Die Lücke schließen: Blockchain im Energiesektor

via current 1994 wurde der Mitbegründer von Microsoft, Bill Gates, bekannt: „Banking ist notwendig; Banken sind es nicht. “Mehr als 30 Jahre später klingen diese Worte besonders vorausschauend, da Kryptowährungen auf Blockketten-Basis gewachsen sind, während Fintech unterbrochen wurde und sichere, nachprüfbare und im Wesentlichen banklose Transaktionen zwischen Parteien möglich wurden.

Kryptowährungen genießen jedoch den Luxus, den Blockchain-Anwendungen für die Energiebranche nicht bieten: Sie existieren mehr oder weniger ausschließlich im virtuellen, digitalen Bereich. Sicher, sie können Auswirkungen auf die Praxis haben, wie zum Beispiel den berüchtigten Energieverbrauch des Bitcoin-Bergbaus . Kryptowährungen bewegen sich jedoch ansonsten in verschiedenen verteilten Ledgern, ohne sich jemals fest mit physischen Geräten und anderen realen Anlagen „verankern“ zu müssen.

Andererseits ist im Energiesektor und insbesondere bei den Stromnetzen der Welt die Überbrückung der digitalen und der physischen Welt ein Muss. Deshalb war eine kürzlich durchgeführte Proof-of-Concept-Demonstration auf der European Utility Week in Wien so wichtig.

Das Stromnetz ist eines der komplexesten cyber-physischen Echtzeitsysteme, die die Menschheit aufgebaut hat. Es ist „immer an“. Schnell wachsende Mengen an vorhersagbarer, aber variabler Sonnen- und Windenergie müssen in dieses Netz integriert werden. Und eine wachsende Anzahl verteilter Energieressourcen (DERs) speist ihren grünen Strom an den Knotenpunkten und „Blätter“ an den Rändern des Netzes.

Vertrauenswürdige digitale „Zwillinge“ dieser und anderer physischer Assets sind der Schlüssel, um Signalbewusstsein und -kontrolle auf der physischen Ebene zu erlangen, um diese Fragen auf der Produktions- und Nachfrageseite zu lösen. Solche digitalen Zwillinge können in der richtigen Blockchain dargestellt werden.

Laut Navigant Research wird die weltweite installierte Kapazität von DERs bis 2026 voraussichtlich von ~ 132 GW auf über 528 GW im letzten Jahr ansteigen. Gartner erwartet, dass die Anzahl der mit Internet of Things verbundenen Geräte bis 2020 eine installierte Basis von 21 Milliarden erreichen wird Erwähnen Sie intelligente Messgeräte, Massenstromversorgungssysteme sowie Wind- und Solarparks im Energieversorgungssektor.

All diese Milliarden von unzähligen physischen Assets müssen theoretisch eine Verbindung zu einer Blockchain wie der Energy Web Chain von EWF herstellen, mit dieser kommunizieren und Transaktionen durchführen. Und jedes Gut wird mit einer Vielzahl von Daten in Verbindung gebracht: den Kilowattstunden Strom, die sie erzeugen, speichern und / oder verbrauchen; die grünen Eigenschaften, die mit ihrer erneuerbaren und anderen kohlenstoffarmen Erzeugung verbunden sind; die Dienste, die sie für das Netz bereitstellen und vom Netz kaufen, wie z. B. Echtzeitausgleich; und ja, finanzielle Abwicklung für alle Arten von Transaktionen.

Darüber hinaus benötigt jedes Asset einen effizienten Weg, um in der Blockchain registriert und in Betrieb genommen zu werden, sodass wir davon ausgehen können, dass ein bestimmtes Gerät das tut, was die übertragenen Daten tun.

Mit anderen Worten: Ein entscheidender Punkt für den erfolgreichen Einsatz blockblockbasierter Lösungen im Energiesektor ist auf ein einziges Wort zurückzuführen: Konnektivität.

Bei aller Diskussion um die Digitalisierung des Energiesektors bleibt sie eine physische Welt. Aber da Blockchain in der Branche – auch durch die Energie-Web-Kette – immer mehr Fuß fasst, müssen sich all diese physischen Ressourcen mit der digitalen Welt verbinden und mit ihr kommunizieren . Digitalisierung ist nichts ohne Konnektivität.

Auch wenn für den Energiesektor heutzutage Daten- und Kommunikationsstandards verfügbar sind – einschließlich intelligenter Zähler, zentraler IoT-Lösungen und anderer digitaler Aspekte -, gibt es immer noch eine Fülle von herstellerspezifischen Schnittstellen, Protokollen und Datenformaten, die es in der Branche gibt Geräteanschlüsse aktivieren. Um dem zu begegnen, hat ein Team von EWF eine erweiterbare Eingabeabstraktionsebene (EW Link) erstellt, mit der Sie eine Verbindung zu verschiedenen Geräten und Datenquellen herstellen können, von intelligenten Zählern bis zu SCADA-Systemen.

Was bleibt, ist die Frage, wie eine Gerätekonnektivität erreicht werden kann. Diese Frage eröffnet eine Pandora-Box mit Optionen: fest verdrahtete Glasfaser, Bluetooth, WLAN, drahtlose Maschennetzwerke usw.

An einem Ende des Energy-Web-Chain-Netzwerks befinden sich die Validator-Knoten selbst, die vollständige Kopien der Blockchain verwalten und die Blöcke effizient validieren und einen Konsens erzielen müssen, damit die Energy-Web-Chain weiter summt. Diese Überprüfungsknoten werden normalerweise auf dedizierter Hardware mit Serverqualität und Hochgeschwindigkeits-Glasfaser-Internetverbindungen ausgeführt.

Am anderen Ende des Energy Web Chain-Netzwerks befindet sich der Netzvorsprung, an dem Navigants 500 GW von DERs und Gartners 21 Milliarden angeschlossene Geräte in wenigen Jahren leben werden. Es ist unpraktisch zu glauben, dass sich jedes dieser Assets auf ähnliche Weise wie Validator-Knoten verbindet. Von Thermostaten über Ladestationen für Elektrofahrzeuge über Solarzellen bis hin zu Batterien hinter dem Messgerät benötigen diese verschiedenen Geräte eine energieeffiziente Hardware- und Software-Lösung, um die Verbindung zur Blockchain aufrechtzuerhalten.

Auf der European Utility Week (EUW) in Wien Anfang November präsentierten die Energy Web Foundation und das EWF-Tochterunternehmen Wirepas eine Proof-of-Concept-Demo, bei der mehrere kleine Geräte an die Energy Web Chain angeschlossen wurden.

Die Wirepas-Konnektivitätslösung ist ein hardwareunabhängiges, autonomes und hoch skalierbares Mesh-Netzwerk (dezentral und drahtlos), das entweder eine Aftermarket-Lösung oder ein direkt in Chipsätze eingebettetes Netzwerk sein kann. Auf der EUW in Wien haben Wirepas mehrere Solarmodule von zwei verschiedenen Herstellern zusammen mit mehreren Umweltsensoren miteinander verbunden und sie alle erfolgreich mit der Energie-Webkette unter Verwendung der EW Link-Standardintegrationsschnittstelle „reden“ lassen.

Die Demo war zwar klein, aber ein Fenster in die nicht allzu ferne Zukunft. Mit Dutzenden von Projekten und Unternehmen, die auf Tobalaba, dem Testnet der Energy Web Chain, aktiv Anwendungen entwickeln und testen, und mit dem Genesis-Block der Kette, der für Mitte 2019 geplant ist, könnte eine Welt, in der Blockchain-basierte Lösungen eine wichtige Rolle für den Netzbetrieb spielen, näher rücken als viele denken. Zunächst muss jedoch das dezentrale, entkarbonisierte Stromnetz und alle seine Komponenten die physisch-digitale Kluft erfolgreich überwinden.

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