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Hanau, April 12, 2018
ZUKUNFT: BLOCKCHAIN MICROGRID
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ZUKUNFT: BLOCKCHAIN MICROGRIDEine Diskussionsbasis
Jan Christoph Ebersbach – CHAINSTEP GmbHVolker Skwarek – Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg
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WE‘RE BRINGING BLOCKCHAIN TO THE REAL ECONOMY.
Page 4Quellen: wired.com, es-static.us
Page 5Quellen: wired.com, es-static.us
When Lambo?
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When Lambo? To the moon!
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DER WANDEL DER ENERGIEVERSORGUNG
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DER WANDEL DER ENERGIEVERSORGUNG
Status der elektrischen Energieversorgung (Quelle: Monitoringbericht 2017 der Bundesnetzagentur)
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Status der elektrischen Energieversorgung (Quelle: Monitoringbericht 2017 der Bundesnetzagentur)
• ca. 600 TWh elektrische Energie
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Status der elektrischen Energieversorgung (Quelle: Monitoringbericht 2017 der Bundesnetzagentur)
• ca. 600 TWh elektrische Energie• rückläufge Kapazität bei allen konventionellen Energieträgern außer Gas
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DER WANDEL DER ENERGIEVERSORGUNG
Status der elektrischen Energieversorgung (Quelle: Monitoringbericht 2017 der Bundesnetzagentur)
• ca. 600 TWh elektrische Energie• rückläufge Kapazität bei allen konventionellen Energieträgern außer Gas• wachsender Anteil der erneuerbaren Energien an der Erzeugungsleistung bei derzeit ca. 50%
und an der Nettostromerzeugung von ca. 30%
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DER WANDEL DER ENERGIEVERSORGUNG
Status der elektrischen Energieversorgung (Quelle: Monitoringbericht 2017 der Bundesnetzagentur)
• ca. 600 TWh elektrische Energie• rückläufge Kapazität bei allen konventionellen Energieträgern außer Gas• wachsender Anteil der erneuerbaren Energien an der Erzeugungsleistung bei derzeit ca. 50%
und an der Nettostromerzeugung von ca. 30%
• durchschnittliche Netzunterbrechungsdauer: 12,80 Minuten (2016), 15,87 Minuten (2006-2015)
„Beim Einspeisemanagement ist die Menge der Ausfallarbeit ebenfalls zurückgegangen. Sie lag im Jahr 2016 bei 3.743 GWh (2015: 4.722 GWh)“
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GIBT ES PROBLEME BEI DER ELEKTRISCHEN ENERGIEERZEUGUNG?
„Ein maßgeblicher Einfuss der Energiewende und der damit einhergehenden steigenden dezentralen Erzeugungsleistung auf die Versorgungsqualität ist auch für 2016 nicht zu erkennen.“ (Bundesnetzagentur, Monitoringbericht 2017, S. 104)
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NEVER CHANGE A RUNNING SYSTEM?
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• derzeit wird die Netzstabilität im Wesentlichen durch 2 Maßnahmen erreicht:
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• derzeit wird die Netzstabilität im Wesentlichen durch 2 Maßnahmen erreicht:• Traditionell: Hinzuschalten von Reserve-(Gas-)Kraftwerken bei
starken Fluktuationen erneuerbarer Energien
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• derzeit wird die Netzstabilität im Wesentlichen durch 2 Maßnahmen erreicht:• Traditionell: Hinzuschalten von Reserve-(Gas-)Kraftwerken bei
starken Fluktuationen erneuerbarer Energien• Zufall: schlechtes Wetter wie Windstille, Starkwind sowie
Bewölkung/Regen
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• derzeit wird die Netzstabilität im Wesentlichen durch 2 Maßnahmen erreicht:• Traditionell: Hinzuschalten von Reserve-(Gas-)Kraftwerken bei
starken Fluktuationen erneuerbarer Energien• Zufall: schlechtes Wetter wie Windstille, Starkwind sowie
Bewölkung/Regen• weitere Substitution von fossiler Energie durch erneuerbare Energien
führt zu längeren und häufgeren Blackouts (retrospektive Simulation an HAW Hamburg)
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• derzeit wird die Netzstabilität im Wesentlichen durch 2 Maßnahmen erreicht:• Traditionell: Hinzuschalten von Reserve-(Gas-)Kraftwerken bei
starken Fluktuationen erneuerbarer Energien• Zufall: schlechtes Wetter wie Windstille, Starkwind sowie
Bewölkung/Regen• weitere Substitution von fossiler Energie durch erneuerbare Energien
führt zu längeren und häufgeren Blackouts (retrospektive Simulation an HAW Hamburg)
• zunehmende Prosumer auf Niederspannungsebene sowie der Ausbau der Ladeinfrastruktur für Elektromobilität führt zu weiteren Netzkapazitätsengpässen auf allen Ebenen
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• derzeit wird die Netzstabilität im Wesentlichen durch 2 Maßnahmen erreicht:• Traditionell: Hinzuschalten von Reserve-(Gas-)Kraftwerken bei
starken Fluktuationen erneuerbarer Energien• Zufall: schlechtes Wetter wie Windstille, Starkwind sowie
Bewölkung/Regen• weitere Substitution von fossiler Energie durch erneuerbare Energien
führt zu längeren und häufgeren Blackouts (retrospektive Simulation an HAW Hamburg)
• zunehmende Prosumer auf Niederspannungsebene sowie der Ausbau der Ladeinfrastruktur für Elektromobilität führt zu weiteren Netzkapazitätsengpässen auf allen Ebenen
Fazit: Ein dezentraleres System mit automatisiertem Handel und Netzstabilität auf unterster Netzebene wäre überlegenswert. 20
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BLOCKCHAINS ZUM MANAGEMENT VON MICROGRIDS
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• Vorab: Blockchains und Distributed Ledger Systems sind• Keine Wundertechnologie, kein Allheilmittel und auch nichts Neues!
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• Vorab: Blockchains und Distributed Ledger Systems sind• Keine Wundertechnologie, kein Allheilmittel und auch nichts Neues!
• sondern
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• Vorab: Blockchains und Distributed Ledger Systems sind• Keine Wundertechnologie, kein Allheilmittel und auch nichts Neues!
• sondern• ein Protokoll aus Verketten, Verteilen und Konsolidieren von Daten
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• Vorab: Blockchains und Distributed Ledger Systems sind• Keine Wundertechnologie, kein Allheilmittel und auch nichts Neues!
• sondern• ein Protokoll aus Verketten, Verteilen und Konsolidieren von Daten• zur Erhöhung der Sicherheit bestehender verteilter Kommunikationssysteme
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• Vorab: Blockchains und Distributed Ledger Systems sind• Keine Wundertechnologie, kein Allheilmittel und auch nichts Neues!
• sondern• ein Protokoll aus Verketten, Verteilen und Konsolidieren von Daten• zur Erhöhung der Sicherheit bestehender verteilter Kommunikationssysteme• auf Basis der byzantinischen Fehlertoleranz.
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• Vorab: Blockchains und Distributed Ledger Systems sind• Keine Wundertechnologie, kein Allheilmittel und auch nichts Neues!
• sondern• ein Protokoll aus Verketten, Verteilen und Konsolidieren von Daten• zur Erhöhung der Sicherheit bestehender verteilter Kommunikationssysteme• auf Basis der byzantinischen Fehlertoleranz.
• Basisanwendungsfälle von Blockchains:
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• Vorab: Blockchains und Distributed Ledger Systems sind• Keine Wundertechnologie, kein Allheilmittel und auch nichts Neues!
• sondern• ein Protokoll aus Verketten, Verteilen und Konsolidieren von Daten• zur Erhöhung der Sicherheit bestehender verteilter Kommunikationssysteme• auf Basis der byzantinischen Fehlertoleranz.
• Basisanwendungsfälle von Blockchains:• Verteilte Kommunikationssysteme mit defnierten Schnittstellen
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• Vorab: Blockchains und Distributed Ledger Systems sind• Keine Wundertechnologie, kein Allheilmittel und auch nichts Neues!
• sondern• ein Protokoll aus Verketten, Verteilen und Konsolidieren von Daten• zur Erhöhung der Sicherheit bestehender verteilter Kommunikationssysteme• auf Basis der byzantinischen Fehlertoleranz.
• Basisanwendungsfälle von Blockchains:• Verteilte Kommunikationssysteme mit defnierten Schnittstellen• Gleichberechtigte (= hierarchielose peer-to-peer) Vernetzung
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• Vorab: Blockchains und Distributed Ledger Systems sind• Keine Wundertechnologie, kein Allheilmittel und auch nichts Neues!
• sondern• ein Protokoll aus Verketten, Verteilen und Konsolidieren von Daten• zur Erhöhung der Sicherheit bestehender verteilter Kommunikationssysteme• auf Basis der byzantinischen Fehlertoleranz.
• Basisanwendungsfälle von Blockchains:• Verteilte Kommunikationssysteme mit defnierten Schnittstellen• Gleichberechtigte (= hierarchielose peer-to-peer) Vernetzung• Vertrauenswürdige Systeme, oder solche, die Vertrauen bedürfen
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BLOCKCHAINS ZUM MANAGEMENT VON MICROGRIDS
• Vorab: Blockchains und Distributed Ledger Systems sind• Keine Wundertechnologie, kein Allheilmittel und auch nichts Neues!
• sondern• ein Protokoll aus Verketten, Verteilen und Konsolidieren von Daten• zur Erhöhung der Sicherheit bestehender verteilter Kommunikationssysteme• auf Basis der byzantinischen Fehlertoleranz.
• Basisanwendungsfälle von Blockchains:• Verteilte Kommunikationssysteme mit defnierten Schnittstellen• Gleichberechtigte (= hierarchielose peer-to-peer) Vernetzung• Vertrauenswürdige Systeme, oder solche, die Vertrauen bedürfen• Asynchrone Interaktion zwischen Parteien
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BLOCKCHAINS ZUM MANAGEMENT VON MICROGRIDS
• Vorab: Blockchains und Distributed Ledger Systems sind• Keine Wundertechnologie, kein Allheilmittel und auch nichts Neues!
• sondern• ein Protokoll aus Verketten, Verteilen und Konsolidieren von Daten• zur Erhöhung der Sicherheit bestehender verteilter Kommunikationssysteme• auf Basis der byzantinischen Fehlertoleranz.
• Basisanwendungsfälle von Blockchains:• Verteilte Kommunikationssysteme mit defnierten Schnittstellen• Gleichberechtigte (= hierarchielose peer-to-peer) Vernetzung• Vertrauenswürdige Systeme, oder solche, die Vertrauen bedürfen• Asynchrone Interaktion zwischen Parteien
• Fazit: Die Anforderung von Netzstabilisierung auf Microgridebene passt zu den Eigenschaften, die Blockchain-Lösungen prädestinieren. 32
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AKTUELLE ENERGIEMANAGEMENTPROJEKTEUND AUSBLICK
• Brooklyn Microgrid• Solarcoin• Powr• Enerchain• Grid Singularity• New 4.0• Energy Web Foundation Blockchain
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AKTUELLE ENERGIEMANAGEMENTPROJEKTEUND AUSBLICK
• Brooklyn Microgrid• Solarcoin• Powr• Enerchain• Grid Singularity• New 4.0• Energy Web Foundation Blockchain
Freiräume nutzen, um Blockchains zu erkunden!
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Vielen Dank für Ihre AusmerksamkeitIch freue mich auf eine anregende Diskussion
Kontakt:Prof. Dr.-Ing. Volker [email protected]://www.ls.haw-hamburg.de/~blockchain/
Kontakt:Jan Christoph [email protected]://www.chainstep.com/
![Smart Contracts in der Ethereum-Blockchain · Das macht Blockchain, Hajo Schulz, Heise Medien, 2017, Seite 108-112 [11] Evaluation of Logic-Based Smart Contracts for Blockchain Systems,](https://img.pdfslide.org/doc/110x75/5e0c19f0354f5566fb184de9/smart-contracts-in-der-ethereum-blockchain-das-macht-blockchain-hajo-schulz-heise.jpg)
