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Blockchain in der Integrierten Energiewende

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Checkliste für

Checkliste für Blockchain in der integrierten Energiewende Die folgende Checkliste soll Anwendern der Blockchain-Technologie im Energiesektor aufzeigen, welche Schritte anzugehen sind, um die Technologie mehrwertbringend einzusetzen und das Potenzial der Anwendungsfälle auch operativ zu erproben. Die einzelnen Punkte sollten dabei nicht als lineare Abfolge betrachtet werden, da die Durchführung von Pilotprojekten einen stets rekursiven und explorativen Charakter hat. Mehrwert und Alleinstellungsmerkmal eines Blockchain-Einsatzes validieren Viele Anwendungen bedingen heutzutage einen multiplen digitalen Informationsaustausch. In einer global vernetzten Welt, in der teilweise unbekannte Identitäten bzw. automatisierte Einheiten miteinander kommunizieren, gewinnt ein Informationsprotokoll wie die Blockchain-Technologie mit seinen Kerneigenschaften der Sicherheit, Unveränderlichkeit, Transparenz, Robustheit und Multi-Stakeholder-Partizipation zunehmend an Bedeutung. Dabei gilt es zunächst in unterschiedlichen Varianten und unter Nutzung von Business-Entwicklungstools zu prüfen, ob die Anforderungen des speziellen Anwendungsfalls den Kerneigenschaften der Blockchain-Technologie entsprechen und sich daraus ein konkreter Mehrwert bzw. ein darauf aufbauendes Business-Modell begründen lässt. Ist dies nicht der Fall, sollten Alternativtechnologien in Betracht gezogen werden. Pilotprojekte definieren und Interessensgemeinschaften gründen Pilotprojekte für die Anwendung der Blockchain-Technologie im Energiesektor sind besonders dann Erfolg versprechend, wenn sich strategische Partnerschaften aus den drei Sektoren Politik, Wirtschaft (Technikunternehmen, Unternehmen aus der Energiewirtschaft, Industrieunternehmen) und Wissenschaft bilden. Nachdem in einer eingehenden Prüfung von Alternativtechnologien festgestellt wurde, dass die Blockchain-Technologie die optimale Lösung für den angestrebten Anwendungsfall ist, gilt es jeweils, Konsortien mit gleichen Vorstellungen und ähnlichen Interessen zu bilden und den Rahmen für das Pilotprojekt zu definieren (Anwendungsfall, Zielsetzung, Dauer, Finanzierung, Rollenverteilung, Beteiligung etc.). Da die Blockchain-Technologie zumeist über Wertschöpfungsstufen hinweg agiert, sind offene Ansätze bei der Konstituierung der Konsortien zu empfehlen. Bei Anwendungsfällen, die für den Betrieb auf nur wenige hauptverantwortliche Akteure angewiesen sind (wie z. B. „Engpassmanagement in Elektrizitätsverteilernetzen [e-Mobilität]“ [Use Case 1], bei dem die Hauptaufgabe beim Verteilnetzbetreiber liegt), dürfte sich die Bildung eines Konsortiums zudem einfacher gestalten als bei Use Cases, bei denen eine Vielzahl von Akteuren aus unterschiedlichen Wertschöpfungsstufen der Energiewirtschaft integriert werden muss (wie z. B. „Handel und Allokation von Netzkapazitäten [Strom]“ [Use Case 9] oder „Kündigung und Lieferantenwechsel [Strom]“ [Use Case 6]). Feinplanungen ausarbeiten und technische Anforderungen klären Weiterhin gilt es, die technologischen Anforderungen der geplanten Anwendung im Detail zu klären, um eine Kostenschätzung für das Vorhaben durchführen zu können. Hier sollte in einem holistischen Verfahren die gesamte Informationskette „Ende-zu-Ende“ abgebildet werden. Diese beinhaltet alle Hardware- und Softwarekomponenten wie Krypto- Chips, Oracle-Dienste, Datenbanksysteme etc., die zur Gewährleistung einer sicheren Datenübertragung zwischen der physischen und der virtuellen Welt notwendig sind. Daneben sind blockchainspezifische technische Anforderungen wie die benötigte Transaktionsgeschwindigkeit, das Sicherheitsniveau, die Wahl des Node-Verfahrens etc. für den gewählten Anwendungsfall detailliert zu beschreiben. Insbesondere Use Cases mit einer obligatorischen Hardwarekomponente (wie der Anwendungsfall „Anmeldung von Anlagen im Marktstammdatenregister [MaStR]“ [Use Case 3], in dem Krypto- Chips verwendet werden), können den Anwender vor technische Herausforderungen stellen. In den Use Cases „Energiedienstleistungen für Gebäude & Industrieprozesse (Wartung)“ (Use Case 2), „P2P-Handel zwischen Kunden eines Stromlieferanten“ (Use Case 8) und „Mieterstrom“ (Use Case 10) sind hingegen z. B. die technologische Reife sowie die Anzahl geeigneter Blockchain- Lösungen sehr groß, wodurch für diese Anwendungsfälle die technischen Anforderungen bei Pilotierungen in besonderem Maße erfüllt werden. Governance, Konsensmechanismus und Anreizsystem festlegen Wichtige Aspekte, die frühzeitig vom Konsortium festgelegt werden sollten, betreffen die Governance-Struktur, den Konsensmechanismus sowie das Anreizsystem der gewählten Blockchain-Lösung. Gerade auch mit Bezug zum Energieverbrauch und der damit verbundenen nachhaltigen Akzeptanz des Anwendungsfalls ist die Wahl eines passenden Anreizsystems und Konsensmechanismus (Proof of Work, Proof of Stake, Proof of Authority) entscheidend. Governance-Strukturen sollten frühzeitig und möglichst detailliert im Konsens mit allen Beteiligten eines Konsortiums bestimmt werden, da sie für den reibungslosen Ablauf der Blockchain-Anwendung unverzichtbar sind und nachträgliche Anpassungen je nach Art der gewählten Blockchain problematisch sein kön- 14 – Teil A

nen. Insbesondere für Anwendungsfälle mit einer Vielzahl an Akteuren aus unterschiedlichen Wertschöpfungsstufen der Energiewirtschaft und einer unterschiedlichen Interessenlage ist es wichtig, die Governance-Strukturen frühzeitig zu definieren. Die Identifikation eines geeigneten Anreizsystems betrifft größtenteils Anwendungsfälle mit einem starken Marktelement sowie einer Einbindung der Letztverbraucher über Token-Systeme, wie in den Use Cases „Engpassmanagement in Elektrizitätsverteilernetzen (e-Mobilität)“ (Use Case 1) und „Shared Investments bei externem Mieterstrom“ (Use Case 11) dargestellt. Grundsätzlich kann festgestellt werden, dass pauschale Aus sagen zur Sinnhaftigkeit der Blockchain-Technologie im Energiebereich nicht zielführend sind. Die in dieser Studie ausgewählten Use Cases zeigen beispielhafte Anwendungs fälle, anhand derer die technischen, ökonomischen und regulatorischen Aspekte der Blockchain-Technologie näher erörtert werden. Potenzielle Anwender erhalten so die Möglichkeit, sich je nach eigenem Bedarf den für sie geeigneten Anwendungsfall (oder eine Variante desselben) herauszusuchen bzw. sich über die Zusammenstellung einer Kombination unterschiedlicher Anwendungsfälle dem eigenen Bedarf anzunähern. Regulatorisches Umfeld prüfen und mitbedenken Um das Ausrollen und Skalieren des gewählten Anwendungsfalls nicht zu gefährden, sollte sein regulatorisches Umfeld sorgfältig durchleuchtet werden. Blockchain- Anwendungen für die Energiewirtschaft werden von mehreren regulatorischen Aspekten tangiert: dem Datenschutzrecht, dem Datensicherheitsrecht sowie dem Energierecht. Ebenso spielt in vielen Anwendungen im Umgang mit Token-Lösungen das Finanzrecht eine wichtige Rolle. Auf allen Ebenen sollte hier präventiv agiert werden, da im Regelfall viele für die Umsetzung des Anwendungsfalls maßgebliche Aspekte mit aktuellen Bestimmungen abzugleichen sind. Von den untersuchten Use Cases stellen die beiden Fälle der Anwendungsgruppe Datenmanagement („Anmeldung von Anlagen im Marktstammdatenregister [MaStR]“ [Use Case 3] sowie „Zertifizierung von Herkunftsnachweisen“ [Use Case 4]) den Anwender vor die größten regulatorischen Herausforderungen, da sie von diversen Rechtsvorschriften betroffen sind und nationale Normen erheblich angepasst werden müssten, um eine Inbetriebnahme dieser Use Cases mithilfe der Blockchain-Technologie durchführen zu können. Hingegen ist der Use Case „Energiedienstleistungen für Gebäude & Industrieprozesse (Wartung)“ (Use Case 2) unter regulatorischen Gesichtspunkten eher unbedenklich. Ausführungsplanung aufsetzen und Ressourcen sichern Dieser Schritt umfasst alle Aufgaben, die für die tatsächliche Umsetzung der geplanten Blockchain-Anwendung zu erfüllen sind. Auf Basis der zuvor geklärten technischen Anforderungen sowie der ökonomischen und regulatorischen Prüfung wird eine detaillierte Auflistung der für eine erfolgreiche Umsetzung des Projekts erforderlichen Arbeitsschritte sowie der dafür benötigten Technik generiert. Von großer Bedeutung sind auch das rechtzeitige Kalkulieren und Sichern von Personal mit den Fähigkeiten, das Projekt blockchainseitig umzusetzen, und die Bereitstellung von Programmierkapazitäten für den Aufbau von Smart Contracts. Teil A – 15

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