Wartung von Windrädern: Roboter sollen Schäden früher finden

Windenergie liefert in Deutschland längst einen großen Teil des Stroms. Nach den Angaben des Statistischen Bundesamtes kam 2025 knapp ein Drittel der Stromerzeugung aus Windrädern. Umso wichtiger ist eine Technik, die zuverlässig läuft. Hier liegt jedoch ein Problem, das man von außen oft nicht sieht. Viele Schäden entstehen im Inneren der Rotorblätter. Sie bleiben lange unbemerkt und fallen oft erst dann auf, wenn die Wartung aufwendig wird oder ein teurer Ausfall droht.

Für Betreiber ist das ein Kostenfaktor. Für Fachkräfte bedeutet es riskante Einsätze. Denn bisher müssen Menschen oft in große Höhen und in das Innere der Rotorblätter, um Risse und andere Schäden zu suchen. Solche Kontrollen finden teils in bis zu 240 Metern Höhe statt. Die Julius-Maximilians-Universität Würzburg arbeitet deshalb mit mehreren Partnern an einer anderen Lösung. Künftig soll ein Roboter dort patrouillieren, wo Menschen heute nur mit viel Aufwand hin gelangen können.

Wartung von Windrädern braucht präzise Kontrolle im Inneren

Rotorblätter wirken von außen glatt und stabil. Im Betrieb halten sie aber enorme Belastungen aus. Wind, Wetter und Materialermüdung setzen ihnen dauerhaft zu. Kritisch wird es vor allem dann, wenn sich im Inneren feine Risse bilden.

Bisher müssen Prüfer in das Innere eines Rotorblattes hinein, um den Zustand des Materials zu kontrollieren. Das kostet Zeit und erhöht das Risiko. Oft steht die Anlage in dieser Zeit still. Das bedeutet zusätzliche Kosten für Betreiber und weniger verfügbare Leistung im Stromnetz. Je früher ein Schaden erkannt wird, desto besser lässt er sich einordnen und beheben.

Roboter sollen Schäden im Inneren früher finden

Das Verbundprojekt trägt den Namen InInspekt. Die Abkürzung steht für „Rotorbasierte Multisensorische Innen-Inspektion von Rotorblättern“. Gefördert wird das Vorhaben vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt mit mehr als 1,1 Millionen Euro. Der Plan ist klar: Ein Roboter soll die Inneninspektion künftig autonom übernehmen.

Nach Angaben der Projektpartner verbindet das System Robotik, mehrere Messverfahren und KI-Analyse. Ziel ist es, die Lebensdauer von Windenergieanlagen zu verlängern, Wartungskosten zu senken und Stillstandzeiten zu verkürzen. Hinzu kommt ein weiterer Punkt. Wenn Menschen seltener in großer Höhe und im Inneren der Blätter arbeiten müssen, steigt auch die Arbeitssicherheit.

Der Roboter fährt nicht nur durch das Blatt. Er soll gleichzeitig messen, vergleichen und Auffälligkeiten dokumentieren. Zum Einsatz kommen dabei mehrere Systeme:

ein 3D-Laser-Scanner
Messkameras
eine Farbkamera
eine Wärmebildkamera
KI zur automatisierten Erkennung von Schäden

So könnte die mobile Plattform, entwickelt von EduArt Robotik, im Einsatz aussehen. — Markus Fenn / EduArt Robotik Die mobile Plattform von EduArt Robotik soll Windräder im Inneren prüfen und versteckte Schäden früh erkennen. So könnte der Roboter später bei der Wartung von Rotorblättern im Einsatz aussehen. © Markus Fenn / EduArt Robotik

So misst der Roboter auf den Millimeter genau

Die technische Sensorik entwickelt der Lehrstuhl für Robotik der Uni Würzburg. Jost Wittmann, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl, sagt: „Wir entwickeln gemeinsam mit der Firma EduArt Robotik unter anderem eine Einheit, die es auf dem fahrenden Roboter ermöglicht, das montierte Mess-System zu schwenken und zu neigen.“

Das ist für den praktischen Einsatz wichtig. Der Roboter muss seinen Abstand zur Oberfläche sehr genau halten. Schon kleine Abweichungen können die Messung verschlechtern. Deshalb soll die Steuereinheit des beweglichen Messsystems mit der Navigation des Roboters verbunden werden. So lässt sich der nötige Messabstand präzise einstellen.

Auch die Vermessung selbst ist aufwendig. Wittmann erklärt: „Unser Team übernimmt Design und Aufbau des Systems, das auf dem Prinzip der Stereo-Photogrammetrie funktioniert.“ Vereinfacht gesagt wirft ein Projektor ein Muster auf die Innenseite des Rotorblatts. Zwei Messkameras erfassen diesen Bereich. Dazu kommen eine Farbkamera und eine Wärmebildkamera. Ihre Daten werden später mit einer 3D-Punktwolke verknüpft.

„Für eine Fläche von einem Quadratmeter entsteht so eine 3D-Punktwolke, die das Segment detailliert wiedergibt und Schäden sichtbar macht“, sagt Wittmann. Nach Angaben der Forscher lassen sich auffällige Stellen damit auf den Millimeter genau messen.

Frühere Prüfungen senken Kosten und Ausfallzeiten

Schäden könnten so früher erkannt werden. Wartungen ließen sich gezielter planen. Manche Ausfälle könnten sich womöglich vermeiden lassen, bevor sie teuer werden. Davon profitieren Betreiber. Langfristig kann das aber auch für Stromkunden relevant sein, weil geringere Wartungskosten und kürzere Stillstände die Wirtschaftlichkeit von Windstrom verbessern.

„Das Verbundprojekt und der daraus entstehende Roboter werden dazu beitragen, die Lebensdauer der Rotorblätter von Windrädern zu verlängern und die Wartungskosten zu reduzieren“, Professor Andreas Nüchter. Ziel sei es außerdem, die Methode perspektivisch als neuen Prüfstandard einzuführen.

Für die Branche ergeben sich daraus mehrere mögliche Vorteile:

weniger riskante Einsätze in großer Höhe
kürzere Stillstandzeiten von Anlagen
genauere Prüfung des Materials
bessere Planbarkeit bei Reparaturen

Diese Partner arbeiten an dem System

Das Projekt ist am 1. Dezember 2025 gestartet und läuft zwei Jahre. Mehr als 350.000 Euro der Fördersumme gehen an das Team der Uni Würzburg. Die Projektkoordination übernimmt EduArt Robotik aus Neunkirchen am Sand in Mittelfranken. Das Unternehmen entwickelt die mobile Roboterplattform. Verbundkoordinator und Projektleiter ist Unternehmensgründer Markus Fenn.

Beteiligt ist auch das Start-up LATODA / Adoxin UG. Es kümmert sich um die digitale Intelligenz des Systems. Dort sollen KI-Modelle für die automatisierte Schadenserkennung eingebunden werden. Außerdem soll das Unternehmen die Sensordaten in Echtzeit zusammenführen, damit eine Live-Auswertung möglich wird.

Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, kurz BAM, übernimmt die Analyse der Wärmebilddaten. Dort liegt die fachliche Expertise für zerstörungsfreie Prüfverfahren. Gemeint sind Methoden, mit denen sich Bauteile untersuchen lassen, ohne sie dabei zu beschädigen.

Kurz zusammengefasst:

Viele Schäden an Windrädern entstehen nicht außen, sondern unsichtbar im Inneren der Rotorblätter. Das macht die Wartung schwierig, riskant und oft teuer.
Ein neues Projekt der Julius-Maximilians-Universität Würzburg setzt bei der Wartung von Windrädern auf einen Roboter mit Laser, Kameras, Wärmebildtechnik und KI. Er soll Risse im Inneren früh erkennen und auf den Millimeter genau vermessen.
Der Nutzen ist klar: frühere Reparaturen, weniger gefährliche Einsätze in großer Höhe, kürzere Stillstandzeiten und niedrigere Wartungskosten. Davon könnten Betreiber, Fachkräfte und langfristig auch Stromkunden profitieren.

Übrigens: Während Roboter Windräder im Inneren prüfen sollen, wächst auf See schon die nächste Idee rund um KI und Energie heran. Neue Konzepte verlagern Rechenzentren direkt neben Offshore-Windkraftanlagen aufs Meer, um Strom, Kühlung und Fläche neu zu organisieren. Mehr dazu in unserem Artikel.

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