Die Energiewende schreitet voran und der Energiesektor steht vor einem radikalen Umbruch. Durch innovative Technologien werden neue Möglichkeiten zur Gestaltung des zukünftigen Energiemarktes geschaffen. Der Trend bewegt sich von zentraler Energieerzeugung weniger Kraftwerke zu vielen dezentralen Erzeugungseinheiten mit Fokus auf erneuerbaren Energien. Energiekonsumenten beginnen den Energieversorger häufiger zu wechseln und werden teilweise selbst zu Energieproduzenten (Prosumer). Nun heißt es, die veralteten Marktstrukturen an diese Entwicklungen anzupassen und zukunftssicherer zu gestalten.

Um den Entwicklungen des Energiemarktes gerecht zu werden, untersucht diese Forschungsgruppe den Ansatz eines vollkommen dezentralen Energiemarktes auf Basis der Blockchain-Technologie. Durch die Einführung von Smart Metern stehen Energiedaten nun digital zur Verfügung und können für neue Geschäftsmodelle und Wertschöpfungen genutzt werden. Auf Grundlage dieser Daten ist es möglich, je nach verbrauchter bzw. produzierter Energie Handelstransaktionen zwischen Energieproduzenten und -konsumenten über die Blockchain durchzuführen.

Mit Hilfe der Blockchain-Technologie wird ein automatisierter peer-to-peer Energiehandel realisiert.  Die Produktions- und Konsumdaten des SmartMeters werden direkt als Energieangebot bzw. Energiekauf in die Blockchain geschrieben. So wird im Falle einer Stromproduktion direkt ein entsprechendes, für alle Nutzer sichtbares Angebot in der Blockchain erstellt. Im Falle des Stromkonsums wird, je nach Nutzerpräferenz (z.B. günstigster Preis, geringste geographische Distanz ...), automatisch der Strom vom gewünschten Anbieter bezogen.

Chapter One: First Prototype

Basierend auf einer modularen Implementierung wurden die Anforderungen eines Handels mehrerer Akteure und die Verarbeitung von Smart Meter Daten realisiert und in einen ersten Prototypen überführt.

Das Projekt basiert auf die Ethereum Blockchain und wird als Client auf einem RaspberryPi installiert. Ebenso dient der RaspberryPi als Schnittstelle zum Smart Meter um die Zählerdaten auszulesen und zuverarbeiten. 

Im Zuge der Entwicklung wurde ein Smart Contract geschrieben, der den Ablauf eines Handels abwickelt. Dieser Handel soll im weiteren Verlauf des Projekts optimiert werden um möglichst realitätsnahe Use-Cases bezüglich des Marktdesigns im Energiehandel umzusetzen.

Für das weitere Vorgehen soll bis Ende Mai eine Entwicklungs- und Testumgebung in Form eines privaten Blockchain Clusters auf Raspberry Pis installiert werden. Dadurch soll die Agilität der Softwareentwicklung im weiteren Verlauf gewährleistet werden. Ebenso sollen in diesem Zeitrahmen realitätsnahe Use Cases formuliert und implementiert werden.