Aufrufe
vor 2 Jahren

Blockchain in der Integrierten Energiewende

  • Text
  • Blockchain
  • Einfluss
  • Risiko
  • Anforderungen
  • Abgerufen
  • Gering
  • Anzahl
  • Blockchains
  • Anwendungsfall
  • Transaktionen

3,6 Technische

3,6 Technische Ergebnisse Die nachfolgende Abbildung zeigt die überwiegend positive technische Bewertung der 11 Use Cases. Die Einschätzung der Eignung der Blockchain-Technolgie anhand einer Vielzahl von Kriterien (Alleinstellung, technologische Reife, Anzahl geeigneter Lösungen, Status der Erprobung, Wechselkosten und Erfüllung der Verantwortlichkeitsanforderungen) verdeutlicht aber auch, dass die technischen Anforderungen der jeweiligen Use Cases durch die Blockchain in teils recht unterschiedlichem Maße erfüllt werden. Eine detaillierte Betrachtung jedes einzelnen Use Cases ist daher von eminenter Bedeutung (vgl. auch Kapitel 3 sowie das tech nische Gutachten in Teil B). 3,6 3,3 Shared Investments bei externem Mieterstrom Engpassmanagement in Elektrizitätsverteilernetzen (e-Mobilität) 4,3 4,0 Mieterstrom Finanzierung & Tokenization Energiedienstleistungen für Gebäude & Industrieprozesse (Wartung) Asset Management Handel und Allokation von Netzkapazitäten (Strom) Handel (Strom) Alleinstellung Wechselkosten Erfüllung der Verantwortlichkeitsanforderungen Grad der Erfüllung technischer Anforderungen 1 Stern = sehr gering 5 Sterne = sehr hoch Status der Erprobung Datenmanagement Anmeldung von Anlagen im Marktstammdatenregister (MaStR) 2,3 4,1 P2P-Handel zwischen Kunden eines Stromlieferanten Technologische Reife Anzahl geeigneter Lösungen Marktkommunikation (Strom) Zertifizierung von Herkunftsnachweisen 3,8 3,9 Außerbörslicher Großhandel (Strom) Kündigung und Lieferantenwechsel (Strom) Abrechnung von Entgelten und Umlagen (Strom) 3,3 3,7 Die dargestellte Stern-Bewertung je Use Case beschreibt den Grad der Erfüllung technischer Anforderungen auf einer Skala von 1 (sehr gering) bis 5 (sehr hoch), basierend auf der gewichteten Bewertung der sechs im Zentrum der Abbildung genannten Kriterien. Skalierbare, massenkompatible Blockchains im Aufbau Ein breiter Einsatz der Blockchain-Technologie wird derzeit durch verschiedene Umstände erschwert: Zum einen ist die Technologie noch vergleichsweise komplex und zum anderen liegen bislang kaum gute Dokumentationen vor. Dementsprechend besitzt die Blockchain-Technologie heutzutage immer noch überwiegend den Status einer „Experten-Technologie“ in früher Entwicklungs- phase. Ausgereifte und standardisierte Produkte, die direkt von Nutzern eingesetzt werden können, fehlen weitgehend. Für Entwickler und programmieraffine Mitarbeiter gestaltet sich der Einstieg in die Blockchain-Technologie jedoch ausgesprochen einfach, schnell und unproblematisch. Bei den öffentlichen bzw. den Open-Source-Blockchains wird dieser Umstand zusätzlich dadurch begünstigt, dass keine Lizenzkosten anfallen. 16 – Teil A

Die Technologie befindet sich derzeit in der Entwicklungsphase hin zur technischen Reife. Schnittstellen zu anderen Informationssystemen werden deutlich besser und auch erste Tendenzen in Richtung Standardisierung lassen sich beobachten: Ein Beispiel hierfür ist die Zusammenarbeit zwischen der Enterprise Ethereum Alliance und Hyperledger, die einen deutlichen Schub für Blockchain-Anwendungen in der Unternehmenswelt verspricht. Auch „Blockchain as a Service“– Angebote etablierter Unternehmen wie Amazon, IBM oder SAP fördern die weitere Entwicklung der Technologie sowie ihre Adaption in der Energiewirtschaft. Mit der Energy Web Foundation und ihren Techno logiepartnern Parity Technologies und Slock.it, dem Energy Blockchain Consortium sowie den Standardisierungsaktivitäten der IEEE wird ebenfalls an einer massenkompatiblen Lösung für die Energiewirtschaft gearbeitet. Alles in allem sind branchenübergreifend zahlreiche Aktivitäten festzustellen. Hardware-Basis für flächendeckenden Blockchain-Einsatz notwendig Die in der vorliegenden Studie untersuchten Use Cases zeigen, dass Anwendungen bisher nur selten durch die technologische Reife und damit verbundene Anforderungen an Geschwindigkeit, Skalierbarkeit etc. ausgebremst werden. Vielmehr spielt eine entscheidende Rolle, dass notwendige Hardware zur Datenaufnahme in der Fläche vielfach noch nicht vorhanden bzw. nicht so konfiguriert ist, dass die Daten direkt auf die Blockchain übertragen werden, weswegen nicht der gesamte Mehrwert des Technologieeinsatzes zum Tragen kommen kann. Bei der Mehrheit der untersuchten Anwendungsfälle sind digitale Stromzähler und die damit einhergehenden Datenbasen eine wesentliche Voraussetzung für die Umsetzung. 6 Auch der in Deutschland verzögerte Smart-Meter-Rollout erweist sich damit als ein Hemmnis für die kurz fristige Ausbreitung der Technologie. Künftig starker Fokus auf Hintergrunddienste Viele „Verbindungsstücke“ zwischen Blockchains und traditionellen Informationssystemen fehlen heute noch. Datenbank- Anwendungen wie beispielsweise Oracle-Dienste 7 sind hierfür ein prägnantes Beispiel, da z. B. das Auslösen eines Smart Contracts durch eine Lastgangmessung auch die sichere Herkunft, Übertragung und Unveränderlichkeit des Messwertes erfordert. Viele dieser noch nicht existenten Dienste (Business-to-Business [B2B] ebenso wie Business-to-Consumer [B2B]) versprechen einen hohen prozessualen Mehrwert gegenüber typischen Endnutzer-Anwendungen, welche ihrerseits weniger Domänenwissen verlangen und daher auf den ersten Blick leichter umsetzbar erscheinen. Einige technische Probleme und regulatorische He rausforderungen entfallen zudem bei Hintergrunddiensten. Große Angebotsvielfalt – rasante Technologieentwicklung erwartet Die Kernelemente der Blockchain-Technologie selbst weisen eine hohe Weiterentwicklungsgeschwindigkeit auf. Dies gilt insbeson- dere für Konsensmechanismen, Governance-Strukturen, Transaktionsverarbeitungszeiten sowie die Interaktion mit anderen Informationssystemen und z. B. mittels Oracle-Diensten mit der physikalischen Welt. Doch auch technologische Anpassungen an regulatorische Anforderungen wie die EU-DSGVO oder das Territorialrecht in der EU schreiten in rasantem Tempo voran. Steigen die Anforderungen des Use Cases an den zunächst gewählten Technologiepartner und seine Blockchain-Lösung bzw. sollen weitere Use Cases erschlossen werden, kann ein Wechsel der Blockchain vorteilhaft sein. Das parallele Aufkommen einer Vielzahl an Blockchains kann den Wechsel erleichtern und so Wechselkosten senken. Grundsätzlich gilt, dass die Wechselkosten bei Open-Source-Blockchains vergleichsweise gering sind, zumal sich die Kerntechnologie stetig weiterentwickelt. Kritisch in diesem Zusammenhang bzw. aktuell noch ungelöst sind Herausforderungen, die sich auf die Migration von Datensätzen bei einem Blockchain- Wechsel beziehen. Helfen könnte die Entwicklung von Standards, wobei in diesem Zuge unbedingt darauf geachtet werden sollte, notwendige Innovationen nicht zu bremsen oder gar zu verhindern. Die mit Standards verbundenen Netzwerkeffekte kann ein privates bzw. zugangsbeschränktes Kryptonetzwerk mit einer fixen Anzahl von wenigen Anwendungen per se nicht leisten. Kryptonetzwerke differenzieren sich aus Aktuelle Piloten und Demonstrationsprojekte in der Energiebranche nutzen zumeist entweder die öffentliche Smart- Contract-Plattform Ethereum oder das Hyperledger Fabric Framework. Die Hauptvorteile von Ethereum bestehen darin, dass es sich dabei um ein großes Ökosystem handelt, welches stabil, offen und open-source ist. Dies birgt jedoch die Nachteile einer relativ geringen Transaktionsgeschwindigkeit und einer unvollständigen Dokumentation. Das Hyperledger Fabric Framework bietet den Vorteil, Unternehmen u. a. durch gute Dokumentation einen relativ einfachen Einstieg zu ermöglichen. Die Energy Web Foundation verspricht einen möglichen dritten Weg für die Energiebranche: Ihre Blockchain ist grundsätzlich zugangsfrei; gleichzeitig löst sie das für offene Blockchains typische Governance-Problem, indem die Validierung über sogenannte „Authority Nodes“ nach von der Stiftung gesetzten und damit überprüfbaren Regeln erfolgt. Auf diese Art fließen einerseits Erfahrungen technischer und regulatorischer Art von Versorgern aus der ganzen Welt in das Netzwerk ein, während andererseits generische Apps wie z. B. für Herkunftsnachweise frei verfügbar sind. Die technische Entwicklung liefert aktuell eine ganze Reihe von weiteren Smart-Contract-Plattformen, die die bisherigen Nachteile von Ethereum zu überwinden versprechen. Die Anzahl der Transaktionen pro Sekunde soll erhöht, Skalierbarkeit ermöglicht, Kosten und Energieverbrauch gesenkt und der Datenschutz gewährleistet werden (vgl. auch die Übersicht in Kapitel 2). 6 Hier gilt es zu differenzieren zwischen dem deutschen iMSys und allgemeinen AMI-Systemen sowie alternativen Zählern und Gateway-Lösungen. 7 Ein Orakel im Kontext der Blockchain-Technologie und dem Einsatz von Smart Contracts ist ein Agent, der Vorkommnisse in der realen Welt findet und überprüft und diese sicher auf die Blockchain überträgt, um sie für Smart Contracts nutzbar zu machen (Datenintegrität). Teil A – 17

  • Seite 1 und 2: dena-MULTI-STAKEHOLDER-STUDIE Block
  • Seite 3 und 4: Die vorliegende dena-Multi-Stakehol
  • Seite 5 und 6: 3 Bewertung von Anwendungen der Blo
  • Seite 7 und 8: Teil A: Studienergebnisse (dena) Te
  • Seite 9 und 10: Eine solche Studie, die sich zum Zi
  • Seite 11 und 12: Der Einsatz und die Weiterentwicklu
  • Seite 13 und 14: Bedeutung der Technologie für die
  • Seite 15: nen. Insbesondere für Anwendungsf
  • Seite 19 und 20: Für Unternehmen ein guter Zeitpunk
  • Seite 21 und 22: 3,0 Regulatorische Ergebnisse Auch
  • Seite 23 und 24: Finanzregulierung als weiteres notw
  • Seite 25 und 26: heit aufheben. Begleitet werden die
  • Seite 27 und 28: Die fallbezogene Bewertung von Bloc
  • Seite 29 und 30: Das vorliegende Kapitel wurde verfa
  • Seite 31 und 32: Das vorliegende Kapitel wurde verfa
  • Seite 33 und 34: Das vorliegende Kapitel wurde verfa
  • Seite 35 und 36: Das vorliegende Kapitel wurde verfa
  • Seite 37 und 38: Shared Investments bei externem Mie
  • Seite 39 und 40: Prozessbeschreibung Elektrische Ort
  • Seite 41 und 42: Ökonomischer Nutzen 4,2 1 Stern =
  • Seite 43 und 44: Prozessbeschreibung Diverse Geräte
  • Seite 45 und 46: Ökonomischer Nutzen 4,3 1 Stern =
  • Seite 47 und 48: Prozessbeschreibung Gemäß der deu
  • Seite 49 und 50: Ökonomischer Nutzen 4,5 1 Stern =
  • Seite 51 und 52: Prozessbeschreibung Für Strom- und
  • Seite 53 und 54: Ökonomischer Nutzen 4,7 1 Stern =
  • Seite 55 und 56: Prozessbeschreibung Energiewirtscha
  • Seite 57 und 58: Ökonomischer Nutzen 2,7 1 Stern =
  • Seite 59 und 60: Prozessbeschreibung Ein Wechsel des
  • Seite 61 und 62: Ökonomischer Nutzen 3,7 1 Stern =
  • Seite 63 und 64: Prozessbeschreibung In der dargeste
  • Seite 65 und 66: Ökonomischer Nutzen 4,2 1 Stern =
  • Seite 67 und 68:

    Prozessbeschreibung Der Stromhandel

  • Seite 69 und 70:

    Ökonomischer Nutzen 3,7 1 Stern =

  • Seite 71 und 72:

    Prozessbeschreibung In diesem zukun

  • Seite 73 und 74:

    Ökonomischer Nutzen 3,8 1 Stern =

  • Seite 75 und 76:

    Prozessbeschreibung Die blockchain-

  • Seite 77 und 78:

    Ökonomischer Nutzen 2,7 1 Stern =

  • Seite 79 und 80:

    Prozessbeschreibung Eine Erweiterun

  • Seite 81 und 82:

    Ökonomischer Nutzen 2,4 1 Stern =

  • Seite 83 und 84:

    Wir danken unseren Studienpartnern:

  • Seite 85 und 86:

    Evans, B. (2018). Presentation: The

  • Seite 87 und 88:

    Teil B.1 Technisches und ökonomisc

  • Seite 89 und 90:

    Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung ...

  • Seite 91 und 92:

    Seit 2008 beträgt das weltweite du

  • Seite 93 und 94:

    2 Technisches Gutachten 2.1 Technol

  • Seite 95 und 96:

    entsprechendem Ressourceneinsatz. S

  • Seite 97 und 98:

    Skalierbarkeit Skalierbarkeit besch

  • Seite 99 und 100:

    die stark kritisiert wurden. 59 Rea

  • Seite 101 und 102:

    Programmiersprache und Besonderheit

  • Seite 103 und 104:

    Relativ energiesparend. Transaktion

  • Seite 105 und 106:

    kann, beispielsweise durch einen Ma

  • Seite 107 und 108:

    Anzahl geeigneter Blockchain-/DLT-L

  • Seite 109 und 110:

    errichten. Bei einer öffentlichen

  • Seite 111 und 112:

    Geschwindigkeitsanforderungen des A

  • Seite 113 und 114:

    zwischen einer potentiell beliebig

  • Seite 115 und 116:

    Alleinstellung der Blockchain-/DLT-

  • Seite 117 und 118:

    Alleinstellungsmerkmal bezüglich d

  • Seite 119 und 120:

    Technologische Reife geeigneter Blo

  • Seite 121 und 122:

    Marktstammdatenregister (Use Case 3

  • Seite 123 und 124:

    Technologien zu einer Blockchain vo

  • Seite 125 und 126:

    Bildung einer offenen Schnittstelle

  • Seite 127 und 128:

    Technologische Reife geeigneter Blo

  • Seite 129 und 130:

    3 Ökonomisches Gutachten 3.1 Erlä

  • Seite 131 und 132:

    Use Case 1: Engpassmanagement in El

  • Seite 133 und 134:

    Wohlfahrtseffekte Eine optimierte I

  • Seite 135 und 136:

    Stammdaten können auf freiwilliger

  • Seite 137 und 138:

    Technologie zu sammeln, ohne dabei

  • Seite 139 und 140:

    Use Case 5 Mikroökonomischer finan

  • Seite 141 und 142:

    verlässliche Daten- und Prozessbas

  • Seite 143 und 144:

    verkaufen. Lokale Nachfrager könne

  • Seite 145 und 146:

    Use Case 9: Handel und Allokation v

  • Seite 147 und 148:

    Mieterstromprodukt. Darüber hinaus

  • Seite 149 und 150:

    Kleinteiligkeit entfällt auch die

  • Seite 151 und 152:

    ebUtilities.at. (2015). ebUtilities

  • Seite 153 und 154:

    Werner, J., Mandel, P., Theilig, M.

  • Seite 156 und 157:

    Teil B: 1 Technisches und ökonomis

  • Seite 158 und 159:

    Autoren Dr. Ludwig Einhellig Johann

  • Seite 160 und 161:

    Abbildungsverzeichnis Abbildung 1:

  • Seite 162 und 163:

    Ist der Anwendungsbereich eröffnet

  • Seite 164 und 165:

    Geschäftsmodell Use Case 1 Baustei

  • Seite 166 und 167:

    2 „Use Case“-übergreifende Reg

  • Seite 168 und 169:

    Die DSGVO enthält in ihrem Art. 4

  • Seite 170 und 171:

    eine Identifizierung der betroffene

  • Seite 172 und 173:

    Der Verantwortliche hat danach sowo

  • Seite 174 und 175:

    Konzeptionell bestimmt das deutsche

  • Seite 176 und 177:

    ein erheblich größeres Ausmaß al

  • Seite 178 und 179:

    Leitet der Lieferant als Dritter de

  • Seite 180 und 181:

    4. Die personenbezogenen Daten wurd

  • Seite 182 und 183:

    3.1.2 Use Case 2: Energiedienstleis

  • Seite 184 und 185:

    Unabhängig von einem wie im Use Ca

  • Seite 186 und 187:

    Die Durchführung dieses behördlic

  • Seite 188 und 189:

    zw. das (Nicht-)Entwerten eines (be

  • Seite 190 und 191:

    Der Prozess der Zertifizierung von

  • Seite 192 und 193:

    veräußert und geliefert hat, an d

  • Seite 194 und 195:

    Ein „alternatives“ Labelling vo

  • Seite 196 und 197:

    im Zielmodell der energiewirtschaft

  • Seite 198 und 199:

    3.3.2 Use Case 6: Kündigung und Li

  • Seite 200 und 201:

    Liegt dem LFA bereits eine wirksame

  • Seite 202 und 203:

    kein grundsätzliches Hemmnis für

  • Seite 204 und 205:

    (d.h. die Lieferung, Verbuchung und

  • Seite 206 und 207:

    Kein signifikanter Einfluss Geringe

  • Seite 208 und 209:

    Behörde des Herkunftsmitgliedstaat

  • Seite 210 und 211:

    stimmung der Netznutzungsentgelte e

  • Seite 212 und 213:

    dem Zähler“ mündet. Insofern mu

  • Seite 214 und 215:

    Strom aus der Stromerzeugungsanlage

  • Seite 216 und 217:

    Das Messkonzept muss dem verantwort

  • Seite 218 und 219:

    3.5 Finanzierung & Tokenization 3.5

  • Seite 220 und 221:

    sonstige Instrumente, mit denen bes

  • Seite 222 und 223:

    4 Ergebnis, Grenzen der Analyse und

  • Seite 224 und 225:

    drücklich geregelt, dass personenb

  • Seite 226 und 227:

    Durchführung Datenschutz-Folgenabs

  • Seite 228 und 229:

    teilernetzbetreiber sollen künftig

  • Seite 230 und 231:

    abrufbar unter https://www.bmwi.de/

  • Seite 232 und 233:

    Friedrichsen, Nele, Hilpert, Johann

  • Seite 236:

    www.dena.de/blockchain

Hier finden Sie Fachpublikationen und Unternehmensbroschüren

Finden Sie uns auch auf

Copyright © 2017 Bundesverband WindEnergie