Blockchain in der Energiewirtschaft

Bei der Blockchain-Technologie handelt es sich um eine verteilte Datenbank, die mittels Konsensmechanismen statt vertrauenswürdigen Intermediären Datenintegrität zwischen unbekannten Parteien gewährleistet.

Aufgrund ihrer Eigenschaften, IT-Sicherheit zu gewährleisten («security-by-design»), manipulationssicher Daten abzuspeichern und ihres verteilten Charakters eine sehr hohe Verfügbarkeit zu gewährleisten, ist die Technologie gerade für Anwendungen in kritischen Infrastrukturbereichen eine mögliche Alternative. Ein tieferes Verständnis für die Blockchain-Technologie ist notwendig, um aus ihren Eigenschaften, Stärken und Schwächen mögliche Einsatzfelder identifizieren zu können.

Auf Basis dieser Grundlage identifizierte die Forschungsstelle für Energiewirtschaft gemeinsam mit acht führenden und innovativen Partnern aus der Energiewirtschaft (Innogy, SMA, SWA, thüga, TransnetBW, VBEW, Verbund, VKW) im Projekt «Die Blockchain: Chance zur Transformation der Energieversorgung?» 90 branchenspezifische Anwendungsfälle der Technologie. Die Anwendungsfälle reichen dabei vom Labeling Erneuerbarer Energien (Herkunftsnachweise), P2P-Handel, Asset Management und Supply-Chain-Management bis hin zu Sektorenkopplung, Systemdienstleistungen, Sharing Economy oder dem Einsatz von Kryptowährungen.

Der «Berichtsteil Technologiebeschreibung» aus dem Projekt liefert die Grundlage für ein tieferes Verständnis der Blockchain und beschreibt die verschiedenen Bestandteile sowie deren Zusammenhänge.

Die Studie klärt folgende Fragen:

• Wie ist der grundlegende Aufbau von Blockchain-Technologien?
• Welche Bausteine sind Bestandteil der Technologie und wie ist deren Funktionsweise?
• Was sind Chancen und Risiken der Technologie und wie lassen sich diese begründen?
• Welche Lösungen zur Verbesserung der Technologie werden derzeit entwickelt?

Der Bericht enthält verschiedene Ausgestaltungsformen wie private und öffentliche (private/public) und permissioned bzw. permissionless Blockchains sowie verschiedene alternative Konsens-Mechanismen zum energie- und ressourcenintensiven Proof-of-Work.

Die Blockchains «Bitcoin» und «Ethereum» veranschaulichen die vorgestellten Themen. Darüber hinaus stellt die Studie aktuelle Weiterentwicklungen wie SideChains, State Channels, Sharding, Zero Knowledge Proofs und weitere distributed-ledger-Technologien (DLT) wie IOTA vor. Die Forschungsstelle für Energiewirtschaft stellt die Studie auf ihrer Website zum Download zur Verfügung.

8.8.2018