BEST: Blockchain für dezentralen Energiemarkt

Bei Blockchain denken viele zuerst an Bitcoins und Kryptosysteme. Doch die Technologie, die sich hinter diesem Schlagwort verbirgt, steht grundsätzlich für Transaktionen jeder Art zur Verfügung – auch für den Handel mit Strom. Transaktionen werden in Blöcken zusammengefasst und mit einer eindeutigen Signatur versehen. Dadurch entsteht ein dezentrales Kontrollsystem, das ohne Autoritäten wie Banken oder Makler auskommt. „Für die Energiewende ist Blockchain deswegen interessant, weil sie es ermöglicht, Strom direkt zwischen erzeugenden und verbrauchenden Anlagen zu handeln“, erklärt Norman Pieniak, BEST-Projektleiter vom Reiner Lemoine Institut. „So unterstützt Blockchain den dezentralen Ansatz der Energiewende und kann dabei helfen, den Bedarf an kompensierenden Maßnahmen wie Speicher oder Netzausbau zu verringern.“

Den Stromhandel der Energiewende anpassen

Bei der konventionellen Stromerzeugung kaufen und verkaufen Energieversorgungsunternehmen für jede Viertelstunde eines Tages Strom auf Stromgroßhandelsmärkten. Kommt es zu Engpässen, oder geraten Angebot und Nachfrage aus dem Gleichgewicht, gleichen Übertragungsnetzbetreiber mit Regelenergie aus. Das bedeutet, dass sie etwa Kraftwerke kurzfristig hoch- oder herunterfahren, Pumpspeicherkraftwerke zuschalten oder große Verbraucher vom Netz trennen.

Durch die Energiewende wird die Stromerzeugung immer dezentraler und volatiler – die Stromerzeugung kann lokal stark schwanken. Darum sollte Energie nach Ansicht des Reiner Lemoine Instituts künftig möglichst direkt dort verbraucht werden, wo sie auch erzeugt wird und vor allen Dingen dann, wenn sie gerade verfügbar ist. Dafür benötigen die Menschen zum einen intelligente Stromzähler, sogenannte Smart Meter, die den Stromverbrauch in enger Taktung messen und kommunizieren. Zum anderen benötigen sie lokale Strommärkte, wo die Blockchain Überschüsse und Engpässe sofort automatisiert untereinander ausgleichen kann. Dies würde nach Ansicht der Forscherinnen ud Forscher das Stromnetz insgesamt entlasten. Im BEST-Projekt soll daher ein Strommarktbietersystem (SMBS) auf Basis einer Blockchain entstehen, das diesen lokalen Handel im Sinne der Energiewende unterstützt.

Von der Simulation übers Labor in den Probebetrieb

Zunächst leitet das Reiner Lemoine Institut, das auch das BEST-Konsortium koordiniert, die Sammlung von Anforderungen an das SMBS. Auf dieser Basis entwickeln die Partner dann ein Konzept und die Software. An der Programmierung ist zudem die OLI Systems GmbH, die fortiss GmbH sowie das Fraunhofer Institut FOKUS beteiligt. Danach folgt die Prototypenphase, in der die Partner die grundsätzlichen Funktionen des SMBS zunächst virtuell testen. Danach wird das SMBS in einer Laborumgebung mit realen technischen Anlagen, Verbrauchern und Erzeugern verbunden und dort erprobt. Am Ende der Entwicklung steht ein sechsmonatiger Praxiseinsatz im Versorgungsgebiet des Stromanbieters e-regio, westlich von Bonn. Dabei sollen Kundinnen und Kunden das System unter realen Bedingungen testen. Parallel läuft ein Wissenstransfer mit der Energiewirtschaft unter Federführung der Energieforen Leipzig GmbH. Außerdem prüft die Hochschule Weserbergland die SMBS juristisch.

„Mit dem Blockchain-Stromhandelssystem, das wir in BEST entwickeln, leisten wir einen wichtigen Beitrag zur Digitalisierung und zur Beschleunigung der Energiewende“, sagt Projektleiter Pieniak. „Für die Forschung ist uns außerdem wichtig, dass das SMBS als Open-Source-Software entwickelt wird. Die Technik dahinter wird vollständig offengelegt und kann von allen Interessierten überprüft und reproduziert werden.“

In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Vorhaben BEST erforscht das Konsortium drei Jahre lang, wie sich die Blockchain-Technologie bestmöglich zum Stromhandel im Rahmen der Energiewende nutzen lässt.

31.1.2021 | Quelle: Reiner Lemoine Institut
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