Brooklyn Blockchain-Microgrid - Fähigkeit des "Inselbetriebes" ohne öffentliches Netz.

Blockchain-Microgrids schaffen quartiersweite Märkte, auf denen lokale Energie innerhalb eines bestimmten virtuellen oder physischen Microgrids gehandelt werden kann. Es wird erwartet, dass die Blockchain-Investitionen im Energiesektor bis 2025 stark zunehmen werden. Der Schlüssel zur Optimierung des Verbrauchs, der Nachfrage und des Managements von Energie wird wahrscheinlich die Rolle von Microgrids sein.

Was sind Microgrids und wie funktionieren sie?

Ein Mikronetz ist eine Form der dezentralen Stromerzeugung, die ein effizientes Energiemanagement, Versorgungssicherheit, Redundanz und Reservestrom zum Schutz vor Ausfällen bietet.

Microgrids sind in erster Linie Netze auf der Verteilungsebene, die verschiedene Energiequellen miteinander verbinden. Dazu gehören dezentrale Erzeugungsanlagen wie Mikroturbinen, Brennstoffzellen, Photovoltaik und Energiespeicher sowie flexible Last- und Bedarfsmanagementsysteme. Mikronetze können an den jeweiligen Energiebedarf angepasst werden und lassen sich auf einen einzelnen Betrieb skalieren, z. B. ein Gewerbegebiet, einen Hochschulcampus, einen Gesundheitskomplex, ein Bergwerk, eine Militäreinrichtung, ein Stadtviertel oder wichtige kommunale Dienste.

Das bemerkenswerteste Merkmal eines Mikronetzes ist seine Fähigkeit, in den "Inselbetrieb" überzugehen oder unabhängig vom zentralen Netz zu arbeiten. Dies geschieht mit Hilfe von Sensoren, Steuerungen und einem Master-Software-Manager, der das Mikronetz vom Stromnetz trennt, wenn er feststellt, dass das Netz ausfällt.

Dadurch wird sichergestellt, dass das Mikronetz funktioniert, ohne Teil des Netzausfalls zu sein. Es wird geschätzt, dass der weltweite Markt für Mikronetze zwischen 2018 und 2022 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 15 % wächst und bis 2022 einen Wert von 30 Milliarden Schweizer Franken erreichen wird. 

Wie funktioniert das Blockchain-Microgrid?

Eine der wichtigsten Entwicklungen der letzten Zeit ist das Blockchain-Microgrid. Im Zuge der Marktliberalisierung und des Wachstums der erneuerbaren Energien bietet die Blockchain eine effektive Möglichkeit, die zunehmend komplexen und dezentralen Transaktionen zwischen Nutzern, großen und kleinen Erzeugern, Einzelhändlern, Händlern und Versorgungsunternehmen abzuwickeln.

Bei der Blockchain-Technologie handelt es sich um ein verteiltes, digitales Hauptbuch zur Aufzeichnung und Verfolgung von Transaktionen. Sie verwendet hochentwickelte Algorithmen, um Transaktionen für praktisch jeden Wert sicher und dezentral zu validieren, zu verschlüsseln und sofort aufzuzeichnen.

Das Blockchain-Microgrid ist ein noch junges Konzept, das jedoch bereits in Brooklyn, New York, und an einigen Universitätsstandorten im Vereinigten Königreich erprobt wird. Die Technologie ist eher mit einem Peer-to-Peer- und Peer-to-Market-System vergleichbar, das nicht nur eine Transaktion zwischen zwei Einzelpersonen ermöglicht, sondern auch nachbarschaftsweite Märkte schafft, auf denen lokale Energie innerhalb eines bestimmten virtuellen oder physischen Microgrids gehandelt werden kann.

Die Technologie ermöglicht es Haushalten und Unternehmen auch, direkt mit Energie zu handeln, ohne dass ein Versorgungsunternehmen oder eine andere zentrale Behörde eingeschaltet werden muss. Berichten zufolge gibt es mehr als 150 Unternehmen, die Blockchain-Energie-Tools entwickeln. Die meisten Teilnehmer an dem im Entstehen begriffenen Markt entwickeln Tools für Peer-to-Peer-Energietransaktionen.

Andere Arten von Transaktionen für die Blockchain können den Handel mit Gutschriften für erneuerbare Energien oder den Energiegroßhandel umfassen. Allein in der Elektrizitätswirtschaft sind derzeit weltweit über 100 Demonstrationsprojekte in Betrieb oder geplant. 

Blockchain-Investitionen im Energiesektor

Auf Energie fokussierte Blockchain-Startups haben zwischen dem zweiten Quartal 2017 und dem ersten Quartal 2018 mehr als 300 Millionen US-Dollar von Risikokapitalgebern und durch Initial Coin Offerings aufgenommen. Der größte Teil des Geldes floss in den Bereich der transaktiven Energie, wo Unternehmen Blockchain nutzen, um Peer-to-Peer-Transaktionen schneller zu verifizieren und auszuführen.

LO3 Energy, Siemens: Brooklyn Microgrid Projekt

LO3 Energy, ein junges New Yorker Unternehmen, arbeitet zusammen mit Siemens Digital Grid und dem Siemens-Startup-Finanzier next47 am Brooklyn Microgrid Projekt. Bei diesem Projekt werden die Nachbarn in die Lage versetzt, mit Hilfe einer Blockchain-fähigen Plattform für transaktive Energie innerhalb ihrer Gemeinschaft Strom zu erzeugen, zu verbrauchen und zu kaufen.

Die transaktive Energieplattform von LO3 basiert auf einem dezentralen, webbasierten Buchhaltungssystem, das kryptografische Technologien nutzt, um Daten kostengünstig und fälschungssicher zu speichern. So kann beispielsweise sichergestellt werden, dass die Nutzer Originalersatzteile erhalten, da die Reise eines Teils mit Hilfe eines RFID-Chips und der Blockchain nahtlos bis zu seinem Ursprung zurückverfolgt werden kann. Die Technologie versieht jede Transaktion mit einem Zeitstempel in Form einer Kette von sicheren Blöcken und ermöglicht es, jede Energietransaktion zu dokumentieren.

LO3 hat kürzlich Exergy, eine tokenisierte Blockchain-Plattform im Rahmen des Brooklyn-Projekts, auf den Markt gebracht, die global skalierbar ist und die Energiemarktplätze der Zukunft unterstützen könnte. LO3 hat seine eigene IoT-Hardware entwickelt, die sowohl über eine Zähler- als auch eine Steuerungsfunktion verfügt, um die Erfassung von Energiedaten am Netzrand zu ermöglichen, die sich nicht nur auf den Verbrauch und die Erzeugung in Haushalten oder Büros beschränken, sondern auch andere nützliche Informationen enthalten, um Dienstleistungen wie den lokalen Ausgleich oder die Spannungssteuerung zu ermöglichen.

Für die Zähler müssen die Nutzer eine Anzahl von "Token" einsetzen oder zuweisen, um Zugang zur lokalen Exergy-Blockchain zu erhalten und am lokalen Marktplatz teilzunehmen. Danach ermöglicht die Blockchain-Architektur den sicheren Austausch ihrer Daten durch Markttransaktionen auf der Grundlage ihrer Energiepräferenzen, die sie über eine Smartphone-App einstellen und ändern können.

Electron, EDF

Ein weiteres Unternehmen, Electron, setzt die Blockchain-Technologie ein, um Partnerschaften im Stromnetz zu ermöglichen. Blockchain spielt eine Schlüsselrolle, wenn Unternehmen eine gemeinsame Infrastruktur haben. Electron hat in Zusammenarbeit mit dem französischen Energieriesen EDF Peer-to-Peer-Stromtransaktionen für einen Wohnblock in London eingeführt, auf dessen Dach Solarpaneele installiert sind, die dem Vermieter gehören.

Power Ledger

Power Ledger, ein australisches Startup, das im Rahmen eines ICO 34 Millionen AUD$ (26 Millionen $) einnahm, baut Plattformen auf, die den kommerziellen Betrieb von Mikrogrids in Thailand und Indien sowie von zwei Geschäftsgebäuden in Westaustralien ermöglichen. Kürzlich hat das Unternehmen in Zusammenarbeit mit dem Stromversorger Origin Energy in Sydney ein Microgrid für 200 Kunden in Betrieb genommen.

Energi Mine

Energi Mine, ein britisches Start-up-Unternehmen, hat eine Blockchain-basierte Plattform geschaffen, um energiesparende Nutzer mit Token zu belohnen, die sie zum Bezahlen ihrer Stromrechnungen oder zum Aufladen ihrer Elektrofahrzeuge verwenden können. Das singapurische Unternehmen Electrify hat im Zuge der Liberalisierung des Strommarktes einen Preisvergleichsmarktplatz eingerichtet. Electrify plant, im nächsten Jahr eine Blockchain-basierte Börse für alle Verbraucher und Erzeuger einzurichten, und befindet sich in Gesprächen mit einem der größten japanischen Versorgungsunternehmen, um eine solche Börse in Japan einzuführen.

Grid+

Grid+, ein US-amerikanisches Start-up-Unternehmen, wird im nächsten Jahr in Texas sein erstes Einzelhandelsgerät auf den Markt bringen, das die Ethereum-Blockchain nutzt, um es Nutzern - ob traditionellen Verbrauchern oder Besitzern von Solaranlagen und Batterien - zu ermöglichen, Strom zu Großhandelspreisen zu kaufen und zu verkaufen.

 Regulierungsrahmen

Angesichts des Umfangs der zu erwartenden Investitionen in die Blockchain-Technologie im Energiesektor ist jedoch ein Regulierungsrahmen, der das effiziente Funktionieren des Systems überwachen und unterstützen kann, unerlässlich. Im Staat New York wird ein solcher Rahmen durch die "Reforming the Energy Vision" geschaffen. Die Ziele der Plattform sind die Minimierung der Anfälligkeit des Stromversorgungssystems, die verstärkte Nutzung erneuerbarer Energiequellen und die Senkung der Kosten.

Das Brooklyn Microgrid ist ein guter Testfall für diese Ziele. Kurz gesagt, ein Microgrid ist ein Kern, der die Voraussetzungen für eine Energiezukunft schafft, die aus Netzwerken von Energiezellen besteht, und Blockchain unterstützt diesen Prozess, indem es den Energiehandel innerhalb der Zellen wesentlich erleichtert.

Siemens Digital Grid, next47, LO3 Energy und andere Unternehmen glauben an das Potenzial von Blockchain-basierten Microgrids, da sie überall dort eingesetzt werden können, wo es dezentrale Energiequellen gibt.