BLOCKCHAIN LÖSUNG FÜR DIE ENERGIEWENDE? - Future ...
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Gastbeitrag von Philipp Richard vom Future Energy Lab
eco
BLOCKCHAIN
LÖSUNG FÜR DIE
ENERGIEWENDE?
Welche Rolle spielt die Digitalisierung für die Energie-
wende? Dieser Frage widmet sich u.a. das Future Ener-
gy Lab der Deutschen Energie-Agentur (dena). Die
dena wurde im Frühjahr 2020 vom Bundeswirtschafts-
ministerium beauftragt, mit Akteuren der Digital- und
Energiewirtschaft zu erproben, wie neue Technologie
wie die Blockchain zum Gelingen der Energiewende
beitragen können. Für Philipp Richard spielt die Block-
chain auf dem Weg zu einer „Echtzeit-Energiewirtschaft“
eine wichtige Rolle. Allerdings sollte sie nicht als „Maß-
anzug für die Energiewirtschaft der Zukunft“ verstanden
werden, schreibt der Leiter des Future Energy Lab in sei-
nem Gastbeitrag für electrified.
Illustrationen: Marcus Spiller
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D
igitale Technologien werden das Energiesys- Um die heterogenen Akteure in einer stark verteilten Auch im Bereich der Smart Contracts kann die Block-
tem der Zukunft maßgeblich prägen. Um Anlagenstruktur miteinander zu verbinden, braucht je- chain sinnvoll eingesetzt werden. Smart Contracts - also
die Anwendungsmöglichkeiten dieser Tech- der Akteur eine unverwechselbare digitale Identität, um digitale, automatisch ausführbare Verträge - gewinnen im
nologien in den verschiedenen Wertschöp- verlässlich Liefer- und Vertragsbeziehungen eingehen zu Zuge von Dezentralisierung und Digitalisierung auch für
fungsstufen auszuloten, sind Pilotvorhaben essenziell. In können. Dabei müssen die Systemsicherheit hoch und die Energiebranche rasant an Bedeutung. Die Blockchain
diesem Sinne hat die dena 2020 das Future Energy Lab die Kommunikationskosten geringgehalten werden. Ein kann die Basis bilden, um vertragliche Sachverhalte der
ins Leben gerufen, um die passenden Akteure für dieses Identitätsregister soll hier eine digitale Lücke schlie- Energiewirtschaft aufzunehmen und zu ordnen.
Vorhaben zusammenzuführen. Dabei setzt das Future ßen: ob Windanlage, Elektromobil oder PV-Anlage: jeder
Energy Lab auf der Blockchain-Strategie der Bundesre- Marktteilnehmer bekommt eine digitale Identität, um so Mithilfe eines „Smart Contract Registers könnten digi-
gierung auf: nach dieser Strategie sollen Reallabore als zukünftig die automatische An- und Abmeldung von An- tale Vertragsbeziehungen für das zunehmend digital ge-
wirtschafts- und innovationspolitisches Instrument ein- lagen im Energiesystem zu ermöglichen. Mit der digita- steuerte Energiesystem standardisiert aufgesetzt werden.
gesetzt werden, um Technologien sowie regulatorische len Identität wird eine Basis geschaffen, um zukünftige Ziel ist es, eine Grundlage dafür zu schaffen, dass digitale
Ansätze zu testen. System- und Mehrwertdienste verlässlich abbilden zu Identitäten von Anlagen zukünftig selbstausführend im
können. Dabei wird der Aufbau von digitalen Identitäten Energiesystem agieren können.
Distributed Ledger Technologies (DLT) im Allgemeinen mit Hilfe der Blockchain-Technologie erprobt, da sie als
oder die Blockchain-Technologie im Speziellen könnten dezentral operierende Technologie passgenau erscheint. Nicht nur für den Strommarkt, sondern auch für ande-
als Informationssysteme mit dezentralen Wesensmerk- Ein weiterer Faktor macht die Technologie attraktiv: sie re Bereiche der integrierten Energiewende bergen diese
malen zukünftig eine wichtige Rolle im Energiesystem könnte einen hohen Grad an Interoperabilität mit bereits Identitätslösungen große Potenziale. So ist eine öffent-
einnehmen. Der Grund liegt auf der Hand: Um der Do- bestehenden Technologien bieten, wie z.B. dem Smart lich zugängliche Ladeinfrastruktur Voraussetzung für die
kumentation werthaltiger Daten in einer zunehmend de- Meter Gateway (SMGW), der Kommunikationseinheit weitere Ausbreitung von Elektromobilität. Auch hier hat
zentralen Energiewelt ein Rückgrat zu geben, bedarf es von intelligenten Messsystemen. die Komplexität durch eine Vielzahl an Anbietern zuge-
dezentraler Technologien. Eines der Pilotprojekte des nommen. Die Transaktionen bezüglich Laden und Ab-
Future Energy Lab ist daher der „Blockchain Machine Chancen der Blockchain: rechnung können durch DLT Technologien transparen-
Identity Ledger“, ein dezentrales Verzeichnis für Gerä- Anwendungsfälle ter gestaltet werden. Ein weiterer Aspekt sind in diesem
te-Identitäten. Zusammenhang so genannte Flexibilitätsmärkte, wo die
Grundsätzlich ist die Blockchain immer dann, wenn es Blockchain den „Redispatch“ von flexiblen Lasten wie
„Blockchain kann Sicherheit um die Authentizität von Informationen sowie die sichere z.B. beim Ladevorgang unterstützen kann.
und Vertrauen schaffen“ Dokumentation geht, eine Technologie, die es in Erwä-
gung zu ziehen lohnt. Im Energiesystem geht es um kriti- Herausforderungen von Blockchain
Das Energiesystem hat sich von einer Bewirtschaftung sche Infrastrukturen, die auch in Zukunft verlässlich be-
durch wenige zentrale Akteure durch den Ausbau der er- trieben werden müssen. Die Versorgungssicherheit muss Kritik an der Blockchain bezieht sich häufig auf den re-
neuerbaren Energien hin zu einem komplexen System mit trotz erhöhter Komplexität und fluktuierender Erzeugnis- lativ hohen Energieverbrauch, der besonders bei Bitcoin
einer Vielzahl an Erzeugern und Millionen von Verbrau- se erneuerbarer Energien erhalten werden. Gleichzeitig durch den Konsensmechanismus Proof Of Work entsteht.
chern entwickelt. So sind z.B. Wärmepumpen, stationäre wird der Bedarf, Wege und Lösungen zu entwickeln, die Da jedoch bei der Entwicklung neuer Konsensmechanis-
Stromspeicher, Elektromobile und Elektrolyseure heute einen „fairen“ Datenaustausch fördern, größer. Dezentra- men große Dynamik auf dem Markt besteht, dürfte dieser
schon aktive Marktakteure. Digitale Identitäten sind für le Datenverwaltung erscheint hier eine Option, die es zu Aspekt in Zukunft zu relativieren sein.
einen sicheren Informationsfluss in solch einem dezent- prüfen gilt.
ralen Energiesystem der Zukunft entscheidend. So muss Auch kämpft die Technologie in Teilen mit ihren Kernei-
beispielsweise verifiziert werden, dass in dezentralen An- Die Blockchain kann z.B. bei Herkunftsnachweisen (HKN) genschaften wie Transparenz und Unveränderbarkeit: al-
lagen erzeugte Strommengen als physikalisches Produkt im Strommarkt hilfreich sein, indem dokumentiert wird, les was auf der Blockchain gespeichert wird, ist für alle
auch tatsächlich existieren. Die Blockchain kann in die- welcher Strom grüner Strom ist. Aktuell kann mithil- sichtbar. Dinge; die nicht sichtbar sein sollen, müssen
sem Zusammenhang Sicherheit und Vertrauen schaffen, fe von HKN die Herkunft von Strom aus erneuerbaren anonymisiert werden und das verlässlich. Auch hier gibt
die Basis dafür wird im Blockchain Machine Identity Led- Energien bereits nachgewiesen werden. Die Blockchain es inzwischen aber Überlegungen, die auch das Projekt
ger aktuell erprobt. kann hier eingesetzt werden, um zukünftig noch präziser Blockchain Machine Identity Ledger berücksichtigt. Hier
nachverfolgen zu können, aus welcher Anlage der Strom wird u.a. an einem Modell für eine Energie-Datenkarte
zu welchem Zeitpunkt bezogen wurde. Sie kann helfen, gearbeitet, die energiewirtschaftliche Prozesse zwischen
im Energiehandel Informationen verlässlicher und trans- unterschiedlichen Marktteilnehmern automatisiert auf
parenter zu dokumentieren. eine Art und Weise regelt, die sicherstellt, dass Akteure
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und Marktteilnehmer nur auf diejenigen Datensätze zu-
greifen können, für die sie eine Berechtigung haben. Auf
diese Weise wird zum einen dem Prinzip der Datensou-
veränität Rechnung getragen, da die Entscheidung darü-
ber, wer welche Daten einer Anlage einsehen kann, beim
Besitzer der jeweiligen Anlage liegt. Ein weiterer Aspekt
ist die Datenökonomie, da durch die - freiwillige - Be-
reitstellung neuer Datensätze durch die Anlagenbesitzer
auch neue Geschäftsmodelle ermöglicht werden. Im Hin-
tergrund wird dies durch dezentrale Identitäten geregelt.
Beitrag der Blockchain zur Energiewende
Im Energiesystem wird Vertrauen in Zukunft eine große
Rolle spielen. Auf dem Weg zu einer Echtzeit-Energie-
wirtschaft, an der viele Teilnehmende partizipieren kön-
nen, ist die Blockchain eine kraftvolle Technologie. Sie
besitzt die richtigen Eigenschaften, um in einem dezen-
tralen System Sicherheit und Stabilität zu ermöglichen.
Dennoch sollte sie nicht als „Maßanzug“ für die Energie-
wirtschaft der Zukunft verstanden werden: ihr Einsatz ist
in vielen Bereichen möglich und vielversprechend, muss
sich aber in entsprechenden Erprobungen bestätigen. Ei-
nen Teil will die dena dazu mit dem Future Energy Lab
beitragen.
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