Pebbles

Technologieprogramm Smart Service Welt II

Peer-to-Peer-Handel auf Basis von Blockchains

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© Allgäuer Überlandwerk GmbH
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Kurzbeschreibung

Direkter Stromhandel zwischen Kleinerzeugern und Endverbrauchern, vor Ort im Dorf, in der Stadt oder in der Region: Das Projekt pebbles erforscht die Entwicklung einer nachhaltigen und wirtschaftlich rentablen Energieversorgung in einem lokalen intelligenten Stromnetz, einem sogenannten Microgrid. Testgebiet ist das Verteilnetzgebiet der AllgäuNetz GmbH mit speziellem Fokus auf Wildpoldsried, in dem ein Großteil der Haushalte bereits mit erneuerbaren Energien versorgt wird. Dafür errichtet das Projekt eine regionale Plattform für den Handel mit Ökostrom. Ziel ist es, eine Modellvorlage für einen lokalen Energiemarkt zu etablieren, auf denen kleine und mittlere Erzeuger, Verbraucher, Prosumer und Unternehmen untereinander Stromhandel treiben.

Ausgangslage

Im Zuge der Energiewende ersetzen Erneuerbare-Energie-Anlagen immer mehr die Energie der Kern- und fossilen Kraftwerksanlagen und übernehmen zunehmend deren Regelungsaufgaben für das Stromnetz. Durch die Volatilität der Ökostromanlagen werden netzstabilisierende Maßnahmen komplexer und der benötigte Kommunikationsaufwand deutlich höher. Wenn ab 2021 zudem die ersten EEG-Förderpakete auslaufen, müssen geeignete Vermarktungsmodelle zur Verfügung stehen, um den wirtschaftlichen Weiterbetrieb der Anlagen zu gewährleisten. Aktuell ist Strom zudem ein homogenes Handelsgut. Der Endverbraucher kann nicht gezielt bei einem für ihn favorisierten Erzeuger Strom einkaufen.

Ziele

An diesen Punkten setzt pebbles an. Das Forschungsprojekt entwickelt eine Plattform für den lokalen direkten Stromhandel zwischen Stromerzeugern und Stromkonsumenten. Möglich machen soll dies die Blockchain – ein Verfahren für Transaktionen, bei dem einzelne Datenblöcke zu einer dezentralen Datenbank miteinander verkettet werden. Die Blockchain soll sichere und kostengünstige Handelsverfahren für alle Marktteilnehmer ermöglichen. Im Rahmen von pebbles wird die Eignung verschiedener Blockchain-Varianten geprüft. Die Blockchain wird mit intelligenten Zählern gekoppelt, um digitale Messdaten von Erzeugern und Verbrauchern zu verarbeiten. Mithilfe der Daten wird es den Teilnehmern ermöglicht, an dem Demonstrator des lokalen Energiehandelsplatzes teilzunehmen und Energie zu handeln. Der Demonstrator stellt den Teilnehmern weiterhin Prognosedienste hinsichtlich Stromverbrauch, Stromproduktion und Marktpreisen zur Verfügung und testen mit den Kunden unterschiedliche Geschäftsmodelle und Marktmechanismen. Für die Analysen werden leistungsstarke Data-Mining- und Cloud-Computing-Verfahren eingesetzt.

Auf der Ebene des Microgrids gehört die Netzstabilität zu den größten Herausforderungen. pebbles erforscht daher am Beispiel von AllgäuNetz, inwieweit über Anreizsysteme der Markt zu einem netzdienlichen Verhalten angeregt werden kann und somit die Stromnetze mithilfe moderner Systeme und digitaler Infrastruktur optimal betrieben werden können.

Konsortialpartner

Allgäuer Überlandwerk GmbH (Konsortialführer), AllgäuNetz GmbH & Co. KG, Siemens AG, Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT, Hochschule Kempten (Institut für Elektrische Energiesysteme)