Blockchain in der Energiewirtschaft – Eine Einführung

Definition, Entstehung und Wertversprechen

Die Blockchain-Technologie ist nach wie vor in aller Munde. Im Rahmen des Projektes „B10X –  Blockchain – Chance zur Transformation der Energiewirtschaft?“ analysierte die FfE die Technologie hinter dem Hype.

Im ersten Berichtsteil „Technologiebeschreibung“ (siehe Download weiter unten) wird die zugrunde liegende Technologie der Blockchain beschrieben und für die energiewirtschaftliche Anwendung aufbereitet.

In dieser Beitragsserie soll, gegliedert in die Themengebiete

• Definition,
• Technologie,
• Plattform,
• Anwendung,
• Use Cases und
• Ausblick

ein Überblick gegeben und die wichtigsten Inhalte kompakt aufbereitet werden.

Übersicht über die Beitragsserie zum Thema Blockchain in der Energiewirtschaft – eine Einführung

1. Definition, Entstehung und Wertversprechen
2. Technologie, Aufbau und Begrifflichkeiten im Kontext der Blockchain
3. Von der Blockchain zur Blockchain-Plattform
4. Anwendung der Blockchain-Technologie
5. Ausgewählte Anwendungsfälle in der Energiewirtschaft
6. Ausblick: Distributed Energy Data Platform

1. Definition

Der Begriff „Blockchain“ definiert sich als „dezentrale, chronologisch aktualisierte Datenbank mit einem aus dem Netzwerk hergestellten Konsens zur dauerhaften digitalen Verbriefung von Eigentumsrechten„. [1] Vereinfachend bietet sich zur Illustration der Funktionalität einer Blockchain die Analogie zu einem Kassenbuch an (vgl. Abbildung 1).

2. Entstehungsgeschichte der Blockchain

Die Blockchain-Technologie beruht auf einer Fülle von Vorarbeiten wie z. B. der Entwicklung diverser digitaler Währungen, „distributed computing„, Hash-Algorithmen und kryptographischer Errungenschaften auf der Basis wissenschaftlicher Arbeiten und technischer Entwicklungen. Der entscheidende Schritt hin zur Blockchain-Technologie ist mit dem White-Paper: „Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System“ von Satoshi Nakamoto aus dem Jahr 2008 verbunden. In diesem wurde erstmals ein funktionierender Konsens-Mechanismus beschrieben, der dezentralisierte Transaktionen ohne Intermediär ermöglicht [2].

3. Wertversprechen der Blockchain

Zusammengefasst bietet die Blockchain nach heutigem Stand folgende Wertversprechen (vgl. Abbildung 2):

• Datenintegrität und Manipulationssicherheit aufgrund des Konsens-Mechanismus schaffen Vertrauen,
• Zuverlässigkeit aufgrund des Fehlens eines „single point of failure“ sowie hohe Verfügbarkeit aufgrund der vielen partizipierenden Akteure über Ländergrenzen hinweg,
• Transparenz durch manipulationssichere und öffentlich einsehbare verteilte Datenbank,
• Pseudonymität durch das eingesetzte public-/private-Schlüsselpaar statt Benutzernamen,
• hoher Grad der Automatisierung durch Smart Contracts und die Einbindung externer Events mittels Smart Contract Oracles,
• Möglichkeiten zur Individualisierung der Blockchain durch ihre Eigenschaft als Open-Source-Software (z. B. public/private/hybrid),
• dApps als Benutzerschnittstelle zu Smart Contracts, um Programme und Funktionen einer breiten Öffentlichkeit zugänglich zu machen,
• allgemein und einfach zugänglich,
• Funktionen als (volatiles) digitales und sicheres Zahlungsmittel („Kryptowährung“).

Weitere Details und Informationen zu Ausprägungsarten, ergänzende Funktionalitäten und Anwendungsmöglichkeiten finden sich in den nächsten Beiträgen.

Weitere Informationen:

• PEAK – Integrierte Plattform für Peer-to-Peer Energiehandel und aktive Netzführung
• Woher kommt mein Ökostrom wirklich? Mit Blockchain gegen Greenwashing
• Neue Studie: Anwendungsfälle der Blockchain-Technologie in der Energiewirtschaft (Berichtsteil Anwendungsfälle)
• Neue Studie: Grundlagen der Blockchain-Technologie in der Energiewirtschaft (Berichtsteil Technologiebeschreibung)
• Blockchain – Chance zur Transformation der Energiewirtschaft?
• Energate Messenger vom 19.06.2018: Energiewirtschaft identifiziert Einsatzfelder der Blockchain
• Veröffentlichung zum Thema „Asset Logging – Transparent documentation of asset data using a decentralized platform„
• Potential Impact of Blockchain Solutions on Energy Markets
• Webinar: Blockchain-Technologie in der Energiewirtschaft (IHK Veranstaltung) am 15.5.2018
  (Die FfE trägt vor zum Thema: Innovative Anwendungen in der Energiewirtschaft)
• Interview: „Das Problem des Energieverbrauchs ist lösbar“: BTC-Echo im Gespräch mit der Forschungsstelle für Energiewirtschaft

Literatur:

[1] Mitschele, Andreas: Stichwort: Blockchain . In: http://wirtschaftslexikon.gabler.de/Archiv/-2046105401/blockchain-v5.html. (Abruf am 2018-02-03); Wiesbaden: Springer Gabler Verlag, 2017.
[2] Nakamoto, Satoshi: Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System. Unbekannt: Satoshi Nakamoto, 2008