Wie Blockchain die Energiewirtschaft verändern wird!

Wie Blockchain die Energiewirtschaft verändern wird
In diesem Artikel möchten wir dir einen der wichtigsten use cases der Blockchain Technologie in der Energiewirtschaft zeigen. Stell dir vor, du wohnst in einem Mehrfamilienhaus. Die Bewohner des Gebäudes sind Miteigentümer was bedeutet, dass viele Dinge im Gebäude geteilt werden. Zum Beispiel die Treppe, der Aufzug, der Keller, die Waschmaschine usw. Hier setzt unser Anwendungsfall an.

Blockchain use-case in der Energiewirtschaft

Wenn du in einem Mehrfamilienhaus lebst, gibt es zwei Arten von Zähler, mit denen du den Stromverbrauch messen kannst. Zum einen gibt es einen einzigen intelligenten Zähler, den jeder im ganzen Haus teilt. Zum anderen gibt es einen Haushalts-spezifischen Smart Meter. Stellen dir vor, die Stromgebühr und die Netzgebühr werden getrennt und der Strommarkt wird abgekoppelt. Dadurch kannst du gezielt sehen, wo du zu viel Strom verbrauchst und diesen reduzieren, um Kosten zu sparen.

Du kannst dadurch auch Systeme auf der gesamten wohnungswirtschaftlichen Ebene optimieren. Es kann autark sein und nutzt das Netz nur bei Bedarf. Dadurch kann eine Art lokaler Markt entstehen, auf dem Peers to Peers Strom je nach Bedarf gekauft und verkauft wird.
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Wir brauchen eine intelligente Solarpaneel Anlage

Damit alles funktioniert brauchst du eine intelligente Solarpaneel Anlage auf dem Dach und du musst damit Strom erzeugen können. Es ist wichtig, dass die Solaranlage den Strom nicht an ein externes Unternehmen gebunden ist. Denn damit hast du das Recht, den von der Anlage erzeugten Strom zu verkaufen. So verbindet sich der in das Array integrierte vernetzte Computerchip mit einem verteilten Peer-to-Peer-Marktplatz, erzeugt Energie und wird von einer Blockchain angetrieben.
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Der dezentrale Marktplatz

Das System scannt die Bestellung des dezentralen Marktplatzes nach dem höchsten Gebot für Strom. Der eingebaute intelligente Verteiler vergleicht den Preis mit den anderen Angeboten. Basierend auf den Parametern akzeptiert das Smart Array dann entweder das höchste verfügbare Gebot oder gibt einen neuen Verkaufsauftrag zu einem niedrigeren Preis aus. Da es derzeit keine Angebote auf dem Markt geben wird, gibt das Solarpanel-Array einen Verkaufsauftrag zu seinem niedrigsten akzeptablen Preis aus.

Autonome Batterie als Puffer für den Marktplatz

Damit das auch alles einwandfrei funktioniert, brauchst du eine autonome Batterieeinheit im Untergeschoss des Gebäudes, die als Puffer für den verteilten Marktplatz dient. Diese scannt der in die Batterieeinheit integrierte vernetzten Computerchip das Orderbuch und die Markttransaktionshistorie. Anschließend führt sie autonome Trendanalysen über die Nachfrage, das Angebot und den Marktpreis von Strom durch.

Basierend auf der Analyse der aktuellen Marktsituation entscheidet das Batteriesystem selbstständig, ob es Strom bezieht um sich selbst aufzuladen, seine verbleibende Ladung wieder ins Netz verkauft oder nichts tut und auf die weitere Entwicklung der Marktsituation zu warten.
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Erklärung mit einem einfachen Beispiel

Stell dir vor, du musst plötzlich Wäsche waschen und brauchst dafür die Waschmaschine im Keller. Die Maschine verbindet sich mit dem dezentralen Marktplatz und scannt das Orderbuch nach allen offenen Verkaufsaufträgen. In unserem Beispiel stehen drei Einträge im Orderbuch. Es kann einen Verkaufsauftrag aus dem Netz zu einem Spottpreis, einen Verkaufsauftrag aus dem Solarpanel-Array und einen Kaufauftrag aus der Batterieeinheit sehen. Die beiden letztgenannten werden derzeit in regelmäßigen Abständen durch die Daten aus dem Distributionsmarktes ergänzt.

Bevor du also deine Wäsche waschen kannst, muss deine Waschmaschine Strom bestellen. Es gibt jedoch nur Stromangebote, die zu teuer sind. Um einen Teil des Verlustes abzudecken, ist es deshalb sinnvoll, dass das Solarpanel-Array das Angebot des Batteriesystems annimmt. Das Solarmodul sieht das Angebot der Batterie, stoppt die Versorgung, bietet einen günstigeren Preis an und beginnt stattdessen mit der Versorgung der Waschmaschine. Die Batterie reagiert, indem es sein Gebot erhöht, wenn die selbst festgelegte Grenze der Rentabilität erreicht wurde. Liegt das Höchstgebot immer noch unter dem Preis des Stromnetzes, bietet die Waschmaschine eine Einheit über dem Grenzwert der Batterie. So verteilt das Solarmodul seinen Strom immer wieder zu einem marktgerechten Ausgleichspreis an die Waschmaschine. Durch das Nachfrage-Angebotsprinzip wird automatisch ein fairer Preis angeboten.

Was, wenn die Sonne nicht scheint?

Die Sonne ist untergegangen und das Solarmodul-Array hat aufgehört, Strom zu produzieren. Aufgrund des hohen Verbrauchs am Abend ist auch die Batterieeinheit leer. Eine andere Person im Haus parkt sein Elektrofahrzeug nun in der Garage des Gebäudes und verbindet es mit einer Ladestation. Der Computer scannt das Elektrofahrzeugs, das Auftragsbuch und die Transaktionshistorie des dezentralen Marktplatzes. Damit werden Trendanalysen zur Beurteilung der aktuellen Marktsituation für Strom in der Wohnungswirtschaft durchgeführt. Der Computer ermittelt, dass die Batterien des Fahrzeugs noch halb voll ist und dass die Batterie zu einem niedrigeren Preis als die aktuellen Verkaufsaufträge auf dem Markt geladen wurde.

Basierend auf Trendmustern entscheidet der Computer also, dass der Strompreis am Morgen sinken wird. Das liegt daran, weil die Solarmodule mit der aufgehenden Sonne anfangen Strom zu produzieren. Daher erteilt das Elektrofahrzeug einen Verkaufsauftrag für die verbleibende Energie in der Batterie, zu einem niedrigeren Preis als auf dem aktuellen Markt. Damit kannst du dein Strom jetzt zu einem höheren Preis verkaufen und deine Batterie am Morgen zu einem günstigeren Preis wieder aufladen. Folglich hast du automatisch einen Gewinn erzielt.

„Wie Blockchain die Energiewirtschaft verändern wird“ – Zusammenfassung:

Es gibt viele Möglichkeiten, wie in einem dezentralen Marktplatz der Austausch von Strom zwischen Haushalten und intelligenten Geräten aufbauen werden könnte. Der einfachste aber ineffizienteste Weg den Marktplatz zu organisieren, wäre einen zentralen Dritten als vertrauenswürdigen Marktentscheider einzusetzen.

Aber in Bezug auf Vertrauen, Skalierbarkeit und Kompatibilität gibt es viele Vorteile, die ein verteiltes System bieten kann. Eine zentralisierte Lösung könnte also aus der Sicht einer einzelnen Wohnungsgesellschaft besser sein. Der Zweck des Einsatzes einer verteilten Lösung in diesem kleinen Proof of Concept ist jedoch, die Netzwerkintegration zu ermöglichen. Es sollte zwischen intelligenten Geräten liegen, bei denen viele Häuser ein Transaktionsmarktsystem gemeinsam aufrechterhalten können. Dadurch muss der Strom nicht immer zum teuersten Preis, sondern kann zum besten Preis zu jeder Tageszeit gekauft werden.

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