E-Mobilität und Nachbarschaftsmodelle

Detecon-Umfrage: Blockchain verändert Energiebranche

| Redakteur: Ulrike Ostler

Detecon fragt bei den Energieversorgern nach: „Welchen Status haben Ihre Unternehmensaktivitäten zum Thema Blockchain?“
Detecon fragt bei den Energieversorgern nach: „Welchen Status haben Ihre Unternehmensaktivitäten zum Thema Blockchain?“ (Bild: Detecon: „Ist Blockchain die disruptive Technologie für das Utility 4.0?“)

Bietet die Blockchain-Technologie die Chance oder die Herausforderung, den Energiemarkt disruptiv zu verändern? Dieser Frage geht eine Umfrage der Detecon International GmbH nach.

46 Prozent der Energieversorgungsunternehmen (EVU) beschäftigen sich bereits mit Maßnahmen, die den Einsatz von Blockchain-Technologien vorbereiten und knapp 80 Prozent glauben, dass Blockchain die Energiewirtschaft verändern wird. Allerdings wird es laut der Hälfte der Befragten mindestens noch zwei Jahre dauern, bis Blockchain die Marktreife im Energiemarkt erreichen wird.

Die Energiebranche steht mitten in einem sich stark verändernden Marktumfeld. Der Umstieg auf regenerative Stromerzeugung verbunden mit einer dezentralisierten Energieproduktion sowie die Digitalisierung stellen die EVU vor große Herausforderungen. Der Erzeugungsmix wird immer kleinteiliger, was sich auf Netz, Messwesen und Vertrieb auswirkt.

Die EVU müssen die dezentralen Energie-Erzeuger aggregieren, die entstehenden Daten sicher organisieren und nachhalten. Zudem müssen sie kleinste Energieflüsse und Steuerungssignale zu geringen Transaktionskosten verwalten und gleichzeitig neue Vertriebsmodelle entwickeln.

Blockchain stellt Geschäftsbeziehungen auf den Kopf

Bietet die Blockchain-Technologie vor diesem Hintergrund die Chance, den Energiemarkt nachhaltig zu verändern? Rüdiger Schulze, Partner bei Detecon, sagt: „Blockchain hat das Potenzial die Beziehungen der Marktteilnehmer auf den Kopf zu stellen. Intermediäre werden auf Dauer vom Markt verschwinden. Dank Blockchain interagieren Erzeuger und Verbraucher direkt miteinander, was den Energiehandel und -vertrieb komplett verändern wird.“

Das bekräftigen auch die Ergbnissse der Umfrage: Demnach werden Handel und Vertrieb an Bedeutung verlieren.

Ergänzendes zum Thema
 
Über die Detecon International GmbH und die Umfrage

Im Wesentlichen getrieben wird die Relevanz der Blockchain-Technologie in der Energiewirtschaft durch intelligente Stromzähler – Smart Meter – und das Internet der Dinge. Dem haben mehr als 80 Prozent aller Befragten zugestimmt.

Zudem wird sie neue Geschäftsmodelle unterstützen – vor allem in den Bereichen E-Mobilität und Nachbarschaftsmodelle, bei so genannten Microgrids. Hier können zum Beispiel Prosumer selbst erzeugten Solarstrom untereinander handeln. Die Transaktionen werden über die Blockchain automatisch zwischen den Teilnehmern ausgeführt und dokumentiert, da sie direkte und sichere Transaktionen zwischen mehreren Parteien ermöglichen.

Ausgewählte Bereiche in einer Darstellung der Abdeckung inder Wertschöpfungskette
Ausgewählte Bereiche in einer Darstellung der Abdeckung inder Wertschöpfungskette (Bild: Detecon)

Eine mögliche Anwendungsform bieten große Peer-to-Peer Handelsplattformen, über die EVU Stromgroßhandel ohne Intermediär betreiben. Diese Plattformen verbessern die Effizienz und erhöhen die Geschwindigkeit der Transaktionen.

Blockchain automatisiert Transaktionen an E-Ladesäulen

Die Blockchain kann auch den Aufbau der Lade-infrastruktur für E-Mobilität unterstützen, sind knapp 70 Prozent der Befragten überzeugt. So lassen sich Transaktionen zwischen Ladesäule und Stromabnehmer automatisieren und damit Kosten reduzieren. Ein bereits eingesetzter Anwendungsfall sind „Smart Contracts“, die den Abrechnungs- und Bezahlprozess beim Aufladen und Nutzen von Ladeinfrastruktur revolutionieren und damit die Prozesse des Anbieters zwischen Laden und Bezahlen deutlich effizienter und günstiger gestalten.

Die Blockchain trägt auch zur Stabilisierung des Stromnetzbetriebs und damit zur Versorgungssicherheit und -qualität bei. Ein niederländischer Netzbetreiber wendet die Blockchain bereits für sein Engpass-Management an. Auf Basis vernetzter Heimspeicher und Ladestationen von Elektrofahrzeugen greift der Netzbetreiber mittels Blockchain je nach Netzsituation flexibel auf dezentrale Kapazitäten zu, was der Nutzung eines virtuellen Kraftwerks gleichkommt.

„Wir empfehlen den EVU Blockchains zunächst in einem geschützten Raum zu pilotieren“, sagt Energie-Experte Rüdiger Schulze „Denn die Einführung der Blockchain stellt Unternehmen vor große technische und organisatorische Herausforderungen. Ein Pilot hilft, die Technologie zu verstehen und sorgt innerhalb der Organisation für Akzeptanz.“ Dafür sei es sinnvoll ein multifunktionales Team aus IT, Vertrieb, Controlling, Marketing und Technik aufzustellen und Kunden in den Prozess einzubinden.

Hürden für die Umsetzung

Die Studie „Ist Blockchain die disruptive Technologie für das Utility 4.0?“ nennt auch ein paar der wesentlichen Hinderungsgründe, die eine eine allzuschnelle, flächendeckende Einführung verhindern: die begrenzte Transaktionskapazität, der hohe Energieverbrauch sowie Barrieren in der Regulierung und Gesetzgebung.

Die Transaktionskapazität - Während zum Beispiel an der Strombörse EPEX SPOT pro Sekunde bis zu 200 Transaktionen abgewickelt werden, schaffen die aktuell bekanntesten Blockchain Projekte Bitcoin und Ethereum jeweils lediglich maximale Transaktionsvolumina von sieben beziehungsweise 15 Transaktionen pro Sekunde. Zwar arbeiten verschiedene Projekte bereits heute an einer besseren Skalierbarkeit der Plattformen, die Transaktionskapazität bleibt jedoch ein kritischer Erfolgsfaktor für energiewirtschaftliche (Massen-)Anwendungen.

Der Energieverbrauch - Eine vieldiskutierte Herausforderung für den Einsatz der BlockchainTechnologie ist der aktuell hohe Energieverbrauch für den Betrieb eines öffentlichen Netzwerks. Der Energieaufwand zum Betrieb der Bitcoin Blockchain zum Beispiel beträgt pro Jahr derzeit circa 67 Terawattstunden – und liegt damit auf einem ähnlichen Niveau wie der Energiebedarf von Ländern wie der Schweiz oder Österreich.

Allerdings muss beachtet werden, dass die wenigsten Anwendungsfälle eines Energieversorgers gleich globale Ausmaße annehmen und zudem eine gänzlich andere Architektur erfordern als Bitcoin. Private, so genannte permissioned Blockchains (siehe: Grafik) , werden beispielsweise auf privaten Computernetzwerken gehostet, sodass deren Energieverbrauch gängiger Applikationen ähnelt – der Energieverbrauch ist also stark durch den jeweiligen Anwendungsfall determiniert.

Die Blockchain-Architektur-Alternativen
Die Blockchain-Architektur-Alternativen (Bild: Deteco/ Quelle: Carson et al., 2018)

Die Regulierung und Gesetzgebung - Auch das Energiemarktrecht und die Regulierung bergen bei genauerer Betrachtung einige Herausforderungen. Als Beispiele seien hier einige Bereiche genannt: das Thema Datenschutz, bedingt durch Datenschutzanforderungen wie die EU DSGVO oder Regelungen wie die der Einspeisung (v. a. bei gleichzeitiger Entnahme) oder der Nutzung der Netze sowie Regelungen zum Austausch der Energie.

Auch Fragestellungen zur Marktkommunikation oder der Marktzugangsregulierung bedürfen weiterer Klärungen. Unklar bislang ist weiter, wie mit dem Handel kleinster Energiemengen umzugehen ist, oder wie Lieferuntätigkeit oder ein Anbieterwechsel angezeigt werden können. Und auch an der rechtlichen Schnittstelle zu erneuerbaren Energien besteht noch ausreichender Regelungsbedarf, beispielsweise das ErneuerbarenEnergienGesetz (EEG) in Deutschland zeigt.

Dies kann speziell am Beispiel der Microgrids ersichtlich gemacht werden. Dabei erzeugt eine geschlossene Nutzergruppe über private Anlagen Solarstrom und handelt diesen über eine Blockchain Plattform. Nach deutschem Recht würde sich dabei die Frage stellen, ob jeder aktive Teilnehmer im Sinne des Energiewirtschaftsgesetzes ein eigenes Energieunternehmen darstellt. Außerdem sieht das deutsche Energierecht auch einen Bilanzkreisverantwortlichen vor, welcher signifikante Auflagen zu erfüllen hat.

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