Das schweizerische Ingenieur- und Technologieunternehmen RTDT Laboratories hat drahtlose intelligente Sensorpflaster entwickelt, die den Betriebszustand von Windturbinenflügeln in Echtzeit überwachen | Top 100 Schweizer Innovationen

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Das schweizerische Ingenieurtechnikunternehmen RTDT Laboratories wurde 2022 gegründet und konzentriert sich auf die Entwicklung drahtloser intelligenter Sensorpflaster. Diese Pflaster integrieren mikroelektronische Sensoren und proprietäre Algorithmen, um die aerodynamischen und strukturellen Daten der Rotorblätter während des tatsächlichen Betriebs in Echtzeit zu erfassen. In Kombination mit der zugehörigen Analysesoftware wandeln sie die Daten in Grundlagen für die Steuerung, das Design und die Wartungsentscheidungen von Windkraftanlagen um und unterstützen so die Überwachung der strukturellen Gesundheit von Windkraftanlagen sowie die Optimierung der Leistungsfähigkeit.

RTDT Laboratories ist ein Spin-off der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich und wurde von Imad Abdallah, Aris Mukherjee und Konstantinos Tatsis gemeinsam gegründet. Imad Abdallah, CEO des Unternehmens, hat einen Doktortitel der Technischen Universität Dänemark. Sein Forschungsschwerpunkt liegt auf der Optimierung der Auslegungslasten und der Sicherheit moderner Windkraftanlagen. Er war als Postdoktorand und leitender Wissenschaftler an der ETH Zürich tätig und verantwortlich für die intelligente Überwachung, Inspektion und die Bewertung des gesamten Lebenszyklus von Windkraftanlagen. Aris Mukherjee, COO des Unternehmens, hat einen Master-Abschluss in Elektrotechnik und Informationstechnologie der ETH Zürich und war zuvor bei Serpentine Ventures für Investitionsanalyse und Geschäftsentwicklung zuständig. Konstantinos Tatsis, CSO des Unternehmens, hat einen Doktortitel der ETH Zürich. Sein Forschungsschwerpunkt liegt auf der Virtualisierung dynamischer Systeme durch die Integration datengesteuerter Modelle und physikalischer Modelle. Er war zuvor als leitender Datenwissenschaftler am Schweizer Datenwissenschaftszentrum tätig.

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Die traditionelle Wartung von Windkraftanlagen stützt sich seit langem auf Sensoren im Maschinenraum, Simulationsmodelle und manuelle Inspektionen. Es ist schwierig, die tatsächlichen aerodynamischen Drücke, Schwingungen, Dehnungen und strukturellen Lasten auf den Oberflächen der Rotorblätter in Echtzeit und kontinuierlich zu erfassen. Mit zunehmender Länge der Rotorblätter lassen sich herkömmliche Sensoren nur schwer direkt auf den Blattoberflächen anbringen, sodass die Betreiber die Druckverteilung, die Anströmbedingungen und die aerodynamische Effizienz unter echten Windverhältnissen nicht erfassen können. Darüber hinaus sind die einheitlichen Werksparameter kaum in der Lage, die Unterschiede der einzelnen Windparks in Bezug auf Gelände, Turbulenzen, Windscherung und vorherrschende Windrichtung zu berücksichtigen, was zu Energieverlusten führt. Gleichzeitig basiert das Design von Windkraftanlagen größtenteils auf Windkanalversuchen und Simulationsmodellen, fehlt jedoch an gemessenen Daten zur Unterstützung. Die Hersteller haben Schwierigkeiten, das Design zu validieren, die Struktur zu optimieren und die Kosten zu kontrollieren, und die Schätzung der Restlebensdauer sowie des Risikos ist nicht genau genug. Darüber hinaus können regelmäßige Inspektionen, Drohnenprüfungen oder Stillstandskontrollen nur bereits aufgetretene Oberflächenschäden erkennen, Lastanomalien, Schwingungsänderungen und Leistungsabfälle lassen sich kaum im Voraus identifizieren, was leicht zu unerwarteten Stillständen und hohen Wartungskosten führt.

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RTDT Laboratories hat ein drahtloses intelligentes Sensorpflaster mit integrierter Hardware und Software entwickelt. Dieses Pflaster kann die aerodynamischen und strukturellen Daten der Windkraftanlagenblätter in der realen Betriebsumgebung in Echtzeit erfassen und gibt über eine algorithmische Analysesoftware Optimierungsvorschläge aus, um Hersteller und Betreiber dabei zu unterstützen, die Betriebseffizienz von Windkraftanlagen zu steigern.

Auf der Hardware-Seite enthält das Pflaster eine Vielzahl von mikroelektronischen Komponenten und Sensoren, die kontinuierlich die tatsächlichen Betriebsdaten der Blätter wie aerodynamischer Druck, Beschleunigung, Schwingung, mechanische Last und Temperatur messen und gleichzeitig Zeitstempel synchronisieren. Die Daten werden drahtlos an das Gateway der Windkraftanlage übertragen und anschließend in die Cloud hochgeladen, um ein digitales Zwillingsmodell des Blattes zu erstellen. Dieses dient zum Vergleich mit dem ursprünglichen Design, zur genauen Bewertung der Druckverteilung und zur Anleitung der Optimierung des Blattdesigns und der Steuerung. Das Pflaster kann mit ablösbarem Klebeband auf der Blattoberfläche befestigt werden, ohne dass gebohrt oder die Hauptstruktur des Blattes verändert werden muss. Die Installation ist innerhalb weniger Minuten abgeschlossen. Sein Design ist extrem dünn und leicht und passt zu jedem beliebigen Teil des Blattes. Das Pflaster ist mit extrem niedrigem Stromverbrauch konzipiert und integriert Photovoltaikzellen und ein intelligentes Batteriemanagementsystem, sodass keine externe Stromversorgung erforderlich ist. Derzeit ist das Pflaster in zwei Größen erhältlich: 400×160×4 mm und 160×160×4 mm, die für die Nachrüstung von in Betrieb befindlichen Windkraftanlagen, die Installation in Blattfertigungsstätten, die Überwachung des Blatttransports und Windkanaltests geeignet sind.

Auf der Software-Seite verfügt die zugehörige Software von RTDT Laboratories über Funktionen zur Kalibrierung, Analyse und Entscheidungsempfehlung. Die Software kalibriert die in Echtzeit von den Pflastern erfassten Daten, um ihre Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Ihre proprietären Algorithmen führen lokale und globale Analysen der Daten an spezifischen Positionen der Blätter und auf der Ebene der gesamten Anlage durch, einschließlich Blattkinematik, aerodynamischer Druckkoeffizient, Anströmbedingungen und Erkennung der strukturellen Integrität, und unterstützen visuelle Analysen wie Phasenmittelung und Bedingungsmittelung, um eine fortgeschrittene Leistungsbewertung abzuschließen. Die Funktion für Entscheidungsempfehlungen wandelt die Analyseergebnisse weiter in konkrete Umsetzungsvorschläge um, wie die Optimierung von Steuergeräten an bestimmten Standorten, die Steigerung der jährlichen Stromerzeugung, die Optimierung des Blattdesigns und die Verlängerung der Gerätelebensdauer, um die Rentabilität der Turbinen zu verbessern.

Im Juli 2025 schloss RTDT Laboratories eine Seed-Pre-Finanzierungsrunde über 4 Millionen US-Dollar ab. Die Runde wurde von Swisscom Ventures angeführt, und Rockstart, BackBone Ventures, Kickfund und andere beteiligten sich. Die Mittel werden hauptsächlich zur Erweiterung der Produktionskapazität der drahtlosen intelligenten Sensorpflaster, zur Erhöhung der Pilotimplementierungen mit Partnern aus der Windenergiebranche und zur Verstärkung der kommerziellen Expansion in Märkten wie Europa verwendet. Das Unternehmen plant, Anfang 2027 eine groß angelegte Implementierung zu erreichen.

RTDT Laboratories ist ein Unternehmen, das 2025 in die Liste „TOP 100 Swiss Startups“ aufgenommen wurde. Die „TOP 100 Swiss Startups“ vereint die besten technologieorientierten Startups und Wachstumsunternehmen mit dem Label „Swiss Made“ und ist das einflussreichste internationale Referenzranking im Bereich der schweizerischen technologischen Innovation. Seit 2011 wählt das Ranking jedes Jahr im gesamten Schweizer Raum 100 bahnbrechendste und marktaussichtsreichste schweizerische Innovationsunternehmen sowie 25 schweizerische Wachstumsunternehmen mit dem größten Einhorn-Potenzial aus, die Bereiche wie Biowissenschaften, Maschinenbau, Robotik, Informations- und Kommunikationstechnik, Niedrigkohlenstoff-Technologie und Lebensmitteltechnologie abdecken. Die „TOP 100 Swiss Startups“ und ihre zugehörigen Markenveranstaltungen sind die symbolträchtigen Veranstaltungen des schweizerischen Innovationsökosystems und repräsentieren die Spitze der schweizerischen Innovation sowie die Spitzenposition im internationalen Bereich von Investitionen und Finanzierung.

Die chinesische Ausgabe der „TOP 100 Swiss Startups 2025“ wurde von Insight Tech mit Ehre veröffentlicht. Insight Tech ist der autorisierte chinesische Kooperationspartner der „TOP 100 Swiss Startups“, der für den Betrieb und die Förderung der „TOP 100 Swiss Startups“ in China verantwortlich ist und die kommerzielle Zusammenarbeit der Ranking-Projekte mit China unterstützt. Insight Tech ist ein Dienstleister für innovationsorientierte industrielle Zusammenarbeit zwischen China und der Schweiz, der sich durch Ökosystemaufbau und grenzüberschreitende Förderung dafür einsetzt, die schweizerische Innovation in China zu verwirklichen und die chinesische Industrie international auszurichten.

Um die vollständige Liste der „TOP 100 Swiss Startups“ und die branchenspezifischen Listen zu erhalten, besuchen Sie bitte das offizielle WeChat-Konto oder die offizielle Website von Insight Tech.