Das Projekt InDEED – Konzeption, Umsetzung und Evaluation einer auf Blockchain basierenden energiewirtschaftlichen Datenplattform für die Anwendungsfälle „Labeling“ und „Asset Logging“

Das Forschungsprojekt InDEED ist am 01.04.2020 gestartet und hat eine Laufzeit bis März 2023. Gemeinsam mit vier Forschungspartnern, der Forschungstelle für Energiewirtschaft e. V., der Universität Bayreuth und der Stiftung Umweltenergierecht, verfolgt die Forschungsgesellschaft für Energiewirtschaft das Projektziel, das Konzept einer verteilten Datenplattform für energiewirtschaftliche Anwendungsfälle sowohl praktisch umzusetzen als auch wissenschaftlich zu bewerten.

Für die verteilte Datenbankstruktur soll die Blockchain-Technologie aufgrund ihrer Mechanismen zur Sicherstellung von Manipulationsresistenz zum Einsatz kommen. So können Plattformen realisiert werden, die für alle Akteure gleichermaßen zugänglich sind, wodurch die datenbasierte Wertschöpfung nicht einzelnen Akteuren mit einer marktbeherrschenden Postition überlassen wird. Im Fokus stehen im Projekt vor allem Analysen zu Potenzialen, Systemrückwirkungen, veränderten Wertschöpfungsstrukturen und Skalierbarkeit.

Projektinhalte und -struktur

Inhaltlich konzentriert sich das Projekt auf die beiden Anwendungsfelder „Labeling von Energieflüssen“ und „Asset Logging“, welche maßgeblich im FfE-Vorprojekt B10X identifiziert wurden. Hierzu werden Anlagen und Letztverbraucher im realen Umfeld an eine zu entwickelnde Plattform in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern angebunden und die Ergebnisse in wissenschaftlichen Analysen bewertet. Durch die praktische Umsetzung lassen sich Erfahrungen, Daten und Ergebnisse mit möglichst vielen heterogenen Teilnehmern, Technologien und Anwendungsfällen generieren.

Im Projekt wird unter dem Begriff „Asset Logging“ die Erfassung von Betriebs-, Wartungs- und Instandhaltungsdaten von (energiewirtschaftlichen) Anlagen mittels Messsystemen, Prüforganen oder weiterer angemessener Quellen verstanden. Die manipulationssichere und zeitdiskrete Speicherung und Verarbeitung der erfassten Daten einzelner Betriebsmittel ermöglicht eine Vielzahl von Anwendungsfällen. Der Begriff „Labeling“ umfasst die eindeutige, transparente und manipulationssichere digitale Abbildung von Einspeisung, Entnahme und Speicherung sowie deren zeitliche und räumliche Verknüpfung unter der Berücksichtigung physikalischer Randbedingungen. Mögliche Anwendungsfälle der beiden Anwendungsfelder sind beispielhaft in der nachfolgenden Grafik dargestellt.

 

Abbildung 1 InDEED Distributed Energy Data Platform

Abbildung 1: Aufbau einer Distributed Energy Data Platform

Im Projektfokus steht die Entwicklung von Methoden und Modellen, die u. a. der Beantwortung folgender ausgewählter Forschungsfragen dienen:

  • Welche Anwendungsfälle aus den Anwendungsfeldern „Labeling“ und „Asset Logging“ können auf der Plattform realisiert werden?
  • Wie ist das theoretische, technische, wirtschaftliche und praktische Potenzial der Anwendungsfälle in Deutschland zu bewerten?
  • Welche energiewirtschaftlichen Anforderungen stellen sich an eine Energie-Daten-Plattform auf Basis der Blockchain-Technologie?
  • Wie verändern digitale Plattformen die Wertschöpfung in der Energiewirtschaft?
  • Welche praktischen Hürden stehen einer Umsetzung im Wege? Welche Handlungsempfehlungen lassen sich daraus ableiten?
  • Welche Anforderungen und Herausforderungen bestehen bei der programmiertechnischen Umsetzung und Skalierbarkeit der Plattform? (bearbeitet von der Universität Bayreuth)
  • Wie lässt sich die Plattform skalieren? (bearbeitet von der Universität Bayreuth)
  • Wie gestaltet sich der Rechtsrahmen für plattformbasierte Anwendungen im Energiesektor und welche möglichen Hemmnisse sowie Handlungsoptionen können für die betrachteten Anwendungsfälle identifiziert werden? (bearbeitet von der Stiftung Umweltenergierecht)

Abbildung 2 zeigt die fünf Teilprojekte, in welche das Projekt untergliedert ist:

 

Abbildung 2 InDEED Projektstruktur

Abbildung 2: InDEED Projektstruktur

Das Projekt InDEED setzt auf einen transdisziplinären Forschungsansatz aus Energiewirtschaft, Informationstechnologie sowie Recht und Regulierung. Das Konsortium gliedert sich in Forschungspartner mit unterschiedlichen Schwerpunkten (FfE, Universität Bayreuth und Stiftung Umweltenergierecht). Des Weiteren sind an dem Projekt assoziierte Partner mit unterschiedlichen Kompetenzen und Schwerpunkten entlang der gesamten energiewirtschaftlichen Wertschöpfungskette beteiligt und unterstützen das Projekt durch finanzielle Beiträge, Expertenwissen und bei der Umsetzung im Feld.

Aufgaben und Schwerpunkte der FfE GmbH im Projekt

Die thematischen Schwerpunkte der FfE GmbH liegen im Projekt in der Entwicklung von Methoden und Modellen sowie der wissenschaftlichen Unterstützung der Plattform-Umsetzung. Dabei liegt der inhaltliche Fokus der FfE GmbH auf den Use Cases des Anwendungsfelds Asset Logging, wobei unter anderem folgende Aufgaben im Projektverlauf anfallen:

  • Methodische Spezifizierung und Ausarbeitung von konkreten Use Cases, die von theoretischen und/ oder praktischem Interesse sind
  • Priorisierung der Use Cases bezüglich ihrer Relevanz für das Projekt und Auswahl der für eine Umsetzung im Feldversuch geeignetsten Use Cases
  • Identifikation von Anforderungen an Daten und Schnittstellen, die die dezentrale, digitale Plattform für einen möglichst breiten Einsatz im Bereich des Asset Logging erfüllen muss
  • Product Ownership/ wissenschaftliche Betreuung der Umsetzung ausgewählter Use Cases auf der Plattform
  • Technische Begleitung und Auswertung des Feldversuchs (Bewertung der Datenintegrität, Plausibilitätsprüfungen, Auswertungen zu Latenz, Bandbreite und mehr)
  • Wissenschaftliche Bewertung möglicher Systemrückwirkungen und Auswirkungen auf kurzfristige Strommärkte

Darüber hinaus werden im ersten Projektabschnitt individuelle Workshops zur Identifikation relevanter Use Cases mit den Projektpartnern des Verbundprojekts durchgeführt, um ein möglichst vollständiges, realitätsnahes Bild zu potenziellen Anwendungsfällen zu erhalten und die Brücke zwischen Wissenschaft und Praxis zu schlagen.

Weitere Informationen zu den Projektinhalten des FfE e.V. finden Sie hier.

Das Projekt wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert (Förderkennzeichen: 03E16026A).

Weitere Informationen:

 

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