Digitale Plattformen und Blockchain

Digitale Plattformen steuern Angebot und Nachfrage

Digitale Plattformen können Angebot und Nachfrage zusammenbringen. Im Energiesektor können sie dabei helfen, das zunehmend komplexe Energiesystem zu lenken. Denn im Rahmen der Energiewende wird Strom zunehmend dezentral durch Windräder, Photovoltaik-Anlagen oder lokale Blockheizkraftwerken erzeugt. Auf der anderen Seite wird auch die Nachfrage dezentraler und möglicherweise auch flexibler, beispielsweise Elektrofahrzeuge oder Batterien.

Gleichzeitig macht digitale Mess- und Steuerungstechnik die zunehmende Komplexität sichtbar. So lassen sich einzelne Komponenten steuern. Schon heute können moderne Heizungs- und Klimaanlagen oder Ladesäulen für Elektroautos digital gelenkt werden. In Zukunft können außerdem digitale Plattformen eine wichtige Rolle spielen, indem sie Angebot und Nachfrage zusammenbringen und Anlagen koordiniert steuern.

Das EWI erforscht, wie plattformbasierte oder dezentrale Märkte aussehen könnten.

  • Regulatorische Rahmenbedingungen für dezentrale Märkte und Plattformen
  • Digitale Geschäftsmodelle mit Hilfe von Simulationen bewerten
  • Neue Prognose- und Steuerungsmodelle, basierend auf maschinellem Lernen
  • Marktbasierte Koordinationsmechanismen wie Auktionen

Marktbasierte Ansätze bilden lokale Knappheit bzw. Überproduktion in Form von Preisen ab. Anders als zentrale Strombörsen erlauben sie es, Angebot und Nachfrage sowohl räumlich als auch zeitlich zusammenzuführen und dabei individuelle Präferenzen zu berücksichtigen. Das bedeutet: Man bezahlt nur so viel, wie die Kapazität zu einem bestimmten Zeitpunkt und an einem bestimmten Ort wert ist. In Wuppertal, der Schweiz und Brooklyn gab es bereits erste Pilotprojekte.

Clearing House oder Peer-to-Peer-Märkte

Plattformbasierte digitale Märkte können entweder wie eine lokale Strom-Börse („Clearing House“) funktionieren oder vollständig dezentral strukturiert sein. Letztere nennt man „Peer-to-Peer-Märkte“ – das bedeutet, „Gleichgesinnte“ handeln untereinander. Ein Beispiel ist Blockchain, die mit „smarten Verträgen“ kombiniert wird: Endverbraucherinnen, Produzenten und Prosumer, die sowohl Strom erzeugen als auch verbrauchen, zum Beispiel per Photovoltaik-Anlage, , können auch ohne zentrale Börsen sicher kommunizieren und Strom handeln.

Solche Mechanismen funktionieren aber erst dann, wenn viele Anwendungen automatisiert sind. Grundlage hierfür sind zum Beispiel auf künstlicher Intelligenz basierende automatisierte Prognose- und Steuerungs-Modelle, die Entscheidungen in Echtzeit treffen und auch selbständig umsetzen. In diesem Zusammenhang bieten sich Ansatzpunkte für innovative Lösungen und Geschäftsmodelle („Analytics as a Service“, „Software as a Service“, etwa integrierte und automatisierte Handels- und Steuerungslösungen). Die Ladezyklen für Elektroautos lassen sich beispielsweise über Smart-Charging-Anwendungen, basierend auf Preissignalen und individuellen Präferenzen, vollautomatisch steuern.

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