Intelligente Zähler, Blockchain und künstliche Intelligenz

EDUARDO SOTO SEPÚLVEDA

CEO PHINEAL

1 april, 2019

In den letzten Monaten wurde über den Austausch von Zählern durch ein neues intelligentes System diskutiert. Die Diskussion konzentrierte sich jedoch lediglich auf die Ausrüstungskosten, den Datenschutz und die politische Art und Weise, wie dieser Austausch vorgenommen werden kann. Dabei wurde einer der wichtigsten Aspekte dieser Reform außer Acht gelassen, nämlich die Möglichkeit, dass Technologien uns helfen können, den Umgang mit Energie zu verbessern und ihn sauberer, günstiger und flexibler zu gestalten. Dieser Artikel wird erklären, wie es Blockchain und Künstliche Intelligenz (KI) ermöglichen, den Erzeugungs- und Verbrauchermarkt durch Selbstmanagement und regulatorische Änderungen dazu zu bringen, dass unsere Energie aus sauberen Quellen wie zum Beispiel einer eigenen Photovoltaikanlage oder der eines Nachbarn oder einem Kraftwerk unserer Wahl stammt. Und wie wir sie speichern und in einem Elektroauto nutzen können, um die besten Preise auf einem Spotmarkt für den Kauf und Verkauf von Energie zu erhalten.

IRENA INNOVATION WEEK 2018, Bonn – ALEMANIA

Agencia Internacional de Energías Renovables

Wir stehen vor einer der wichtigsten technologischen Änderungen im Hinblick auf die Stromverteilungsnetze und den Energieeinkauf. Der Energiezähler ist dabei der zentrale Knotenpunkt. Die Definition, wie Informationen gemessen und verarbeitet werden, ist der Schlüssel zur Schaffung eines 4.0-Marktes für die Stromerzeugung und -nutzung. Die Rolle des Staates, vertreten durch das Energieministerium und seine technischen Behörden, ist es dabei, die Richtlinien für die Geräte, die unsere Energie messen, klar zu definieren und die Informationen für den Kauf und Verkauf der Energie mittels eines Supercomputers mit Informationen und verteilten Entscheidungen effizient zu nutzen, um somit ein „Bewusstsein“ für die Stromnetze zu schaffen, die in Echtzeit selbst verwaltet werden können.

Das klingt nach einem Science-Fiction-Film, aber es ist das Realistischste, das ich schreiben kann, weil es die technologische Kapazität und Ausstattung dafür tatsächlich gibt. Wir haben zwei große Verbündete für die Umgestaltung der Stromnetze, und ich hoffe, dass wir nicht mit der Verwendung von Geräten auf der Strecke bleiben, die lediglich dafür konzipiert wurden, dass sie einem Marktmodell folgen, bei dem die Verteilerunternehmen Inhaber der Entscheidungen sind, die über die Energie aller getroffen werden.

Das bewusste elektrische Netzwerk

Die niedrigen Kosten der Energiemesstechnik, sowie ihre Rechenleistung und Internetgeschwindigkeit, werden uns früher oder später dazu veranlassen, Energieinformationen in Energievektoren umzuwandeln, die mittels Blockchain rückverfolgt und durch einen virtuellen elektrischen Koordinator mit künstlicher Intelligenz verwaltet werden.

Die Messung der Energie spielt eine grundlegende Rolle bei der Umsetzung von Geschäftsmodellen, bei denen die Nutzer Energie direkt von den Erzeugungsanlagen beziehen können und somit einen Interaktionsraum definieren, den Netzwerke bereits in sich darstellen. Diese Liberalisierung des Energiemarktes für Haushalte und Unternehmen muss mit einem Netzentwicklungsmodell einhergehen, das es ihm ermöglicht, sich an die Bedürfnisse der Nachfrage anzupassen. Dieser Prozess kann schrittweise und in dem Maße erfolgen, wie die Märkte diese Nachfrage aus einem informierten Angebot decken können.

Die heutigen Stromnetze arbeiten nach einem Geschäftsmodell, das streng reguliert und gegen jegliche Veränderung ist. Daher ist es dringend notwendig, sie einmal unter modernen Gesichtspunkten und dem neusten Stand der Technik zu betrachten und das mit einer Zukunftsvision im Hinblick auf die Marktentwicklung der nächsten 10 Jahre. Das bedeutet zum Beispiel, die Einspeisung von Photovoltaikenergie aus dezentralen Erzeugungsanlagen zu stoppen, Energiezähler zu untersagen, die nicht selbst verwaltet werden können und das Modell von Erzeuger und Verbraucher, das lediglich ein sicheres Geschäft für derzeit existierende Unternehmen ist, nicht länger aufrecht zu erhalten. Das sind die Themen, die die Entwicklung dieses neuen Verständnisses von Stromnetzen behindern. Um die Dinge anders zu machen, muss man anders denken.

DIE MACHT DES VERBRAUCHERS, DIE ENERGIEMATRIX ZU ÄNDERN.

Blockchain ermöglicht die Rückverfolgung der Energie zur Energiequelle und kann für den Kauf von Energieblöcken und Energiemikroblöcken verwendet werden, so dass Vereinbarungen zwischen einem Verbraucher und einem Erzeuger über eine digitale Plattform getroffen werden können, wo der Energiepreis definiert und vereinbart wird, wie viel Strom und Energie zu welcher Tageszeit und welchen Wochentagen benötigt wird, ja sogar der Energieverbrauch in Urlaubszeiten kann hier geplant werden, um so auf einen passenden Verbraucherplan umzustellen. Dies ist ein neuartiges Konzept, aber eines, das die europäischen Energiemärkte bereits seit Jahren nutzen. Die Energiezähler ermöglichen es, diese Art von Informationen zu verwalten, in Verbindung mit einer KI, diesen Kauf unter verschiedenen Änderungen der Marktbedingungen des Energie-Spotmarktes erleichtert. Wir können mittels eines intelligenten und bewussten Zählers die erneuerbaren Energien einer 100-MW-Photovoltaikanlage bevorzugen oder den Energieüberschuss von unserem Nachbarn kaufen, der 2 kW an Solarmodulen besitzt. 

 

UND KÖNNEN WIR ENERGIE VON UNSEREM ZUHAUSE UND UNSEREN FIRMEN VERKAUFEN?

Natürlich ist das möglich, vorausgesetzt wir haben eine KI, die den Eigenverbrauch, sowie die Speicherung und Einspeisung der Energie in das allgemeine Netzwerk verwaltet, die aus Solarenergie oder anderen erneuerbaren Energiequellen erzeugt wurde und somit für den Verkauf zur Verfügung steht.

Blockchain zertifiziert alle generierten Daten, die durch die Smart Contracts übertragen werden, und die KI wird uns helfen, den Kauf bzw. Verkauf von Energie für deren effiziente und wirtschaftliche Nutzung zu optimieren.

«Mining von Energiedaten mittels Sello Sol Plattform und GTIME».

INTERNATIONALE UND DEZENTRALE TRANSAKTIONEN

Vor einem Jahr habe ich die Idee vorgestellt, Energie zu digitalisieren, um Unternehmungen über physikalische Übertragungsnetze hinaus durchzuführen. Das erschien den Vortragsteilnehmern eine völlig verrückte Idee. Doch ich frage mich, warum denn nicht?

Wenn Energie genau abgerechnet wird, die Verlustfaktoren im System eindeutig festgelegt sind und die Verträge genau eingehalten werden, da der Kauf durch sogenannte „Smart Contracts“ erfolgt, würde das Einkaufs- und Verkaufsmanagement im Laufe der Zeit zu einer Bilanzierungsangelegenheit physischer Messstationen werden. Dies könnte zwar zu Problemen im Zusammenhang mit Spekulationseffekten führen (die Normen in den verschiedenen Ländern müssen dies verhindern), aber es könnte sich ein internationaler Energieeinkaufs- bzw. Verkaufsmarkt entwickeln, der das Potenzial für die Energieerzeugung und -speicherung nutzt. Die Übertragungsleitungen haben nicht die notwendige Kapazität, um die Nachfrage zu manchen Uhrzeiten zu befriedigen, weshalb der Kauf und Verkauf von Energie zu verschiedenen Zeiten durch Blockchain etabliert werden kann. Der Einsatz von “traders” oder digitalen Händlern mit einer KI ermöglicht sowohl Erzeugern als auch Verbrauchern ein stündliches Angebot an gespeicherten Vermögenswerten, die für die sofortige Erzeugung von Energie in verschiedenen Teilen des elektrischen Netzes (auf Mikro- und Makroebene des elektrischen Systems) zur Verfügung stehen.

Wenn die Sonne in Buenos Aires und Sao Paulo untergeht, können die Solar- und Windkraftwerke in der Atacama-Wüste immer noch Energie erzeugen, da sie mindestens zwei Stunden Differenz haben, bis sie auf chilenischem Gebiet die maximale Nachfrage erreichen. Die in Batterien und Salzschmelzen gespeicherte Energie kann gekauft und später zu einem besseren Preis versandt werden, eine Transaktion, die einen Energieblock verbraucht. Internationale Märkte können eine Bilanzierung dieser Energieaktiva mit einer Rückverfolgbarkeit, die auf Blockchain basiert und von einer KI verwaltet wird, verwenden. 

Ein weiteres Beispiel könnte der Fall eines Nachbarn sein, der ein Elektroauto und eine Photovoltaikanlage hat. Jemand anderes in der Nachbarschaft (beide unbekannt) kann seinen Energieüberschuss durch “Smart Contracts” kaufen, die geschaffen wurden, um seinen Überschuss während der Stunden zu nutzen, in denen das Auto nicht angeschlossen ist. Die Rolle der Regulierungsbehörde besteht darin, die angemessenen Gebühren für diese Transaktionen in den Stromnetzen für künftige Investitionen und deren Betrieb zu erheben.

GTIME: EIN ENERGIEVEKTOR MIT METADATEN

Die Absicht unseres Unternehmens war es, alle 15 Minuten einen Energievektor durch das Auslesen zu schaffen. Das Ziel ist, dass auf der Grundlage der Energiemessung ein Vektor namens GTIME in die Daten integriert wird und somit die meistmögliche Information für die Energiebilanzierung und die Energie, die zwischen ihren Nutzern übertragen werden kann, einbringt.

Das Akronym GTIME bezieht sich auf die Geolokalisierung, Zeit, Installations-ID, MAC-Adresse und die erzeugte und verbrauchte Energie.

Die GTIME-Vektorinformationen werden alle 20 Minuten im Blockchain-Netzwerk mit Energieblöcken verarbeitet, so dass zusätzlich zu diesen physikalischen und digitalen Parametern ein Hash des Ergebnisses des Data Mining hinzugefügt wird.

Weitere Informationen über GTIME finden Sie unter www.gtime.cl

 

NEUE ZÄHLER – EINE TECHNOLOGIE, DIE FAST 20 JAHRE ALT IST.

Bei den installierten intelligenten Zählern handelt es sich im Prinzip um einen Datenlogger mit einem Schalter, der ferngesteuert gelesen und bedient werden kann. Von den großen Vorteilen, die diese Geräte haben, dienen viele von ihnen ausschließlich dem Vertriebsunternehmen, da sie ihre Betriebskosten aufgrund der Fernverwaltung der Geräte reduzieren, indem sie in der Lage sind, den Service zu kürzen und zu ersetzen, die Betriebskosten des Auslesens zu senken und Dienstfehler zu erkennen. Zu den wenigen Vorteilen für den Endverbraucher (der den Zähler bezahlt) gehört die Beschaffung von Bedarfsprofilen, die eine angemessene Dimensionierung von Photovoltaikanlagen ermöglichen. Aber es ist fraglich, ob Spezialisten Dritter Zugang zu diesen Informationen haben, selbst wenn der Kunde es genehmigt, da Zugangserlaubnis zu diesen Informationen lediglich das Unternehmen besitzt, das die Zähler installiert hat.

Ich erinnere mich an eine Veröffentlichung einer Zeitung, die ich 2006 auf Facebook gesehen hatte, wo über die Zukunft des iPods gesprochen wurde, der Musik über drahtlose Technologien herunterladen können würde. Heute kann die Musik auf Spotify oder YouTube über Datenstreaming abgespielt werden, wo man Videos ansehen und Musik hören kann, ohne sie kaufen zu müssen. Bluetooth und WiFi-Technologie ist in den meisten der aktuellen elektronischen Geräte vorhanden, und ich denke, es ist das Mindeste, dass die Zähler es eingebaut haben.

Wir würden erwarten, dass unser intelligenter Zähler in der Lage ist, Informationen zu lesen, zu speichern und zu verarbeiten, Energieinformationen über eine drahtlose Verbindung oder andere Mittel vor Ort zu kommunizieren, um Entscheidungen zum Kauf und Verkauf von Energie zu treffen, uns dabei zu helfen, unseren Verbrauch zu steuern, Photovoltaik und Energiespeicherung effizienter zu nutzen und uns in Prosumenten (Käufer und Verkäufer von verteilter Energie) zu verwandeln. Kurz gesagt, ein Datenlogger mit einem Schalter sollte nicht als intelligent bezeichnet werden.

PUBLICACIÓN EN EL MERCURIO DE VALPARAÍSO EN EL AÑO 2006

PILOTPROJEKT BLOCKCHAIN AUF ÖFFENTLICHEN SOLARDÄCHERN

Seit November 2018 entwickelt und implementiert Phineal eine Rückverfolgbarkeitsplattform für solare Energiedaten in Anlagen, die im Rahmen des Programms „Öffentliche Solardächer“ installiert wurden. Mehr als 130 Photovoltaikanlagen (5 MW) in ganz Chile werden mittels Blockchain-Technologie rückverfolgt.

Das Projekt wird von der Weltbank über die AGCID finanziert und hat als technischen Gegenpart das chilenische Energieministerium. Erfahren Sie mehr über das Projekt.

 

«Ich bin nicht wirklich besorgt, dass sie meine Ideen stehlen wollen, ich bin besorgt, dass sie sie nicht haben.».

NIKOLA TESLA

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