Energie ist die Lebensader moderner wirtschaftlicher und menschlicher Aktivitäten, da diese in Haushalt, Industrie und Mobilität benötigt wird. Das einst durch langsame und stetige Veränderungen geprägte Energiesystem erlebt auf lokaler, nationaler und globaler Ebene eine signifikante Transformation, angetrieben durch Innovationen und großen Veränderungen in der Politik und den Verbraucheranforderungen. Dabei scheint die Blockchain eine vielversprechende, zukunftsfähige und disruptive Technologie zu sein, die ganze Branchen oder große Teile davon verändern und prägen kann. Sie verspricht Transaktionen vollautomatisch, günstig und fälschungssicher abzuwickeln, was unser Verständnis wie wir bezahlen und wie wir mit Daten und Waren handeln grundlegend verändern kann. Hier bietet sich für Deutschland in Sachen Digitalisierung eine zweite Chance, um nicht länger in der Web 2.0 Revolution hinterherzuhinken. Die Blockchain-Technologie kann dabei die dazugehörigen Informationsflüsse und Transaktionen sicher und kosteneffizient abbilden und so zur Versorgungssicherheit und Netzstabilität in Zeiten der Energiewende beitragen.
In dieser Arbeit soll zuerst ein knapper Überblick über die Blockchain-Technologie und den daraus resultierenden Chancen und Risiken gegeben werden. Hierfür werden zuerst wichtige Grundbausteine aus denen sich die Blockchain zusammensetzt erklärt, um so eine Grundlage für das weitere Verständnis der Arbeit zu schaffen. Anschließend wird der Bogen zur Energiewirtschaft gespannt und Grundstrukturen des liberalisierten Strommarktes und des Netzregelverbundes erklärt. Als erstes wird der Ablauf eines Präqualifikationsverfahrens erläutert und aufgezeigt aus welchem Grund eine Blockchain in diesem Bereich einen Mehrwert bieten kann. Um dies zu untermauern wurden theoretische Potenziale ermittelt. Inwiefern der Einsatz einer Blockchain-Technologie zur Optimierung von Regelleistung eingesetzt werden kann wird im nächsten Kapitel erörtert. Darauffolgend wird die Thematik des Bilanzkreismanagements und der damit verbundenen Bilanzkreisabrechnung detailliert dargestellt und mittels einem e3 value model veranschaulicht, um die Implementierung einer Blockchain in diesem Bereich und den daraus abgeleiteten Potenzialen nachvollziehen zu können. Der letzte in dieser Arbeit behandelte Use-Case betrachtet die Abrechnung von grenzüberschreitenden Energiemengen.
Inhaltsverzeichnis
- Danksagung
- Inhaltsverzeichnis
- Abbildungsverzeichnis
- Abkürzungsverzeichnis
- 1 Einleitung
- 2 Blockchain-Technologie
- 2.1 Historie
- 2.2 Grundbegriffe
- 2.2.1 Zentral, Dezentral und Verteilt
- 2.2.2 Hashing
- 2.2.3 Konsens-Mechanismen
- 2.2.4 Smart Contracts
- 2.3 Aufbau der Blockchain
- 2.4 Ausprägungen
- 2.4.1 Public Blockchain
- 2.4.2 Private Blockchain
- 2.4.3 Hybride Blockchain
- 2.5 Chancen und Risiken
- 2.5.1 Chancen
- 2.5.2 Risiken
- 2.6 Coins und Token
- 2.7 Fazit
- 3 Netzregelverbund und Regelenergiemarkt
- 3.1 Europäisches Verbundnetz
- 3.2 Deutscher Netzregelverbund (NRV)
- 3.3 Regelenergie
- 3.4 Primärregelleistung (PRL)
- 3.4.1 Sekundärregelleistung (SRL)
- 3.4.2 Minutenregelleistung (MRL)
- 3.4.3 Vergütung
- 4 Blockchain in der Energiewirtschaft anhand ausgewählte Use-Cases
- 4.1 Use-Case Präqualifikation für Regelleistung
- 4.1.1 Präqualifikationsprozess
- 4.1.2 Einsatz Blockchain-Technologie
- 4.1.3 Potenzial
- 4.1.4 Zwischenfazit
- 4.2 Use-Case Optimierung von Regelleistung
- 4.2.1 Einsatz Blockchain-Technologie
- 4.2.2 Zwischenfazit
- 4.3 Use-Case Bilanzkreismanagement und -abrechnung
- 4.3.1 Bilanzkreismanagement und -abrechnung
- 4.3.2 Einsatz Blockchain-Technologie
- 4.3.3 Zwischenfazit
- 4.4 Use-Case Bezahlung grenzüberschreitender Energieaustausch
- 4.5 Fazit
- 5 Schlussbetrachtung
- 5.1 Zusammenfassung
- 5.2 Ausblick
- Literaturverzeichnis
- Analyse der Blockchain-Technologie und ihrer Funktionsweise
- Bewertung der Chancen und Risiken der Blockchain-Technologie im Kontext der Energiewirtschaft
- Vorstellung ausgewählter Use-Cases für den Einsatz der Blockchain-Technologie in der Energiewirtschaft
- Bewertung des Potenzials der Blockchain-Technologie für die Optimierung von Prozessen und die Steigerung der Effizienz in der Energiewirtschaft
- Diskussion der Herausforderungen und zukünftigen Entwicklungen im Bereich der Blockchain-Technologie in der Energiewirtschaft
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Bachelorarbeit befasst sich mit den Einsatzmöglichkeiten der Blockchain-Technologie in der Energiewirtschaft. Ziel ist es, das Potenzial der Blockchain-Technologie für verschiedene Use-Cases in diesem Bereich zu untersuchen und die möglichen Vorteile und Herausforderungen zu analysieren.
Zusammenfassung der Kapitel
Die Arbeit beginnt mit einer Einführung in die Blockchain-Technologie und erläutert deren Grundbegriffe, Aufbau und Ausprägungen. Anschließend werden Chancen und Risiken sowie Coins und Token beleuchtet. Das dritte Kapitel beschäftigt sich mit dem Netzregelverbund und dem Regelenergiemarkt, wobei die Bedeutung der Regelleistung und ihre verschiedenen Arten im Fokus stehen. Das vierte Kapitel präsentiert verschiedene Use-Cases für den Einsatz der Blockchain-Technologie in der Energiewirtschaft, wie z. B. die Präqualifikation für Regelleistung, die Optimierung von Regelleistung, das Bilanzkreismanagement und die Bezahlung des grenzüberschreitenden Energieaustauschs. Diese Use-Cases werden mithilfe von Fallbeispielen und Szenarien untersucht, um das Potenzial der Blockchain-Technologie aufzuzeigen und die möglichen Herausforderungen zu diskutieren.
Schlüsselwörter
Blockchain-Technologie, Energiewirtschaft, Netzregelverbund, Regelleistung, Präqualifikation, Bilanzkreismanagement, Energieaustausch, Use-Cases, Potenzial, Herausforderungen, Chancen, Risiken.
- Arbeit zitieren
- Sebasti Geitner (Autor:in), 2018, Einsatzmöglichkeiten der Blockchain-Technologie in der Energiewirtschaft, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/426875
