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Digitaler Herkunftsnachweis mit der Blockchain

Schon morgens am Frühstückstisch ein gutes Gewissen: Wer in Deutschland Eier kauft, kann dabei das Tierwohl berücksichtigen. Denn er hat die Wahl zwischen verschiedenen Haltungsformen der Legehennen – von Boden- über Freiland- und Kleingruppenhaltung bis hin zur ökologischen Erzeugung. Ein umfassendes Kennzeichnungssystem gibt Verbraucher*innen detailliert Auskunft über die Herkunft ihrer gekauften Eier. Seit Anfang 2004 müssen alle Eier in Europa mit dem sogenannten Eier-Code bedruckt werden: Die Ziffernfolge gibt Auskunft über die Haltungsform der Legehenne, das Erzeugerland und den Legebetrieb.

Können Stromkund*innen von Ökostromtarifen ähnlich präzise nachvollziehen, woher ihr Strom stammt? Im Grunde ja: Die grüne Herkunft von Strom aus Solaranlagen, Windrädern oder anderen regenerativen Quellen weisen Anbieter aktuell in Deutschland und vielen europäischen Ländern mit Zertifikaten nach, den sogenannten Herkunftsnachweisen (HKN). Für die eingekauften Mengen der Stromkund*innen von Ökostromtarifen erwirbt der Anbieter HKN von Anlagen, die Strom nach der gewünschten Erzeugungsart produzieren. Verbraucher*innen wissen also, dass sie mit ihrem Tarif die Produktion von Ökostrom einer bestimmten Erzeugungsart unterstützen und so die Energiewende vorantreiben. Gleichzeitig ist eine exakte zeitliche und anlagengenaue Zuordnung der geflossenen Strommengen über die HKN nicht möglich.

Qualitätsmerkmale von Strom eindeutig und transparent nachweisen zu können, ist eine der Kernfähigkeiten, die uns die Blockchain-Technologie ermöglicht.

Christian Sander, Lead Blockchain & Distributed Ledger Technologies

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Das Digital Office der EnBW befasst sich mit der Fragestellung, ob mit Hilfe der Blockchain-Technologie die Option besteht, den Informationsgehalt für Kund*innen weiter zu erhöhen. „Wir untersuchen, ob es möglich ist, dass Kund*innen erkennen, welche Anlage die Energiemenge erzeugt hat, die sie verbraucht haben“, erklärt Christian Sander, Lead Blockchain & Distributed Ledger Technologies bei der EnBW. „Ebenso setzen wir uns damit auseinander, wie wir die Aussagekraft über einen detaillierteren zeitlichen Bezug weiter verbessern können.“ Außerdem suche das Digital Office nach Wegen, wie der Nachweis für Kund*innen in Zukunft besser erlebbar werde.

„Qualitätsmerkmale von Strom eindeutig und transparent nachweisen zu können, ist eine der Kernfähigkeiten, die uns die Blockchain-Technologie ermöglicht“, so Sander. „Mit einer Nachweiskette über die Blockchain könnten wir Verbraucher*innen daher transparent die Herkunft ihres Stroms belegen.“

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Wie funktionieren klassische Herkunftsnachweise (HKN)?

In Europa speisen alle Erzeuger ihre produzierten Strommengen in einen Stromverbund ein. Physikalisch ist es nicht möglich, eine eingespeiste Menge zielgenau zu bestimmten Verbraucher*innen zu leiten. Denn im sogenannten Stromsee vermischt sich der erzeugte Strom, der entnommene Strom lässt sich keinem spezifischen Kraftwerk mehr zuweisen. Wie wissen Kund*innen von Ökostromtarifen dann, ob es ihren bezahlten Ökostrom im Stromsee tatsächlich gibt?

Herkunftsnachweise (HKN) schaffen hier zumindest Sicherheit. Der Stromanbieter muss über HKN nachweisen, dass er genauso viel – mit bestimmten Erzeugungsanlagen – erzeugten Ökostrom produziert oder eingekauft hat, wie er in seinem Tarif an seine Kund*innen liefert. Der Stromkunde sieht üblicherweise auf seiner Stromrechnung den Anteil des Stroms mit HKN im erläuterten Strommix. Welche HKN im Detail zu dem Anteil hinterlegt sind, erfährt er aber nicht. Hier kann die Blockchain-Technologie Abhilfe schaffen und die Transparenz sogar noch erhöhen.

Woher stammt der EnBW Strom?

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1 Quelle: EnBW Energie Baden-Württemberg AG (Stromkennzeichnung gemäß §42 Energiewirtschaftsgesetz gültig vom 1.11.2020 bis 31.10.2021. Werte sind gerundet. Datenbasis ist das Lieferjahr 2019.)

In Deutschland lag der Anteil regenerativer Energien im Lieferjahr 2019 bei 40,4 Prozent EEG-Strom plus 3,9 Prozent sonstige erneuerbare Energien. Bei der EnBW waren es 60,3 Prozent EEG-Strom und 65,3 Prozent Ökostrom insgesamt, wie die Strommix-Anteile zeigen. Per Blockchain-Technologie könnten Verbraucher*innen in Zukunft, wenn die regulatorischen Rahmenbedingungen dies zulassen, genau erkennen, woher ihr gekaufter Strom kommt – und zwar auf die Viertelstunde genau. Weitere Informationen finden Sie unter www.enbw.com/strom/enbw-strommix.

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Sicherer als ein Eier-Code

Der digitale Herkunftsnachweis der Zukunft entsteht, vereinfacht erklärt, durch die Abbildung von Erzeugungsanlagen und der Speicherung ihrer Eigenschaften und produzierten Strommengen auf der Blockchain. Fast ähnlich wie beim Eier-Code also, nur noch fälschungssicherer. Denn die Blockchain gewährleistet die Unveränderlichkeit der Daten, weil diese verschlüsselt an mehreren verschiedenen Orten gleichzeitig gespeichert sind. Auch die Verbrauchsanlage der Kund*in und die genutzte Strommenge werden anonymisiert auf die Blockchain geschrieben. Damit ist Ökostrom bilanziell von der Erzeugung bis zum Verbrauch transparent nachweisbar. Ein derart digitalisierter Energiemarkt brächte noch mehr Sicherheit für Verbraucher*innen und dadurch mehr Vertrauen.

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Blockchain-Herkunftsnachweis: Erprobung in der Praxis

Die EnBW hat mit ihren Tochterunternehmen bereits verschiedene Anwendungsfälle zum Blockchain-basierten Herkunftsnachweis prototypisch umgesetzt – mit Erfolg. Auf diese Weise konnten die Digitalisierungsexperten der EnBW praktische Erfahrungen sammeln, um die technischen Möglichkeiten zu bewerten. „Erdgas Südwest (ESW) hat etwa in einem Proof of Concept den Nachweis der Qualität von Biogas auf der Strecke von Biogasanlage bis hin zum Blockheizkraftwerk mit Einsatz der Blockchain abgebildet“, erklärt Christian Sander. „Und in einem Anwendungsfall der Ostwürttemberg DonauRies AG (ODR) haben die Kolleginnen und Kollegen einen bilanziellen Nachweis von Strom aus einer PV-Anlage mit Hilfe von Tokens durchgeführt. Die für den Test angeschlossenen Verbraucher*innen haben über intelligente Zähler verfügt, sodass wir auch die tatsächlich davon verbrauchte Strommenge digital in Echtzeit nachweisen konnten.“

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Energiewende kundenorientiert vorantreiben

Ein Blockchain-basierter Herkunftsnachweis von regenerativ erzeugtem Strom ist mehr als ein technischer Fortschritt mit den Mitteln der Digitalisierung: Der digitale Beleg hat das Potenzial, die Bereitschaft von Verbraucher*innen zu erhöhen, sich bewusst für Ökostrom zu entscheiden. Wenn Verbraucher*innen in ganz Deutschland eine sehr genaue, über die bisher üblichen Angaben hinausgehende Bestätigung erhalten können, wo ihre eingekaufte Ökostrommenge tatsächlich entstanden ist, dürfte das auch die Akzeptanz des Ausbaus erneuerbarer Energien erhöhen. Verbraucher*innen könnten etwa in Zukunft über die Blockchain-Technologie zweifelsfrei Strom aus örtlichen Solar- und Windparks beziehen. Dann wüssten sie genau, woher ihr Ökostrom stammt.

„In laufenden Anwendungsfällen setzen wir uns weiter mit der technischen Machbarkeit anlagenscharfer Herkunftsnachweise und den Umsetzungsmöglichkeiten im regulatorischen Rahmen auseinander“, erklärt Sander. „Wäre es nicht interessant, wenn ich als Verbraucher mit Sicherheit sagen könnte, dass der von meinem Fernseher verbrauchte Strom im gleichen Moment durch das Windrad erzeugt wird, das ich durch mein Wohnzimmerfenster sehe?“, fragt der Digitalexperte. „Wir sind überzeugt davon, dass ein digitaler Herkunftsnachweis Verbraucher*innen einen echten Mehrwert bringen dürfte. Der Blockchain-Einsatz wäre ein weiteres Beispiel dafür, wie wir die Energiewende mit den Mitteln der Digitalisierung kunden- und zukunftsorientiert gestalten können.“

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