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18.08.2021

Energiewende per Blockchain: So feilen Berliner Start-ups an der dezentralen Zukunft des Strommarkts

Kaum ein anderer Bereich bietet momentan so viele praktische Anwendungsfälle für die Blockchain wie der Energiesektor. In den vergangenen Jahren wurde viel für die Entwicklung und Verbreitung entsprechender Innovationen getan. Berliner Start-ups spielen dabei eine entscheidende Rolle.

Blockchain hat das Potenzial, die traditionellen Arbeitsweisen vieler Branchen fundamental zu verändern. Besonders im Energiesektor erweist die Technologie sich als Schlüssel für fortschrittliche Konzepte, an deren praktischer Umsetzung in hohem Tempo gearbeitet wird. Start-ups zeigen zum Beispiel, dass Stromhandel zwischen Privatpersonen ohne Beteiligung von Energieunternehmen denk- und machbar ist. Darüber hinaus kann Blockchain helfen, die Einbindung von Speichern in dezentrale Energiesysteme und damit die Balancierung von Angebot und Nachfrage zu vereinfachen, Ladevorgänge und Abrechnungen im Bereich der Elektromobilität automatisiert durchzuführen oder die Echtheit von Grünstromzertifikaten zu gewährleisten.

„Die deutsche Energiewirtschaft nimmt bei der Digitalisierung und Nutzbarmachung von neuen Technologien wie Blockchain eine Vorreiterrolle ein“,

so Stefan Kapferer, ehemaliger Vorsitzender des BDWE und nun Vorsitzender der Geschäftsführung des Übertragungsnetzbetreibers 50Hertz. In der umtriebigen Blockchain-Szene Berlins widmen sich mehrere Start-ups dem zukunftsträchtigen Thema. Mit ihrer Arbeit setzen sie Maßstäbe für globale Entwicklungen im Energiesektor. Gleichzeitig häufen sich jedoch Medienberichte über den inzwischen horrenden Stromverbrauch von Mining Farms. Ein scheinbarer Widerspruch, der die Frage aufwirft, woher die hohen Erwartungen kommen, die mit Blockchain im Hinblick auf die Energiewende verbunden sind. 

Energiewende mit stromfressender Technologie?

Erst kürzlich hat Elon Musk überraschend angekündigt, aus Klimaschutzgründen nun doch auf Bitcoin als Zahlungsmittel für Tesla verzichten zu wollen und damit auf dem Markt wieder einmal für erhebliche Kursabstürze gesorgt. Tatsächlich lag der Stromverbrauch des Bitcoin-Netzwerks Anfang 2021 bei unglaublichen 121 Terrawattstunden. Ein Großteil des Stroms stammt nicht aus nachhaltigen Quellen. Dass Blockchain sich dennoch als wegbereitende Technologie für die Energiewende erweisen kann, liegt daran, dass der Stromverbrauch mit alternativen Chains wie beispielsweise Polkadot nicht zwangsweise skaliert.
Der Grund für den immensen Stromverbrauch einiger Chains liegt im Proof-of-Work-Mechanismus, der beim Mining von Bitcoin aber zum Beispiel auch Ethereum, Dash oder ZCash zum Einsatz kommt. Allerdings existieren inzwischen alternative Algorithmen wie Proof-of-Stake oder Proof-of-Authority, mit denen sich die Sicherheit dezentralisierter Datenbanken auch ohne den bislang erforderlichen, massiven Rechenaufwand bewerkstelligen lässt. Entsprechende Lösungen sind bereits auf dem Markt etabliert und kommen beispielsweise im Stromhandel oder bei der Verwaltung von Zertifikaten im Strommarkt zum Einsatz. Der Energieverbrauch von Bitcoin ließe sich durch die Umstellung von Proof-of-Work auf den Proof-Of-Stake Konsensmechanismus laut Fabian Reetz, Projektleiter bei der SNV für das Projekt „Digitale Energiewende“, um unfassbare 99 Prozent reduzieren.

Die Demokratisierung des Energiemarkts

Grid Singularity will mit seiner digitalen Plattform die Zusammenarbeit von Netzbetreibern, Energiegemeinschaften und anderen Akteuren des Energiemarktes revolutionieren. Auf seiner Website macht das Unternehmen deutlich, worum es dabei ganz grundlegend geht: Das Individuum und die Umwelt sollen im Zentrum des Energiemarkts stehen. Gelingen soll das mit Hilfe der Trading-Plattform d3a.io, die sich fortlaufend in Entwicklung befindet. Das übergeordnete Ziel besteht darin, eine globale, open-source-basierte Plattform für Energie-Anwendungen auf Blockchain-Basis zu etablieren. 

Die Open-Source-Software d3a.io wurde entwickelt, um lokale Marktplätze zu schaffen und Energiebörsen zu simulieren und zu betreiben, an denen Endkunden basierend auf Algorithmen Strom handeln können und damit aktiv am Markt partizipieren. Damit will Grid Singularity nicht nur Geschäftsmodelle für grüne Energie fördern, sondern mit Hilfe von Canary Test Networks auch den Wissensaustausch, der für die großflächige Implementierung Blockchain-basierter Konzepte für den Energiemarkt von entscheidender Bedeutung ist.

Im Team von Grid Singularity vereint sich das für den Erfolg des Projekts zwingend erforderliche Expertenwissen aus den Bereichen Energiemarkt, Politik und Blockchain. Dazu zählen auch prominente Entwickler, die zu den Hauptgründern der Open-Source-Non-Profit-Organisation Ethereum gehören. Im Jahr 2017 war Grid Singularity zudem neben dem amerikanischen Rocky Mountain Institute maßgeblich an der Gründung der Energy Web (EW) beteiligt. Die EW ist eine globale Non-Profit-Organisation, die grundlegend dazu beitragen soll, den Übergang zu dezentralen, demokratisierten, dekarbonisierten und digitalisierten Energiesystemen voranzutreiben.

„Mit unserem Marktmodell bilden wir die bereits bestehende dezentrale Realität im Energiesystem ab, indem wir netzdienliche lokale Energiemärkte entwickeln, die den Endkunden und dessen Freiheitsgrade in den Mittelpunkt stellen und transaktive Verteilnetze fördern – ein Gegenentwurf zum heutigen zentralistischen Modell und einer übergeordneten Strombörse, exklusiv für den Großhandel.“ – Leo Hille, Grid Singularity

Energy Web (EW)

Das Ziel der EW ist die Förderung disruptiver Anwendungsmöglichkeiten der Blockchain-Technologie im Energiesektor. Die damit verbundenen Geschäftsmodelle sind nicht nur in wirtschaftlicher Hinsicht hochinteressant. Auch zum Erfolg der globalen Energiewende könnten sie entscheidend beitragen.

Dazu ist es erforderlich, Energieunternehmen, Entwickler und Regulierer gleichermaßen ins Boot zu holen. Hier erweist sich die Arbeit der EW bislang als großer Erfolg: Mit einem Netzwerk aus inzwischen 70 Unternehmen aus aller Welt entwickelt das Projekt sich ausgesprochen positiv. Dazu zählen große Konzerne wie E.ON oder Shell, aber auch zahlreiche Start-ups, die sich mit der Entwicklung blockchain-basierter Anwendungen und Ökosysteme für den Energiemarkt beschäftigen.

Die EW bildet dabei eine Plattform, die Experten aus allen relevanten Bereichen zusammenbringt und die Infrastruktur zur effizienten Entwicklung kommerzieller Anwendungen bereitstellt. Als Ausgangspunkt dient dabei das Ethereum-Netzwerk, dessen Robustheit und Resistenz gegen Cyberattacken ein wichtiger Faktor für das ambitionierte Open-Source-Projekt ist. Im Jahr 2019 hat die EW mit der Energy Web Chain (EW Chain) die erste öffentliche Blockchain für den Energiesektor gelauncht, die insbesondere garantieren soll, dass tatsächlich erneuerbarer Strom ge- und verkauft wird.

Grüne Energie vom Nachbarn

Auch das Berliner Start-up Lition Energie hat es sich zum Ziel gesetzt, die Energiewende mit Hilfe von Blockchain maßgeblich voranzutreiben. Im Zentrum steht dabei ein P2P-basierter Ökostrom-Marktplatz, auf dem Konsumenten die Möglichkeit haben, ihren Strom direkt von den Erzeugern regenerativer Energien aus ganz Deutschland zu beziehen. Dank Blockchain wird der Weg über Mittelsmänner oder Strombörsen dabei überflüssig. Darüber hinaus vertreibt Lition auch Solaranlagen, mit denen Kunden selbst zu Erzeugern werden und durch den Verkauf von überschüssigem Strom über Lition Geld verdienen können. Lition ist mit dem ok-power-Siegel zertifiziert, das garantiert, dass der über die Plattform gehandelte Strom zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energiequellen stammt.
 

Status Quo im Energie-Sektor

Um sich über den aktuellen Stand, Fortschritte als auch Hindernisse derzeitiger Entwicklungen von Blockchain innerhalb des Energie-Sektors auszutauschen, luden BerChain e.V., Berlin Partner für Wirtschaft und Technologie sowie Elia Group im Rahmen des Webinars "Blockchain in Energy: Decentralization and Sector Coupling" ein. Ende Juni kamen Expert:innen aus der Energie-Branche und ganz Deutschland und Österreich zusammen, um Anwendungsbeispiele zu diskutieren und mit der Blockchain-Community zu teilen. Insgesamt beteiligten sich acht Unternehmen wie CircularTree, Energy Web Foundation oder auch Fraunhofer FIT an der Konferenz und traten mit rund 150 Zuhörer:innen in den aktiven Austausch. Von dezentraler Identifikation über E-Mobilität und Green Tracking fanden sich viele relevante Themen wieder, die die Branche derzeitig dominieren. Dass die Implementierung von Blockchain im Energiesektor primär in Deutschland durch Regularien wie beispielsweise der Datenschutzverordnung ausgebremst wird, war nur eine vieler Erkenntnisse. Jedoch bleibt der Blick in die Zukunft positiv, dass die Blockchain von elementarer Bedeutung für eine effiziente Energiewende ist und daher zunehmend in den Energie-Sektor integriert werden wird. Die Konferenz kann hier nachgeschaut werden:

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