25-åringen har gjort tre framträdanden sedan han gick med i tyska Bundesligan på en treårig affär förra sommaren.
Grekland internationella Petsos började sin karriär på Bayer Leverkusen, och har haft trollformler på Kaiserslautern, Greuther Furth och Rapid Wien.
Han blir Fulhams första signering av överföringsfönstret i januari.
Under tiden har strejkaren Stephen Humphrys förlängt sitt kontrakt på Craven Cottage fram till sommaren 2019 och gått med i League One Side Shrewsbury på lån fram till slutet av kampanjen.
19-åringen har varit med tre gånger för de vita sedan han gjorde sin seniordebut i december.
Hitta alla de senaste fotbollsöverföringarna på vår dedikerade sida eller besök vår Premier League tracker här.
Fulham har tecknat Werder Bremen midfielder Thanos Petsos på lån fram till slutet av säsongen.