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Ulf J. Froitzheim

Ungünstige Verkettung

Ungünstige Verkettung

Autonome digitale Verträge sind das Markenzeichen von Blockchain-Software – und die große Hoffnung für ein dezentrales Energiesystem. Das kommende Jahr wird zeigen, ob die Hoffnungen berechtigt sind.

In der Wiener Hofburg versammelten sich Mitte Februar die Umstürzler. Beteiligen an ihrer "Energy Blockchain Revolution" durfte sich jeder, der 1548 Euro inklusive Mehrwertsteuer hingeblättert hat – gern auch Manager von Stromkonzernen, deren Geschäftsmodelle die Aufständischen angreifen wollen. Die internationale Revoluzzertruppe, die ihr Basislager in einem Coworking-Loft in Wien-Margareten aufgeschlagen hat und unter dem kryptischen Namen Grid Singularity auftritt, will auf dem Event erklären, was ihre Software-Allzweckwaffe, die besagte Blockchain, alles kann.

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Mehr als 500 Personen aus 36 Ländern waren laut Veranstalter anwesend. Vielleicht noch nie hatte eine technische Neuheit, deren Funktionsweise derart schwer zu verstehen ist, so viele Fans. Ursprünglich stand der Begriff block chain für ein kryptografisches Verfahren, das experimentelle Underground-"Währungen" gegen Manipulation schützen sollte. Bekannt wurde die Endloskette niemals wieder löschbarer Datenblöcke als Basis von Bitcoin, dem Urtyp der Kryptomünzen.

TR 1/2017

TR 1/2017

Dieser Artikel stammt aus dem Januar-Heft von Technology Review. Weitere Themen der Ausgabe:

Nun soll diese Erfindung also helfen, das dezentrale Energiesystem voranzutreiben. Genauer gesagt: Weniger die Blockkette selbst als ein Zusatzfeature namens Smart Contracts. Ein solcher "intelligenter Vertrag" ist eine papierlose, bindende Vereinbarung zwischen zwei Parteien, die sich nach fixen Wenn-dann-Regeln automatisch umsetzt und diesen Vorgang unauslöschlich in der Blockchain protokolliert.

In der Energiebranche werden derzeit Einsatzchancen beim Handel mit dezentral erzeugtem (Öko-)Strom und beim Aufladen von Elektroautos sondiert. So hat ein New Yorker Start-up 2016 in Brooklyn ein "Microgrid" getestet, also ein Nachbarschaftsnetz, in dem die Bewohner auf der einen Straßenseite überschüssigen Solarstrom aus den Häusern gegenüber beziehen. "Wir werden kommendes Jahr mehr dieser Konzepte sehen", prophezeit Tobias Federico, Geschäftsführer der Beratungsfirma Energy Brainpool und Mitstreiter bei Grid Singularity. "Ich kenne keine andere Alternative als eine Blockchain, um das dezentrale und kleinteilige Energiesystem der Zukunft zu managen."

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Verbraucher, so heißt es etwa, könnten im Blockchain-Zeitalter spontan zwischen Stromversorgern hin und her wechseln. Das soll nicht nur von einem Tag auf den anderen möglich sein, sondern mit einem Vorlauf von wenigen Minuten, und zwar mit Einkauf direkt beim Erzeuger. Kommt eine frische Brise auf, könnte ein smarter Kontrakt mit dem nächstgelegenen Windpark wirksam und der Liefervertrag mit dem Gaskraftwerk der Stadtwerke frist-, form- und anstandslos gekündigt werden. Verziehen sich mittags die Wolken, macht das überdimensionierte Photovoltaikdach des Nachbarn dem Smart Meter des Verbrauchers ein unwiderstehliches Angebot – und der Windpark ist wieder aus dem Geschäft.

Die Probleme beginnen damit, dass die aktuellen Rahmenbedingungen im durchregulierten Elektrizitätsmarkt der Idee entgegenstehen. Mindestens ebenso schwer wiegen die wirtschaftlichen Konsequenzen: Würde ein solches Marktmodell mit Ad-hoc-Deals ohne Zwischenhändler sich in großem Stil durchsetzen, wäre die Planungssicherheit für alle Energieanbieter zum Teufel und die Spannungsstabilisierung im Verteilnetz ein Horrorjob: Wenn Millionen von Softwareagenten das Spiel von Angebot und Nachfrage unter sich ausmachen und bis hinunter auf Nachbarschaftsebene ständig neue Deals schließen dürfen, steigt die Volatilität des ganzen Systems.

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Zudem sind solch marktradikale Ideen nicht nur verbraucherfreundlich. An kalten, windstillen Winterabenden würde der Strompreis in nie gekannte Höhen schnellen, denn die Betreiber fossiler Kraftwerke hätten keinen Grund, Smart Contracts anzubieten, die sie bei starker Nachfrage zu günstigen Tarifen verpflichten.

Die größte Frage aber ist, inwiefern das Blockchain-Konzept überhaupt eine geeignete technische Basis für einen derart revolutionären Marktumbau hergäbe. Denn der Aufwand für ein Blockchain-System à la Bitcoin ist nahezu absurd: Erstens verbraucht die Erzeugung der verifizierten Blöcke Unmengen an Strom und Rechnerleistung – und verursacht damit hohe Kosten pro Transaktion. Bei Bitcoin sind es in jüngster Zeit etwa sechs Dollar. "Es hat keinen Sinn, ein AKW zu betreiben, damit ein paar Solaranlagen am Strommarkt teilnehmen können", sagt Energy-Brainpool-Geschäftsführer Federico.

Zweitens ist die Technik viel zu langsam. Sie schafft pro Sekunde nur sieben Transaktionen. Für Eheschließungen ohne Standesbeamten, wie sie das experimentierfreudige Estland inzwischen erlaubt, ist das ausreichend. Für den massenweisen Datenaustausch im Finanz- oder Energiebereich aber ist es völlig unzulänglich. Zum Vergleich: Das Netz von Visa Card ist für 24000 Transaktionen pro Sekunde ausgelegt.

Drittens schwillt die im Zehnminutentakt auf viele Tausend Knotenrechner in aller Welt gespiegelte Transaktionsdatenbank immer weiter an. Die Ur-Blockchain ist als Monster konstruiert, das so lange wächst, bis es an sich selbst erstickt. Die eigentlichen Nutzdaten bilden einen zu vernachlässigenden Anteil an dem erzeugten Internet-Traffic.

Sowohl eine Studie der dreiviertelstaatlichen Deutschen Energie-Agentur (Dena) als auch ein Paper der Unternehmensberatung PwC für die Verbraucherzentrale NRW sind daher skeptisch ob der Blockchain-Zukunft im Energiebereich. Laut PwC bleibt abzuwarten, "ob alternative Technologien sowie intelligente Datenbanken und Protokolle möglicherweise aus Verbrauchersicht sinnvoller wären als die Blockchain". Ist hier also eine Lösung auf der Suche nach einem Problem?

Wie ein pragmatischer Einsatz aussehen könnte, zeigen die Berliner Jungunternehmer Stefan Thon und Marco Peise mit ihrer Firma Sunride. In einem ersten Mieterstrom-Projekt bei einer Heidelberger Wohnungsbaugenossenschaft bewältigt ihre Software die Abrechnung des Stroms vom Dach ganz konventionell. Für den nordrhein-westfälischen Stadtwerke Energie Verbund (SEV) hingegen hat Sunride eine Smart-Meter-App geschrieben, deren zugrunde liegenden Daten auf einer Blockchain liegen. Die App gleicht den tatsächlichen Verbrauch der Kunden mit dem gleichzeitig eingespeisten Ökostrom ab. So können Konsumenten jederzeit im Internet überprüfen, wann sie in Wirklichkeit "Graustrom" geliefert bekamen. "Bei so geringen Datenmengen funktioniert eine Blockchain gut", sagt Thon.

Sunride setzt dabei auf Ethereum, das eigens für Smart Contracts ausgelegte Blockchain-System des kanadischen Wunderkinds Vitalik Buterin. Im Vergleich zu Bitcoin ist Ethereum mit bis zu 30 Transaktionen pro Sekunde deutlich schneller. Allerdings schmolz im vorigen Juni der Vertrauensvorschuss zusammen, den die vermeintlich manipulationssichere Blockkette in der Szene genoss: Als nach einem virtuellen Banküberfall auf den anonymen Investmentfonds DAO der Verlust von "Ether"-Kryptogeld im Wert von 50 Millionen Dollar drohte, veränderte Buterin kurzerhand den Code so, dass er den Täter zwar nicht stellen, aber an der Abhebung der Beute hindern konnte. Damit stand fest, dass bestimmte Transaktionen unter Umständen doch reversibel sind. Pikant ist, dass hinter dem mit diesem Trick geretteten DAO-Fonds ausgerechnet die Mittweidaer Software-Firma Slock.it steht. Sie hatte zuletzt mit Innogy (RWE) den Prototyp eines E-Auto-Ladesystems entwickelt.

Allerdings handelte es sich bei DAO um eine öffentliche Blockchain. Auf Sicherheit bedachte Unternehmen dürften eher zu privaten Blockchains tendieren, auch wenn diese der reinen Lehre von der Dezentralisierung widersprechen. Oder sie greifen nur auf Teile des Blockchain-Konzeptes zurück – wie das Bankenkonsortium R3 CEV. Dieses hat bei seiner Neuentwicklung "Corda" die Idee des verteilten Transaktionsregisters beibehalten, verzichtet aber auf die starren Blöcke, sodass es sich streng genommen gar nicht mehr um eine Blockchain handelt. Sofern die Beteiligten einander nicht misstrauen (was die alles überragende Prämisse bei Bitcoin war), kommt das Netz, auf das die Daten verteilt werden, zudem mit wenigen Knoten aus.

Eine solche Entwicklung in Richtung Pragmatismus wäre für die bisweilen missionarisch auftretenden Vordenker der Kryptosoftware-Szene tatsächlich eine kleine Revolution – auch wenn die Veranstalter des Wiener Kongresses dies kaum so gemeint haben dürften. (Ulf J. Froitzheim) / (bsc)

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