Blockchain – Perspektiven?

​Eine Technologie, die völlig neue Handlungsoptionen eröffnet, ist die vieldiskutierte „Blockchain”-Technik. Sie bietet auch für Akteure am Energiemarkt zahlreiche Perspektiven und könnte diese in teils neuen Rollen auf den Märkten erscheinen lassen. Nachfolgend kurz die Funktionsweise sowie die jeweiligen Charakteristika und zwei mögliche Anwendungen.

Funktionsweise /Charakteristika

Blockchain ist eine Technologie, die Anwendung bei sogenannten Peer-to-Peer-Transaktionen findet. So kann jeder Teilnehmer innerhalb des Netzwerkes direkt ohne Vermittler Transaktionen durchführen. Die Neuheit besteht darin, dass die Transaktionen nicht mehr auf zentralen Datenbanken, sondern dezentral auf allen beteiligten Rechnern gespeichert werden (siehe Abbildung 1).

Es gibt zahlreiche Blockchain-Arten mit bestimmten Charakteristika. Jede Blockchain-Art hat ihre spezifischen Vor- und Nachteile und ist daher jeweils für verschiedene Einsatzmöglichkeiten attraktiv. Expertenmeinungen zufolge wird es aller Wahrscheinlichkeit nach keine marktbeherrschende Stellung einer einzelnen Blockchain-Art geben. Bei der Einordnung von verschiedenen Blockchains ist der Hauptaspekt die Ausgestaltung des Zugriffs. Hier wird hauptsächlich unterschieden zwischen öffentlichen, privaten sowie konsortialen Blockchains. Die jeweiligen Charakteristika sind in Abbildung 2 aufgelistet.

Da in der sich wandelnden Energielandschaft zukünftig eine enorme Anzahl an Sensoren, Erzeugern und Verbrauchern miteinander kommunizieren und Transaktionen in Echtzeit abschließen, muss dies auch bei der Auswahl der Blockchain berücksichtigt werden. So bieten private und konsortiale Blockchains aufgrund der höheren Transaktionsgeschwindigkeit und dem geringeren Ressourcenaufwand dabei die besten Voraussetzungen und kommen den Versorgern in ihrer Rolle als Infrastrukturbetreiber entgegen.

Echtzeit-Herkunftsnachweise / flexible Ökostrom-Tarife

Im Bereich der Ökostrom-Tarife werden für Berechnungen üblicherweise Standardlastprofile herangezogen. Ein zielgerichteter Verbrauch des jeweils physikalisch vorhandenen Strommixes war bisher nicht möglich. Hier kann die Blockchain-Technologie Abhilfe schaffen. Sie bietet dabei eine transparente, für alle Nutzer einsehbare und deshalb auch nachvollziehbare Dokumentation von Transaktionen.

Abbildung 1:  Transaktionsvalidierung in der Blockchain, eigene Darstellung (zum Vergrößern anklicken) 

Abbildung 2: Charakteristika der jeweiligen Blockchain, eigene Darstellung (zum Vergrößern anklicken)

So lassen sich Zertifikate für erneuerbaren und regional produzierten Strom bereits bei der Erzeugung auf der Blockchain dokumentieren und handeln. Eine PV-Dachanlage oder ein Windrad könnten ihre Stromerzeugung direkt in die Blockchain schreiben. Die Blockchain agiert hierbei als eine Art digitales Kassenbuch. Die Einspeisedaten werden als Kopie auf sämtlichen Netzwerkerechnern (sog. Peers) abgespeichert. Somit wäre die Dokumentation der Einspeisung fälschungssicher gewährleistet. Auch Daten über den Energieverbrauch können erfasst und manipulationssicher in die Blockchain geschrieben werden.

Durch die Blockchain-Technologie können Stromverbraucher nun erstmals einen sicheren Nachweis darüber erhalten, ob sie zu einem bestimmten Zeitpunkt wirklich Strom aus erneuerbaren oder eben doch aus anderen Energiequellen verbrauchen.  Wer beispielsweise die Batterie seines Elektrofahrzeuges in einem Zeitraum auflädt, in dem mehr Grünstrom durch das Netz fließt, schont die Umwelt nicht nur durch das Verbrauchen von Ökostrom, sondern trägt auch mit seinem netzdienlichen Verbrauchsverhalten zur Lastverlagerung bei. So sind Tarife wie diese sehr interessant für Netzbetreiber und Versorger, die vorhaben, Anreize für Netzentlastung zu setzen. Die Blockchain-Technologie verschiebt die Perspektive in der Grünstromkennzeichnung von der Erzeugung zum Verbrauch. Sie richtet den Fokus anstatt auf die Einspeisung auf die tatsächliche Entnahme aus dem Stromnetz und eröffnet somit perspektivisch eine völlig neue Verteilung von Angebot und Nachfrage sowie Tarifstrukturen auf dem Strommarkt.

Peer-to-Peer-Plattformen (P2P)

In Branchen wie der Lebensmittelindustrie kristallisiert sich bereits heraus, dass der Faktor Regionalität aus Verbraucherperspektive zunehmend an Wichtigkeit gewinnt. Kunden verbinden mit Regionalität nicht nur rationale Werte wie typische, regionale Produkte, Nachhaltigkeit und kurze Wege, sondern auch emotionale Werte wie Vertrautheit, Natürlichkeit und den persönlichen Kontakt zum Produzenten. Diesbezüglich könnten Stromkunden ihren Strommix in Zukunft aus regional produziertem Ökostrom zusammenstellen. Ein Dienstleister stellt dabei den Erzeugern, Verbrauchern sowie Prosumenten eine blockchainbasierte Handelsplattform zur Verfügung.

Grundvoraussetzung für einen P2P-Stromhandel ist, dass alle Teilnehmer nicht nur digital über das Internet, sondern auch physikalisch miteinander vernetzt sind. Da in Deutschland so gut wie jeder Haushalt über einen Anschluss an das öffentliche Stromnetz verfügt, liegt es nahe, dass dieser Anschluss auch für den P2P-Handel genutzt wird. Des Weiteren benötigt man auch einen Smart Meter für den Zugang am Stromhandel.

Über eine solche P2P-Plattform können die Teilnehmer dann untereinander Strom handeln. Regulatorische Pflichten sowie die Aufgabe des Bilanzkreisverantwortlichen sind dabei vom Dienstleister zu erbringen. Auch im Hinblick auf Haftung bei mangelhafter Leistung, beispielsweise aufgrund technischer Systemfehler, ist der Dienstleister in der Verantwortung, da er der direkte Vertragspartner ist. Da auch davon auszugehen ist, dass die P2P-gehandelten Strommengen nicht ausreichen, um eine vollkommene Versorgung zu gewährleisten, würden die Netzwerk-Teilnehmer die Reststrommenge vom Dienstleister beziehen. Dadurch, dass der Dienstleister neben dem Betrieb der P2P-Plattform alle Aufgaben innehat, die heutzutage ein modernes EVU ohnehin schon anbietet, wären die etablierten Energieversorger prädestiniert für die Rolle des P2P-Dienstleisters. Als Pilotprojekt in Deutschland ist hierbei der Tal.Markt der Stadtwerke Wuppertal zu nennen, die bereits eine solche Peer-to-Peer-Plattform betreiben.

Zukünftige Entwicklung und Chancen

Viele Start-ups träumen schon von einem volldigitalisierten Energienetz, bei dem die jetzigen Energieversorger keine Rolle mehr spielen – ähnlich wie bei den Kryptowährungen, die ja auch ganz gut ohne traditionelle Banken auskommen (könnten). Es soll eine völlige Loslösung der Endkunden von etablierten Stromlieferanten angestrebt werden und das System komplett autonom funktionieren. Im Hinblick auf den regulatorischen Rahmen würden sich dadurch viele Verantwortungsbereiche in Richtung der Erzeuger, Verbraucher bzw. Prosumenten verschieben, die dadurch auch mehr Risiken zu tragen hätten.

Außerdem handelt es sich bei der Stromversorgung um eine kritische Infrastruktur, deren volle Verfügbarkeit zu jeder Zeit gewährleistet sein muss. Darin besteht auch der entscheidende Unterschied zu Blockchain-Anwendungen in anderen Branchen. Denn neben der digitalen Wertübertragung geht auch die Verpflichtung zum physikalischen Ausgleich einher.

Vor diesem Hintergrund scheint es unwahrscheinlich, dass in absehbarer Zeit die Marktrollen und deren Verantwortlichkeiten vom Gesetzgeber neu definiert werden. Was jedoch vorstellbar wäre, ist, dass je nach Ausgestaltung des P2P-Handels eine neue Rollenzuordnung unter den bereits etablierten und neuen Marktteilnehmern stattfindet.

Die komplette Loslösung der Kunden von den EVU würde in beiden Anwendungsmöglichkeiten nicht erfolgen. Niedrigere Stromkosten, eine verbesserte Integration der erneuerbaren Erzeugungsanlagen, höhere Verkaufserlöse oder eine verbesserte Transparenz der Stromherkunft wären dennoch gegeben.

Auch im Hinblick auf das Jahr 2020, wenn die ersten erneuerbaren Erzeugungsanlagen aus der EEG-Vergütung fallen, gilt es, diese durch innovative Geschäftsmodelle weiter wirtschaftlich zu betreiben. Mit einem intelligenten Einsatz der Blockchain-Technologie und dem Schaffen der regulatorischen Rahmenbedingungen kann dafür heute bereits der Grundstein gelegt werden. Vorerst bleibt der Einsatz in abgegrenzten Märkten, beispielsweise in Quartiersnetzen, was Gegenstand einiger Studien ist.