertz-Detektoren gehört, die durch Wände sehen und Bomben aus der Ferne aufspüren können. Ähnliche Veröffentlichungen tauchen regelmäßig im Internet auf, wenn ein wissenschaftliches Labor eine forsche Pressemitteilung veröffentlicht hat, in der mal wieder zum x-ten Mal über den enormen Erfolg bei irgendetwas berichtet wird.

Tatsache ist, dass Terahertz-Radars nur für Passagierkontrollen an Flughäfen eingesetzt werden. Bekannt wurden sie für ihre Fähigkeit, die Menschen „auszuziehen“, damit man recht genau sehen kann, was unter der Kleidung versteckt ist.

Der Großteil der anderen Geräte, die „Terahertz“ (den Frequenzbereich zwischen 300 GHz und 10 THz) nutzen, ist Science Fiction. In Wirklichkeit gibt es eine Menge ungelöster Probleme, von der Signalabschwächung, wenn es durch mehrere Barrieren gehen muss, bis zum Bau kompakter Hochleistungssender.

Es gibt einen weiteren urbanen Mythos: Infrarotkameras, die durch Wände sehen können. Entgegen populären Glaubens können Thermaldetektoren so etwas nicht leisten. Sogar eine Schicht Milchglas oder Sperrholz ist für einen Infrarotdetektor nicht durchsichtig.

Wie man sich dagegen wehren kann. Nehmen Sie den Alufolienhut ab oder setzen Sie ihn auf. Ganz wie Sie wünschen.

Welche Stimmen hören Sie?

Jeder, der schon einmal einen Spionagefilm angesehen hat, weiß, dass man jede Konversation aus der Ferne abhören kann, sogar durch Fenster hindurch. Das Glas vibriert unter den Klangwellen und die Emotionen können mit einem Laser gelesen werden. Als Gegenmaßnahme wurden günstige und effektive „Störsender“ erfunden, die an das Glas angebracht werden können und zufälliges Rauschen generieren.

Doch moderne Spione haben es einfacher. Sie können eine Konversation mithören, indem sie ein stummes Video analysieren, das nur einen Teil des Raums zeigt. Das generelle Prinzip ist das Gleiche: Jedes Objekt, das Vibrationen ausgesetzt ist, kann als Membran dienen – sei es eine Tüte Chips, die Wasseroberfläche in einem Glas oder die Pflanze in der Ecke.

Die Standard-Fensterstörsender werden keine Dinge im Raum davon abhalten, den Klang aufzunehmen. Das Video muss aber mit einer speziellen Hochgeschwindigkeitskamera aufgenommen werden (die mehrere Tausend Bilder pro Sekunde aufnehmen kann), um es analysieren zu können (der Wert der Bildrate muss höher sein als die Frequenz der Stimme).

Nichtsdestotrotz kommen Hochgeschwindigkeitskameras immer mehr in unser tägliches Leben. So können viele moderne Smartphones Videos mit hoher Bildrate aufnehmen, die dabei helfen, wertvolle Daten zu extrahieren. Das kann zum Beispiel dabei helfen, die Gesprächsteilnehmer zu identifizieren.

Und die Spionage durchs Fenster ist heute auch nicht mehr schwer, da Drohnen immer günstiger und hochwertiger werden.

Wie man sich dagegen wehren kann. Ein Vorhang oder Jalousien verhindern die Möglichkeit des Mithörens. Wichtig ist, dass der Vorhang nicht als Membran dient – Sie sollten also einen schwereren Stoff dafür verwenden oder den oben genannten Störsender daran anbringen.

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