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Sonntag, 24. Februar 2019

Energiewirtschaft

Die Blockchain im Mikrogrid-Test

Von Ariane Rüdiger | 11. Januar 2018 | Ausgabe 01

Im Smart Grid wird der Stromhandel zwischen Erzeugern und Verbrauchern eine große Rolle spielen. Im Allgäu und in Landau wird das jetzt getestet.

w - Blockchain Wildpoldsried BU
Foto: Allgäuer Überlandwerk

Strom aus eigener Solaranlage an den Nachbarn verkaufen: Das will die Allgäuer Überlandwerk GmbH in Wildpoldsried testen. Im Bild steht Projektleiter Christian Ziegler neben einer Photovoltaikanlage auf einem Hausdach im Ort.

Gut wäre es, könnten Häuslebesitzer mit Photovoltaikanlagen mit ihrem Nachbarn um die Ecke Strom handeln. Doch wie geht das? Eine Möglichkeit dazu bietet die Blockchain-Technologie (s. Kasten). Praktisch getestet werden kleine Blockchain-basierte Mikrogrids ab März 2018 in zwei süddeutschen Gemeinden: im Allgäuer Wildpoldsried und im rheinland-pfälzischen Landau.

Blockchain

Im Landauer Stadtteil Lazarettgarten sollen sich 20 Haushalte am „Landau Microgrid Project“ (Lamp) beteiligen. Betreut wird es vom Institut für Informationswirtschaft und Marketing (IISM) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Energie Südwest und der Stadt Landau. Das Projekt in Wildpoldsried baut derzeit die Allgäuer Überlandwerk GmbH auf. Hier nehmen fünf Haushalte teil, von denen einige auch Energie erzeugen werden.

Technische Basis des lokalen Energiehandels liefert in beiden Fällen das US-Start-up LO3. Dessen digitale, Blockchain-fähige Zähler operieren mit einem von dem Unternehmen in Zusammenarbeit mit Beratern entwickelten Token-basierten Algorithmus.

Ein Kernkonzept von LO3 ist dabei, dass grundsätzlich mit „Exergy“ gearbeitet wird, also mit dem nutzbaren Anteil erzeugter Energien. Ein weiteres ist die Verwendung von Token, die nicht nur dazu dienen, die Menge des Stroms zu repräsentieren, sondern zusätzliche Parameter abzubilden. So wird der Erzeugungszeitpunkt des Stroms angezeigt und es lassen sich zudem Authentizität und Sicherheit von Daten sowie der Datenschutz sicherstellen.

Die Smart Meter von LO3 kamen erstmals in einem Projekt im New Yorker Stadtteil Brooklyn zum Einsatz – und nun auch in Landau und Wildpoldsried. Das „Brooklyn Microgrid“ ermöglicht in einer Nachbarschaft in diesem Stadtteil New Yorks den lokalen Stromhandel. Beteiligt sind dort 60 lokale solare Stromerzeuger mit 1,25 MW Produktionskapazität sowie einige Hundert Stromkunden.

Die Stromkunden in Brooklyn können mit digitalen, automatisierten Verträgen lokal erzeugte regenerative Energie direkt bei den Erzeugern einkaufen. Die Teilnehmer definieren selbst Angebots- und Nachfragepreise unter bestimmten Bedingungen, wie die jeweilige Stromverfügbarkeit, Erzeugungsmethode und anderes. Außerdem speichert das Smart Meter, wie bei Blockchain-Implementierungen üblich, die Transaktionen als Teil der verteilten Buchführung. Die Teilnehmer an den deutschen Projekten erhalten diesen Zähler kostenlos.

Was in den Geräten von LO3 wirklich steckt, behält das Unternehmen für sich. Nur so viel verrät Scott Kessler, Director Business Development, im E-Mail-Interview: „Unser Gerät hat mehr Rechenpower als übliche Smart Meter.“ Es soll den Handel im Zeitbereich unter 1 s automatisieren, also Ad-hoc-Angebot und -Nachfrage zusammenbringen.

Durchaus denkbar scheint es, dass später auch Hardware von Drittanbietern in gesteuerte Blockchain-Mikrogrids eingebaut werden kann, die über den LO3-Algorithmus gesteuert werden. Derartige Hardware muss laut Kessler lediglich bestimmten – derzeit noch nicht genau spezifizierten – Anforderungen entsprechen.

Teilnehmer am Feldtest gesucht: Derzeit läuft die Suche nach Probanden für die deutschen Feldversuche, die im März beginnen sollen. „Wir stellen uns ein bis zwei Prosumer, also Verbraucher mit eigener Energieerzeugungsanlage, und weitere drei Verbraucher vor. Wir wollen 5 kWh bis 10 kWh photovoltaisch erzeugten Strom“, erklärt Christian Ziegler, Projektleiter in Wildpoldsried.

Die Wildpoldsrieder und Landauer Teilnehmer werden ab März 2018 zunächst für drei Monate mithilfe des LO3-Smart-Meters Strom handeln und Erfahrungen sammeln. Batterien werden in diesem Stadium noch nicht ins Smart Grid einbezogen.

Weil es sich nur um eine private Blockchain handelt, können auch die Verifizierungsmechanismen einfacher ausfallen als bei größeren Implementierungen mit Übergängen zu öffentlichen Netzen. Falls erfolgreich, soll die Handelsphase verlängert werden, am Ende werden die Daten ausgewertet.

In späteren Phasen kommen eventuell weitere Industriepartner hinzu. Heute schon arbeitet LO3 mit dem Siemens-Konzern zusammen; die Münchner testen schon lange Smart-Grid-Technik in Wildpoldsried. „Insgesamt läuft das Projekt drei Jahre und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie finanziell gefördert“, erklärt Ziegler.

In beiden Projekten definieren die Teilnehmer – wie in Brooklyn – selbst, zu welchen Preisen und Bedingungen sie kaufen oder verkaufen wollen. Die Abwicklung der einzelnen Transaktionen erfolgt automatisiert im Hintergrund.

In den beiden deutschen Projekten geht es vorerst vor allem darum, die Funktionsfähigkeit der intelligenten Verträge und Algorithmen auszutesten und festzustellen, ob tatsächlich Win-win-Situationen mit mehr Flexibilität und Energieeinsparung entstehen.

Wenn ab 2018 auch in Deutschland der Smart-Meter-Rollout beginnt und ab 2020 immer mehr Solaranlagen aus der Förderung fallen, werden lokale Mikrogrids als Vermarktungsmöglichkeit für selbsterzeugten Strom attraktiv“, sagt Ziegler. Doch müssten, so Ziegler, bis dahin die gesetzlichen Grundlagen dringend angepasst werden. Denn heute gilt jeder Endverbraucher, der den Strom vom Dach gegen Entgelt an seinen direkten Nachbarn weitergibt, als Energieerzeuger im Sinne des Energiewirtschaftsgesetzes – mit allen damit verbundenen Anforderungen.