Zusammenfassung
Mit der verstärkten Nutzung erneuerbarer Energie durchläuft der Strommarkt als wichtigster Energiemarkt eine einschneidende Transformation, die sich nicht nur mit dem Begriff Dezentralisierung beschreiben läßt. Vielmehr ist diese Transformation charakterisiert durch ein vielfältiges Wechselspiel bestehender und neuer Technologien aus dem Energiebereich, der Automatisierungstechnik, der Informations- und Kommunikationstechnologie sowie bestehenden und neuen Akteuren. Die Blockchain-Technologie hat das Potenzial, die Dynamik dieser Transformation zu intensivieren. Im Rahmen dieses Beitrages wird daher die Applikabilität der Blockchain-Technologie im Energiebereich dargestellt; die Transformation im Energiesystem aufgezeigt, u. a. wie durch Blockchain die gegenwärtige Konfiguration des Energiesystems beeinflusst wird, insbesondere durch Barrieren sowie dominante Systemakteure; ein Überblick über Blockchain-Projekte im Energie-Bereich gegeben und dieser durch Fallstudien zu europäischen und internationalen Projekten vertieft sowie die Chancen und Risiken der Blockchain-Technologie diskutiert. Es werden dabei unterschiedliche Blickpunkte aus der Innovationsforschung sowie dem IT-Bereich verwendet, um die Komplexität des beschriebenen Themas zutreffender abbilden zu können und darüber hinaus die Notwendigkeit von intersektoralen, systemübergreifenden Ansätzen und Lösungswegen für die zukünftigen Herausforderungen des Energiemarkts zu unterstreichen.
Vollständig überarbeiteter und erweiterter Beitrag basierend auf Teufel et al. (2020) Blockchain im dezentralisierten Strommarkt, in: Fill und Meier (Hrsg.,2020) Blockchain – Grundlagen, Anwendungsoptionen und kritische Bewertung, IT Kompakt, Springer Vieweg, Wiesbaden, 2020.
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Der Begriff „sozio-technisches (ST) Regime“ wird in der Transitionsforschung benutzt, um die schriftlichen Regelwerke und Verhaltensmuster zu beschreiben, welche von Akteuren innerhalb eines sozio-technischen Systems erschaffen, verändert und befolgt werden. Ein ST-Regime unterscheidet sich von einem ST-System unter anderem durch seine Immaterialität: es besteht primär aus immateriellen Institutionen und Regelwerken, während ein System auch Akteure, Technologien und unterstützende Infrastrukturen umfasst.
Literatur
Andoni M, Robu V, Flynn D, Abram S, Geach D, Jenkins D, McCallum P, Peacock A (2019) Blockchain technology in the energy sector: a systematic review of challenges and opportunities. Renew Sust Energ Rev 100:143–174. https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.10.014
Bogensperger A, Zeiselmair A, Hinterstocker M, Dufter C (2018) Die Blockchain-Technologie – Chance zur Transformation der Energieversorgung? – Berichtsteil Anwendungsfälle. Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V., München. https://www.ffe.de/attachments/article/846/Blockchain_Teilbericht_UseCases.pdf. Zugegriffen am 05.05.2019
Brooklyn Microgrid (2019a) Brooklyn Microgrid 101. https://www.brooklyn.energy/bmg-101. Zugegriffen am 28.05.2019
Brooklyn Microgrid (2019b) Brooklyn Microgrid FAQs. https://www.brooklyn.energy/faqs. Zugegriffen am 28.05.2019
BSI – Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (2018) Blockchain sicher gestalten – Eckpunkte des BSI, Version 2.0. https://www.bsi.bund.de/SharedDocs/Downloads/DE/BSI/Krypto/Blockchain_Eckpunktepapier.pdf?__blob=publicationFile&v=3. Zugegriffen am 05.05.2019
Burger C, Kuhlmann A, Richard P, Weinmann J (2016) Blockchain in the energy transition a survey among decision-makers in the German energy industry. Deutsche Energie Agentur, Berlin. https://www.dena.de/fileadmin/dena/Dokumente/Meldungen/dena_ESMT_Studie_blockchain_englisch.pdf. Zugegriffen am 27.06.2019
Curtin University (2018) The carbon positive living lab: White Gum Valley. Curtin University. https://news.curtin.edu.au/stories/carbon-positive-living-lab-white-gum-valley/. Zugegriffen am 29.05.2019
Delmolino K, Arnett M, Kosba A, Miller A, Shi E (2016) Step by step towards creating a safe smart contract: lessons and insights from a cryptocurrency lab. In: Clark J, Meiklejohn S, Ryan PYA, Wallach D, Brenner M, Rohloff K (Hrsg) Financial cryptography and data security. Springer, S 79–94. https://doi.org/10.1007/978-3-662-53357-4
Dossani R, Graf M, Han E (2017) Wanxiang innovation energy fusion city: recommendations for developing an innovation cluster. RAND Corporation, Santa Monica
Duivestein S, van Doorn M, van Manen T, Bloem J, van Ommeren E (2015) Design to disrupt. Blockchain: cryptoplatform for a frictionless economy. https://www.ict-books.com/topics/vint-report-d2d3-en-info. Zugegriffen am 06.01.2019
Erlinghagen S, Markard J (2012) Smart grids and the transformation of the electricity sector: ICT firms as potential catalysts for sectoral change. Energy Policy 51:895–906. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2012.09.045
Geels FW (2005) Processes and patterns in transitions and system innovations: refining the co-evolutionary multi-level perspective. Technol Forecast Soc Chang 72:681–696. https://doi.org/10.1016/j.techfore.2004.08.014
Geels FW (2014) Regime resistance against low-carbon transitions: introducing politics and power into the multi-level perspective. Theory Cult Soc 31:21–40. https://doi.org/10.1177/0263276414531627
Gharavi H, Ghafurian R (2011) Smart grid: the electric energy system of the future. Proc IEEE 99(6):917–921
Goranovic A, Meisel M, Fotiadis L, Wilker S, Treytl A, Sauter T (2017) Blockchain applications in microgrids – an overview of current projects and concepts. In: Proceedings of IECON 2017 – 43rd annual conference of the IEEE industrial electronics society, Beijing, China. https://doi.org/10.1109/IECON.2017.8217069
Hein C, Wellbrock W, Hein C (2019) Rechtliche Herausforderungen von Blockchain-Anwendungen. Springer Gabler, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-24931-1
Hojčková K, Sandén B, Ahlborg H (2018) Three electricity futures: monitoring the emergence of alternative system architectures. Futures 98:72–89. https://doi.org/10.1016/j.futures.2017.12.004
Hojčková K, Ahlborg H, Morrison GM, Sandén B (2019) Entrepreneurial use of contexts in technological innovation systems: the case of blockchain based peer-to-peer electricity trading. Under revision in Research Policy. Elsevier, Amsterdam
Mengelkamp E, Gärttner J, Rock K, Kessler S, Orsini L, Weinhardt C (2017) Designing microgrid energy markets – a case study: The Brooklyn Microgrid. Appl Energy 210:870–880. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2017.06.054
Mihaylov M, Razo-Zapata I, Rădulescu R, Nowé A (2016) Boosting the renewable energy economy with NRGcoin. In: Proceedings of 4th international conference on ICT for sustainability (ICT4S), Amsterdam, The Netherlands
Monti A, Ponci F (2015) Electric power systems. In: Kyriakides E, Polycarpou M (Hrsg) Intelligent monitoring, control, and security of critical infrastructure systems, Studies in computational intelligence 565. Springer-Verlag, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-44160-2_2
Parag Y, Sovacool BK (2016) Electricity market design for the prosumer era. Nat Energy 1:16032. https://doi.org/10.1038/nenergy.2016.32
von Perfall A, Utescher-Dabitz T (2018) Blockchain Radar – Energie & Mobilität. PricewaterhouseCoopers und Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e. V. (Hrsg) https://www.pwc.de/de/energiewirtschaft/digitalisierung-in-der-energiewirtschaft/blockchain-in-der-energiewirtschaft.html. Zugegriffen am 06.01.2019
Pop C, Cioara T, Antal M, Anghel I, Salomie I, Bertoncini M (2018) Blockchain based decentralized management of demand response programs in smart energy grids. Sensors 18:1. https://doi.org/10.3390/s18010162
Power Ledger (2018) Fremantle residents participating in world-first trial, trading solar energy peer-to-peer and …. medium. https://medium.com/power-ledger/fremantle-residents-participating-in-world-first-trial-trading-solar-energy-peer-to-peer-and-955b81d438c1. Zugegriffen am 29.05.2019
Prinz W, Schulte A (2017) Blockchain-Technologien, Forschungsfragen und Anwendungen. Fraunhofer Positionspapier, Sankt Augustin
PWC (2018) Feldversuch: Dezentrale Laststeuerung von Strom mittels Blockchain, Stand 19.04.2018. https://www.pwc.de/de/energiewirtschaft/pwc-gestaltet-die-zukunft-der-energie/feldversuch-dezentrale-laststeuerung-von-strom-mittels-blockchain.html. Zugegriffen am 01.04.2019
Quartierstrom (2019) Fortsetzung erwünscht. https://quartier-strom.ch/index.php/2019/06/06/fortsetzung-erwuenscht/. Zugegriffen am 01.04.2019
Schäpke N, Stelzer F, Bergmann M, Singer-Brodowski M, Wanner M, Caniglia G, Lang DJ (2017) Reallabore im Kontext transformativer Forschung. Ansatzpunkte zur Konzeption und Einbettung in den internationalen Forschungsstand. IETSR discussion papers in transdisciplinary sustainability research, no. 1, Leuphana Universität Lüneburg, Institut für Ethik und Transdisziplinäre Nachhaltigkeitsforschung
Sentić A, Coles A-M, Piterou A (2018) The story of a „Cinderella“ technology: barriers to and lessons learned from the history and present state of CHP in the UK. In: Presented at the 9th international sustainability transitions conference (IST9), The University of Manchester, Manchester, United Kingdom
Seyfang G, Park JJ, Smith A (2013) A thousand flowers blooming? An examination of community energy in the UK. Energy Policy 61:977–989. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2013.06.030
Smith A (2007) Translating sustainabilities between green niches and socio-technical regimes. Tech Anal Strat Manag 19:427–450. https://doi.org/10.1080/09537320701403334
Smith A, Raven R (2012) What is protective space? Reconsidering niches in transitions to sustainability. Res Policy 41:1025–1036. https://doi.org/10.1016/j.respol.2011.12.012
Szabo N (1994) Smart contracts. http://www.fon.hum.uva.nl/rob/Courses/InformationInSpeech/CDROM/Literature/LOTwinterschool2006/szabo.best.vwh.net/smart.contracts.html. Zugegriffen am 05.05.2019
Tennet (2019) Blockchain-Pilot zeigt Potenzial von dezentralen Heimspeichern für das Energiesystem von morgen. https://www.tennet.eu/de/news/news/blockchain-pilot-zeigt-potenzial-von-dezentralen-heimspeichern-fuer-das-energiesystem-von-morgen-1/. Zugegriffen am 27.06.2019
Teufel S, Teufel B (2014) The crowd energy concept. J ElectronSci Technol 13(3):1–6
Teufel S, Teufel B (2019) The positive momentum of crowds for the implementation of smart environments. In: Proceedings international conference on social sciences and management, Beijing, China
Verbong G, Christiaens W, Raven R, Balkema A (2010) Strategic niche management in an unstable regime: biomass gasification in India. Environ Sci Policy 13:272–281. https://doi.org/10.1016/j.envsci.2010.01.004
VKU Verband kommunaler Unternehmen (2015). https://www.vku.de/presse/grafiken-und-statistiken/energiewirtschaft/. Zugegriffen am 06.01.2019
Vorrath S (2016) Peer-to-peer solar trading kicks off at WA housing development. One Step Off The Grid. https://onestepoffthegrid.com.au/peer-peer-solar-trading-kicks-off-wa-housing-development/. Zugegriffen am 29.05.2019
von Wirth T, Fuenfschilling L, Frantzeskaki N, Coenen L (2019) Impacts of urban living labs on sustainability transitions: mechanisms and strategies for systemic change through experimentation. Eur Plan Stud 27:229–257. https://doi.org/10.1080/09654313.2018.1504895
World Energy Council (2015) World Energy Trilemma: priority actions on climate change and how to balance the trilemma. World Energy Council, London
Zehnder S (2017) Blockchain – ein Hype? Energeia – Mag Bundesamts Energ BfE 3:8–9
ZF Press Release (2019) AI-capable Supercomputer ZF ProAI:Maximum Computing Power and Flexibility. https://news.cision.com/zf/r/ai-capable-supercomputer-zf-proai-maximum-computing-power-and-flexibility,c2713127. Zugegriffen am 27.06.2019
Danksagung
Diese Arbeit wurde vom Kanton Freiburg, Schweiz, im Rahmen des Projekts „smart living lab“ an der Universität Freiburg unterstützt. Die Autoren danken den Mitgliedern des iimt Crowd Energy Teams für fruchtbare Diskussionen.
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Teufel, B., Sentic, A., Niemer, T., Hojcková, K. (2020). Transformation oder Disruption im Energiemarkt?. In: Fill, HG., Meier, A. (eds) Blockchain . Edition HMD. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-28006-2_13
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