Software-Lösungen zur Betriebsoptimierung


 „Unsere Applications nutzen die Informationen aus dem Rotorblatt und adressieren wichtige Optimierungspotenziale unserer Industrie.“



 Bernd Kuhnle, CSO fos4X GmbH


Applications zur Optimierung von Windenergieanlagen

Turbine Load Control

Schützen Sie Ihre Windenergieanlagen vor Überlasten, optimieren Sie den Energieertrag innerhalb der Lastenvelope und bestimmen Sie das virtuelle Alter Ihrer Anlage mit Turbine Load Control.


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Rotor Ice Control

Sicheres Abschalten und automatisches Wiederanfahren Ihrer Windkraftanlage im Falle von Eisansatz mit Hilfe von Rotor Ice Control. Optimieren Sie Ihre Rotorblattheizung mit präziser Eiserkennung.


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Turbine Integrity Control

Mit Turbine Integrity Control Strukturschäden an der Anlage frühzeitig erkennen und dadurch deren finanzielle Auswirkungen im Anlagenbetrieb minimieren.


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Turbine Load Control

Optimierung von Windenergieanlagen mit Blattlastmessung Turbine Load Control

Die genaue Kenntnis der realen Blattlasten ermöglicht es, Überlasten zu verhindern und die Windenergieanlage lastoptimiert zu betreiben. Insbesondere die Biegemomente der einzelnen Rotorblätter und die Rotormomente stellen dabei wichtige Information der Blattlastmessung dar.

Präzise Aussagen über das virtuelle Alter der Anlage ermöglichen zudem eine Optimierung des Jahresenergieertrages innerhalb der zulässigen Belastungen sowie eine Verlängerung des Betriebs über die Auslegungslebenszeit hinaus. Durch hohe Stabilität und Synchronität können die Messdaten als direkter Input für fortschrittliche Regelkonzepte in Serienanwendungen wie die individuelle Blattwinkelverstellung (IPC) genutzt werden.

Eine Schlüsselrolle bei der Blattlastmessung spielt die Bestimmung der Rotationsmatrizen zur Biegemomentberechnung im laufenden Betrieb.

Mit länger werdenden Rotorblättern werden aktive Last­re­duktions­mech­anismen immer wichtiger. Ein bestehendes Anlagendesign für neue Standorte zu nutzen ist dabei oft der erste Schritt.

Mit verlässlicher Blattlastmessung können zudem kritische Anlagen­be­lastungen minimiert, und neue Anlage kostenoptimal ausgelegt werden. Außerdem ermöglicht die Kenntnis der genauen Belastung und des virtuellen Alters der Anlage einen optimierten Anlagenbetrieb und eine verlängerte Betriebsdauer der Anlage.

Je nach Anwendungsszenario sind mindestens ein Dehnungssensor in der Blattwurzel jedes Rotorblattes und entsprechend ein dreikanaliges Messgerät notwendig.

Sollen Biegemomente und in-plane sowie out-of-plane Rotormomente erfasst werden sind mindestens zwei Dehnungssensoren pro Blatt und ein sechskanal-Messgerät notwendig.

Für optimale Kosteneffizienz bei gleichzeitig maximaler Verfügbarkeit und Präzision sind drei Dehnungssensoren pro Rotorblatt ideal geeignet.

Rotor Ice Control

Eiserkennung für windenergieanlagen Rotor Ice Control

Rotor Ice Control ist eine Software-Lösung zur Eiserkennung, die auf der Schwingungsanalyse der Rotorblätter basiert.

Das Rotorblatt ist ein Feder-Masse-System, dessen Eigenfrequenzen sich abhängig vom Gewicht verändern. Aus einer Veränderung des Schwingungsverhaltens kann so das Gewicht einer sich bildenden Eisschicht auf dem Rotorblatt bestimmt werden.

Die Eiserkennung Rotor Ice Control ist von DNV-GL für das automatische Stoppen und Wiederanfahren auch bei Turbinen der Klasse M zertifiziert.

Das umfangreiche Leistungsspektrum der Rotor Ice Control Software bietet sowohl Turbinenherstellern wie auch Betreibern einen relevanten Mehrwert:


Die Eiserkennung verhindert möglichen Eisabwurf durch rechtzeitiges Abschalten der Turbine. Das Massensignal wird aber auch immer häufiger zur Ansteuerung von De-Icing-Systemen verwendet, um die Blätter effizient und sicher eisfrei zu halten. In einigen Standorten wird abhängig von der Eismasse ein reduzierter Betrieb der Anlage gesteuert. Nachdem das Eis abgetaut ist, kann das Eiserkennungssystem die Anlage auch wieder automatisch anfahren lassen.

Rotor Ice Control optimiert den Betrieb von Windenergieanlagen an Standorten mit Vereisung dadurch signifikant.


Ein zweidimensionaler Vibrationssensor (bevorzugt faseroptisch) pro Rotorblatt ist die Grundvoraussetzung. Zusätzlich ist ein Edge-Computer notwendig, um die Schwingungsparameter (Eigenfrequenzen) zu bestimmen.

Wir bieten eine “Plug and Play”-Lösung mit einem Schaltschrank, um eine besonders schnelle Integration in neue Windkraftanlagen-Generationen sowie die Retro-Fit-Installation für bestehende Anlagen zu ermöglichen. Im Retro-Fit erfolgt die Installation innerhalb eines Tages.

Turbine Integrity Control

Strukturüberwachung mit Turbine Integrity Control

Die Software ist eine Sammlung verschiedener Schadensindikatoren, die für die Anlagensteuerung und insbesondere für die Notabschaltung genutzt werden können.

Turbine Integrity Control überwacht den Zustand der Rotorblätter und weiterer Anlagenkomponenten. Basierend darauf können beispielsweise Flags über einen Feldbus gesetzt werden, wenn strukturelle Blattschäden entstehen. Blattschäden werden auf diese Weise frühzeitig erkannt und Veränderungen können für die Wartungsplanung genutzt werden.

Damit können geringfügige Reparaturen verschoben werden und genauso auch schwerwiegende Auswirkungen auf Energieertrag und Anlagenintegrität abgewendet werden.

Strukturelle Schäden stellen eine Bedrohung für Ihre Anlageninvestition und die Wirtschaftlichkeit eines Windparks dar. Das Condition Monitoring System Turbine Integrity Control hilft Ihnen Schäden frühzeitig zu erkennen und deren finanzielle Auswirkungen zu minimieren.

Ein zweidimensionaler Vibrationssensor (bevorzugt faseroptisch) pro Rotorblatt ist die Grundvoraussetzung. Zusätzlich ist ein Edge-Computer notwendig, um die Schwingungsparameter (Eigenfrequenzen) zu bestimmen.

Wir bieten eine “Plug and Play”-Lösung mit einem Schaltschrank, um eine besonders schnelle Integration in neue Windkraftanlagen-Generationen sowie die Retro-Fit-Installation für bestehende Anlagen zu ermöglichen. Im Retro-Fit erfolgt die Installation innerhalb eines Tages.