AÜW testet Blockchain für lokalen Energiehandel auf Verteilnetzebene

Das AÜW testet in dem Projekt "pebbles" den lokalen Handel von Energie auf Verteilnetzebene. Die Projektpartner setzen dabei auf die Blockchain-Technologie, um sowohl Handelsgeschäfte als auch Netzdienste auf einer Plattform abwickeln zu können. 

Bereits in den Forschungsprojekten IRENE und IREN2 haben AllgäuNetz, Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik, Hochschule Kempten, Siemens und Allgäuer Überlandwerk (AÜW) neuartige Netzstrukturen und deren Betriebsführung zur Integration erneuerbarer Energien untersucht. Jetzt setzen die Projektpartner die Zusammenarbeit in dem Forschungsprojekt pebbles fort. Das neue Projekt setzt sich mit dem regionalen beziehungsweise lokalen Handel von Energie auf Verteilnetzebene auseinander.

Forschungsprojekt pebbles
Komponenten und Schnittstellen im Forschungsprojekt „pebbles“: Peer-to-Peer Energiehandel auf Basis von Blockchains (Quelle: AÜW)

Entwicklung einer regionalen Energiehandelsplattform

Ziel des Forschungsprojekts ist die Entwicklung einer regionalen Energiehandelsplattform und der Aufbau eines Demonstrators im Netzgebiet der AllgäuNetz. Die Entwicklung und Untersuchung plattformbasierter Geschäftsmodelle samt komplementärer Cloud-Services stehen dabei im Mittelpunkt. Weiter sollen die Implikationen für und Synergieeffekte mit einer aktiven Verteilnetzbetriebsführung erforscht werden. Das Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren.

Blockchain: Strom wird zum heterogenen Produkt

Siemens wird als Technologielieferant die informationstechnische Umsetzung der Handelsplattform verantworten sowie eine Reihe von Cloud-Services, zum Beispiel ein Cloud-basiertes Energiemanagementsystem, entwickeln. Auf der Handelsplattform sollen die verschiedenen Teilnehmer wie private Haushalte oder Handwerksbetriebe wie Bäckereien Energie miteinander handeln und Flexibilität anbieten können.

Die entstehenden Verbindlichkeiten zwischen den Teilnehmern werden softwareseitig mit Smart Contracts auf Basis der Blockchain-Technologie abgebildet. Durch den Einsatz dieser Technologie können einer Kilowattstunde erstmals klare, individuelle Merkmale zugeordnet werden und so Strom, der lange Zeit als Paradebeispiel für ein homogenes Gut galt, zu einem heterogenen Produkt machen.

Marktteilnehmer simulieren

Um mehr Liquidität für den Demonstrator bereitzustellen, wird Fraunhofer FIT virtuelle Marktteilnehmer simulieren und zusammen mit der Hochschule Kempten die wissenschaftliche Verwertung der Projektergebnisse für Forschung und Lehre gewährleisten. Zudem kann das Konsortium auf bereits bestehende Infrastruktur wie den Energiecampus Wildpoldsried aus den Projekten IRENE, DeCAS und IREN2 zurückgreifen, der unter anderem eine große Last, eine Erzeugungsanlage, einen Speicher und einen Prosumer-Haushalt nachbilden kann.

Innovative Geschäftsmodelle

AÜW obliegt es, die Plattform zu betreiben und darauf ein innovatives und zukunftsfähiges Geschäftsmodell zu entwickeln. Daneben wird diesem lokalen Markt über das virtuelle Kraftwerk von AÜW Zugang zu zentralen Vermarktungsoptionen wie der Strombörse gewährt – mit dem Ziel, Angebot und Nachfrage stets ausgleichen zu können.

Neue Rolle der Verteilnetzbetreiber

AllgäuNetz und die Hochschule Kempten haben den innovativen Betrieb des Verteilnetzes im Auge und erforschen, in welche neue, aktive Rolle der Verteilnetzbetreiber im Rahmen einer solchen regionalen Handelsplattform durch Einsatz moderner Komponenten und Systeme sowie intelligenter Betriebsführungsstrategien schlüpfen kann. Durch die neue informations- und kommunikationstechnische Infrastruktur im Netzgebiet bestehen für den Verteilnetzbetreiber AllgäuNetz neue Möglichkeiten für die Überwachung und aktive Betriebsführung seines Netzes. Anreizbasierte Instrumente, wie dynamische Netzentgelte, können hierbei netzdienliches Verhalten bei den Teilnehmern der lokalen Handelsplattform hervorrufen.

Vorschläge für regulatorische Rahmenbedingungen

Parallel zu Entwicklung und Betrieb der digitalen Handelsplattform wird ein weiterer Fokus auf den rechtlichen Rahmenbedingungen liegen. Da das untersuchte Konzept mit der aktuellen (energie)rechtlichen Gesetzgebung nicht vereinbar ist, besteht der Bedarf nach der Formulierung passender, die Interessen aller Stakeholder berücksichtigender regulatorischer Rahmenbedingungen und ist damit ebenfalls Aufgabe des Konsortiums.