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TWL testet Ethereum-Blockchain im Demand Side Management

TWL testet in Ludwigshafen die Tobalaba-Blockchain-Technologie auf Ethereum-Basis für die dezentrale Laststeuerung von Strom. Ziel ist es, flexible Lasten der großen Verbraucher und des eigenen 9 MW Speichers zu nutzen, um ein ausgeglichenes und autarkes lokales Netz zu steuern.

Ab Sommer 2018 soll eine Ethereum-Blockchain das Demand Side Management der Technische Werke Ludwigshafen AG unterstützen. (Bild zeigt TWL Leitwarte) (Foto: TWL Pressebild / TWL AG, Ludwigshafen)

Mit Hilfe einer Laststeuerung (Demand-Side-Management (DSM)) wird versucht, die Nachfrage an das Stromangebot anzupassen, indem der Verbrauch entsprechend automatisiert gesteuert wird. So können Schwankungen im Angebot durch z. B. Erneuerbare Energien besser ausgeglichen werden. Je flexibler der Verbraucher reagieren kann, desto größer sind auch die Einsparpotenziale beim Strombezug.

Ab Sommer 2018 unterstützt Ethereum-Blockchain das TWL-Demand Side Management

Ein solches Demand Side Managements soll nun durch den Einsatz einer Blockchain-Technologie unterstützt werden. Einen ersten Test führen nun die Technische Werke Ludwigshafen AG zusammen mit der Energy Web Foundation (EWF) und PricewaterhouseCoopers (PwC) durch. Im Projekt "LUtricity" sollen Verbraucher und Produzenten des öffentlichen Verteilnetzes sowie Speicher dezentral durch Smart Contracts auf der Blockchain gesteuert werden.

Solche Smart Contracts sind intelligente, automatisch ablaufende Verträge. Computercodes programmieren dabei Aktionen vor, die ohne menschliches Eingreifen automatisch ausgeführt werden, wenn die ebenfalls programmierten Bedingungen hierfür eintreten. Ziel ist es, flexible Lasten der großen Verbraucher und des eigenen 9 MW Speichers zu nutzen, um ein ausgeglichenes und autarkes lokales Netz zu steuern. Bis zum Sommer 2018 soll die Verbindung mit den physischen Anlagen der Teilnehmer umgesetzt sein.

Die Nutzer des Pilotprojekts werden dann eine autarke Stromgemeinschaft bilden, die netto weder Strom zu- noch abführt. Im Falle einer Überproduktion der Solaranlagen wird der Strom gespeichert oder der flexible Teil des Verbrauchs großer Konsumenten vorgezogen. Ist die Produktion zu niedrig, kann Strom aus dem Speicher bezogen werden, oder die großen Verbraucher können Last zeitlich nach hinten verschieben.

Dieser Demand Side Management-Prozess wird in Echtzeit von den Smart Contracts gesteuert und optimiert. Alle Transaktionen werden im Anschluss in die Blockchain, eine dezentrale Datenbankstruktur, die solche Geschäftsvorgänge fälschungssicher und transparent verzeichnet, geschrieben und sind so sicher und dezentral gespeichert.

Die Blockchain-Technologie wird mit der Tobalaba Blockchain von der EWF geliefert. Tobalaba basiert auf der in der Finanztechnologie angesiedelten Plattform Ethereum und ist an die Marktbedingungen des Energiesektors angepasst.

Stromhaltig-Blockchain ermöglicht auch Privathaushalten DSM-Handel

Während im Blockchain-Projekt LUtricity Großkunden im Fokus des Demand Side Managements stehen, wird vom Blockchain-Stromanbieter Stromhaltig auch privaten Stromkunden eine DSM-Lösung angeboten. Mit Hilfe der STROMDAO kann z. B. eine Familie nicht benötigte Kilowattstunden an die "Community" der Stromhaltig-Kunden verkaufen. Stromhaltig gibt dazu eine kurzfristige Prognose ab, wie hoch der Stromverbrauch der Familie angenommen wird. Der Stromkunde kann dann angeben, ob er mehr oder weniger verbraucht. In beiden Fällen erhält er sofort vom System eine Information über einen günstigeren Strompreis. Dies ist dann die Prämie für die Lastverschiebung.

In der Blockchain wird dazu die Transaktion (Kauf oder Verkauf) für eine Day-Ahead Eindeckung durch den Letztverbraucher erfasst. Die Community dient als Aggregation und sorgt für das interne Settlement. Mit einer Zählerstandsgangablesung wird im Anschluss ein Clearing durchgeführt. Die entstehende Arbitrage wird zum Hedging verwendet und dem Kunden als Reinerlös des Trades gutgeschrieben. Die Blockchain wird benötigt, da so die einzelnen Schritte dieses außerbörslichen Handels nachweisbar und quellenscharf abgebildet werden können.

Blockchain ermöglicht schnelleren untertätigen Handel

Auch in anderen Unternehmen kommt aktuell bereits die Blockchain zum Einsatz. So hat ESFORIN SE, ein Essener Energieoptimierer und Service Provider, und Statkraft, ein staatlicher norwegischer Energiekonzern mit Sitz in Oslo, am 24. Januar untertägig eine Megawattstunde Strom aus dem EEG-Portfolio von Statkraft an einen Demand-Side-Management-Kunden von ESFORIN SE per Blockchain verkauft.

Der Handel einer Megawattstunde erneuerbaren Stroms erfolgte im Rahmen der Pilotphase des Enerchain-Projektes. Enerchain ermöglicht es, Transaktionen "peer-to-peer" abzuschließen, ohne einen Marktplatz, der durch Dritte betrieben wird. Sowohl Statkraft als auch ESFORIN demonstrierten damit unter realen Marktbedingungen die Möglichkeiten der Blockchain-Technologie im volatilen und kurzfristigen Strommarkt.

Die Blockchain-Technologie wird es mittelfristig ermöglichen industrielle Großverbraucher mit Flexibilitätspotenzial in Produktionsprozessen untertägig direkt auf Preissignale und damit schwankender Erzeugung aus erneuerbaren Quellen reagieren zu lassen. Das optimiert die Kosten auf Verbraucherseite und hilft gleichzeitig das Stromnetz stabil zu halten. Die Möglichkeit kurzfristig Erzeugung und Verbrauch übereinanderzulegen, schafft ad hoc Entlastung im Netz, ohne dass Regelenergie abgerufen oder Einspeisemanagementmaßnahmen ergriffen werden müssten. Bislang ist der untertätige Handel in der notwendigen Geschwindigkeit nur an der Börse möglich.

Neben neuen Vermarktungsmöglichkeiten für flexible Stromerzeuger und Verbraucher bietet die Blockchain-Technologie durch die automatisierte peer-to-peer-Kommunikation Einspar- und Optimierungspotenzial entlang der gesamten Handelswertschöpfungskette, wie Broker- oder Clearing-Kosten, REMIT-Reporting oder Verschlankung von Back Office-Prozessen.

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"TWL testet Ethereum-Blockchain im Demand Side Management" wurde am 01.02.2018 verfasst