InDEED – Konzeption, Umsetzung und Evaluation einer auf Blockchain basierenden energiewirtschaftlichen Datenplattform für die Anwendungsfälle „Labeling“ und „Asset Logging“

Das Forschungsprojekt InDEED hat zum Ziel, das Konzept einer verteilten Datenplattform auf Blockchain-Basis für energiewirtschaftliche Anwendungsfälle sowohl praktisch umzusetzen als auch theoretisch wissenschaftlich zu bewerten. Im Fokus stehen dabei Analysen zu Potenzialen, Systemrückwirkungen, veränderten Wertschöpfungsstrukturen und Wertversprechen sowie der Skalierbarkeit.

Inhaltlich konzentriert sich das Projekt auf die beiden Anwendungsfelder „Labeling von Energieflüssen“ und „Asset Logging“, welche im FfE-Vorprojekt B10X identifiziert wurden. Hierzu sollen Anlagen und Letztverbraucher in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern im Feld an eine zu entwickelnde Plattform angebunden und die Ergebnisse in wissenschaftlichen Analysen bewertet werden. Durch die praktische Umsetzung lassen sich Erfahrungen, Daten und Ergebnisse mit möglichst vielen heterogenen Teilnehmern, Technologien und Anwendungsfeldern generieren und so Potenziale bestimmen.

Unter „Labeling“ wird im Rahmen des Projektes die eindeutige, transparente und manipulationssichere digitale Abbildung von Einspeisung, Entnahme und Speicherung sowie deren zeitliche und räumliche Verknüpfung unter der Berücksichtigung physikalischer Randbedingungen verstanden. Anwendungsfälle im Rahmen des Labelings sind u. a. der räumlich und zeitlich hoch aufgelöste Nachweis von Öko- und Regionalstrom, Regionale Direktvermarktung und sektorübergreifende Herkunftsnachweise.  

Die Dokumentation von Anlagen („Asset Logging“) umfasst die Erfassung von Betriebs-, Wartungs- und Instandhaltungsdaten von (energiewirtschaftlichen) Anlagen mittels Messsystemen, Prüforganen oder weiterer angemessener Quellen. Die manipulationssichere und zeitdiskrete Speicherung und Verarbeitung der erfassten Daten einzelner Betriebsmittel ermöglicht eine Vielzahl von Anwendungsfällen. Diese reichen von transparenter Informationsbereitstellung für Resell-Prozesse über Garantie- und Haftungsnachweise bis hin zu interner Prozessoptimierungen (Predictive Maintenance).

Abbildung 1 zeigt den konzeptionellen Aufbau der geplanten „Distributed Energy Data Platform“.

 

Abbildung 1 InDEED Distributed Energy Data Platform

Abbildung 1: Aufbau einer Blockchain-basierten Distributed Energy Data Platform

Die Blockchain-Technologie bietet eine verteilte Datenbankstruktur mit Mechanismen zur Sicherstellung von Manipulationsresistenz und schafft so die Möglichkeit, Plattformen zu realisieren, die für alle Akteure gleichermaßen zugänglich sind. Dies ermöglicht es, die datenbasierte Wertschöpfung nicht einzelnen marktbeherrschenden Monopolisten zu überlassen, sondern diese, ebenso wie die Energiewende, dezentral zu gestalten und auch kleine Akteure an der digitalen Wertschöpfung teilhaben zu lassen.

 

Forschungsfragen

Im Fokus des Projektes steht die Methoden- und Modellentwicklung u. a. zur Bearbeitung der ausgewählten, nachfolgenden Forschungsfragen:

  • Welche Anwendungsfälle aus den Anwendungsfeldern „Labeling“ und „Asset Logging“ können auf der Plattform realisiert werden?
  • Wie ist das theoretische, technische, wirtschaftliche und praktische Potenzial der Anwendungsfälle in Deutschland zu bewerten?
  • Welche energiewirtschaftlichen Anforderungen stellen sich an eine Energie-Daten-Plattform auf Basis der Blockchain-Technologie?
  • Wie verändern digitale Plattformen die Wertschöpfung in der Energiewirtschaft?
  • Welche praktischen Hürden stehen einer Umsetzung im Wege? Welche Handlungsempfehlungen lassen sich daraus ableiten?
  • Welche Anforderungen und Herausforderungen bestehen bei der programmiertechnischen Umsetzung und Skalierbarkeit der Plattform? (bearbeitet von der Universität Bayreuth)
  • Wie lässt sich die Plattform skalieren? (bearbeitet von der Universität Bayreuth)
  • Wie gestaltet sich der Rechtsrahmen für plattformbasierte Anwendungen im Energiesektor und welche möglichen Hemmnisse sowie Handlungsoptionen können für die betrachteten Anwendungsfälle identifiziert werden? (bearbeitet von der Stiftung Umweltenergierecht)

 

Projektstruktur

Die folgende Abbildung 2 zeigt die fünf Teilprojekte, in welche sich das Projekt strukturiert:

 

Abbildung 2 InDEED Projektstruktur

Abbildung 2: InDEED Projektstruktur

Das Projekt setzt auf einen transdisziplinären Forschungsansatz aus Energiewirtschaft, Informationstechnologie sowie Recht und Regulierung. Das Konsortium gliedert sich in Forschungspartner mit unterschiedlichen Schwerpunkten (FfE e. V., FfE GmbH, Universität Bayreuth und Stiftung Umweltenergierecht). Des Weiteren sind an dem Projekt assoziierte Partner mit unterschiedlichen Kompetenzen und Schwerpunkten entlang der gesamten energiewirtschaftlichen Wertschöpfungskette beteiligt und unterstützen das Projekt durch finanzielle Beiträge, Expertenwissen und praktisch im Feld.

 

Die Rolle der FfE e. V. im Projekt

Die FfE e.V. befasst sich im Projekt primär mit der Entwicklung von Methoden und Modellen, digitale und dezentrale energiewirtschaftliche Plattformen zu konzipieren und aus unterschiedlichen Perspektiven zu bewerten. Die Aufgabenfelder bewegen sich dabei in der energiewirtschaftlichen Ausarbeitung und Konzeption der Datenplattform und der darauf zu realisierenden Anwendungsfälle. Zudem übernimmt FfE e.V. die Evaluation von Rahmenbedingungen und die Bewertung von Potenzialen der Plattform und Anwendungsfälle bis hin zur Vorbereitung und Begleitung der Umsetzung. Überdies liegt der Schwerpunkt der Tätigkeiten auf der Beantwortung einer Vielzahl an Forschungsfragen rund um die im Projekt enthaltenen Themenfelder durch Modelle, Datenauswertung und wissenschaftliche Methoden.

Die Themenfelder sind vielfältig und reichen von der Digitalisierung der Energiewirtschaft (u. a. Smart Meter Rollout), über Aspekte der Plattformökonomie, die sich dadurch verändernde Wertschöpfung und Anforderungen an beteiligte Akteure bis hin zur Potenzialbewertung ausgewählter Anwendungsfälle sowie deren Synergiepotenzial auf digitalen Plattformen.

Neben den wissenschaftlichen Tätigkeiten übernimmt der FfE e.V. als Schnittstelle zwischen allen Akteuren die Verbundprojektleitung, Koordination und Durchführung von Workshops.

 

BMWi Fz 2017 Web2x deDas Projekt wird durch das Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert (Förderkennzeichen: 03E16026A).

 

Weitere Informationen:

 

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