Blockchain in de energiesector: consumentengedrag wordt anders

Steeds vaker wordt blockchaintechnologie binnen sectoren ingezet om het maken van afspraken tussen particulieren te ondersteunen. Voor peer-to-peer handel in de energiemarkt biedt de blockchain interessante mogelijkheden. In dit artikel gaan we in op de vraag of de blockchain effectief kan worden ingezet om consumentengedrag in de energiemarkt te beïnvloeden.

Wat zijn de mogelijkheden voor de energiemarkt? Die zijn er bijvoorbeeld op het gebied van oplaadpunten; met een groeiend aantal elektrische voertuigen neemt ook de vraag naar oplaadpunten toe. Het aanbod van oplaadpunten ligt momenteel beneden de vraag. Share&Charge is een coöperatief project tussen energiebedrijf RWE en blockchainbedrijf Slock.it. Zij spelen in op de behoeften met een peer-to-peer oplaadsysteem.

Share&Charge maakt gebruik van een mobiele applicatie en een plug die ingestoken kan worden in een alledaags stopcontact. Wanneer een auto aan het opladen is via de plug, stuurt de plug gegevens naar de mobiele applicatie. Vervolgens registreert de mobiele applicatie de transactiegegevens op de blockchain. Op 1 februari 2018 telde de app al meer dan 1.200 geregistreerde oplaadpunten. De blockchaintechnologie garandeert de betrouwbaarheid en transparantie van de data en maakt het mogelijk dat consumenten zonder tussenkomst van derde partijen elektriciteit kunnen verhandelen.

Ook TenneT, verantwoordelijk voor de elektriciteitsnetwerkbalans, voert met partners een pilot uit om te onderzoeken hoe de blockchain kan bijdragen in de energietransitie. Door gebruik van duurzame energie zijn er meer (kleinere) producenten aangesloten op het netwerk. Dit heeft impact op de mogelijkheid om te balanceren. De flexibiliteit om wel of niet energie aan het netwerk te leveren, kan middels de blockchain bestuurd en afgerekend worden: crowd balancing. De crowd wordt gebruikt om de balans te bewaren in het systeem: afhankelijk van de behoefte worden consumenten – ook wel prosumers genoemd – gevraagd hun gedrag aan te passen door elektriciteit wel of juist niet te leveren, of af te nemen. De pilot van deze blockchaintoepassing, gebaseerd op de open source Hyperledger-blockchainoplossing van IBM, is gestart in de herfst van 2017 en zal naar verwachting een halfjaar duren.

Dit zijn slechts twee voorbeelden, maar binnen de energiesector wordt volop geëxperimenteerd met blockchaintechnologie om nieuwe toepassingen te ontwikkelen en om de techniek binnen de branche te verkennen.

Positieve effecten
Blockchaintechnologie vergroot de efficiëntie en het gebruikersgemak, en het zorgt voor meer transparantie voor alle partijen. Blockchain vergroot de efficiëntie doordat consumenten of machines zonder tussenkomst van derde partijen transacties tot stand kunnen brengen. In een smart contract is de handeling/actie vastgelegd in de technologie en de handeling zelf, bijvoorbeeld: het opladen van batterijen initieert de actie. De blockchain zorgt ervoor dat de transactie onherroepelijk wordt uitgevoerd. Dit bevordert de snelheid en werkt kostenverlagend. Door de transparantie zullen de marktprijzen in de energiemarkt onder druk komen te staan.

Zichzelf organiserende groepen kunnen eigen regels opstellen voor het doen van transacties en deze uitvoeren zonder tussenkomst van een derde partij. Smart contracts en de blockchain zorgen daarmee niet alleen voor gebruikersgemak, maar verlagen ook de toegangsbarrières voor de markt. Het stelt prosumers in staat om eenvoudig deel te nemen en leverancier te worden aan eindgebruikers.

Decentrale opslag van gegevens in de blockchain staat ook borg voor een hoge mate van transparantie. Op termijn kan een machine-to-machine-infrastructuur worden gecreëerd tussen oplaadpunten en zelfrijdende auto’s. Door het beschikbaar hebben van informatie zijn deelnemers, zowel energieproducenten als consumenten, beter in staat beslissingen te nemen.

Aandachtspunten
Toch zijn er ook nog verschillende belangrijke aandachtspunten. Allereerst de juridische onzekerheden. Aspecten die extra aandacht vragen zijn opschortende of ontbindende voorwaarden. In een fysiek contract kun je clausules met een brede werking opnemen, in smart contracts zijn specifieke omstandigheden al dan niet beschreven. De volledigheid van de code is een van de grotere uitdagingen. Daarnaast: wat te doen als de prestatie niet wordt nagekomen of de kwaliteit van de prestatie onvoldoende is?

Ook staan de blockchain en smart contracts wereldwijd in de belangstelling van overheden. Niet alleen vanwege de mogelijkheden, maar ook vanwege het disruptieve karakter. Vanuit de EU is al een initiatief gestart om tot wetgeving te komen waarin de positie van energie-prosumers wordt vastgelegd. Nieuwe ecosystemen introduceren ook onzekerheden voor consumenten, die brede acceptatie in de weg kan staan. Er is geen centrale autoriteit die optreedt bij conflicten. Een ander voorbeeld is het risico van verlies van een digitale identiteit en gekoppelde bezittingen die in het systeem vastgelegd liggen. Denk hierbij aan cybercrime, maar ook aan de bescherming van privacy.

Er zijn ontegenzeggelijk veel mogelijkheden om door gebruik van de blockchain in combinatie met smart contracts het gedrag van consumenten te beïnvloeden. Echter, op dit moment gebeurt dat vooral nog getest in kleine pilots. De toepassing op grote schaal laat nog even op zich wachten, maar is in zicht.

BLOCKCHAIN BINNEN ALLIANDER
Jeroen Scheer (CTO, Leader Digital Strategy) van netbeheerder Alliander ziet blockchain als een exogene variabele: “Blockchain komt sowieso en het is belangrijk om vast te stellen wat Alliander kan doen met toepassingen van blockchain.”

Alliander beheert het gas- en elektriciteitsnetwerk in een aantal regio’s in Nederland.

Voor Alliander zijn er meerdere toepassingen van blockchain denkbaar die zouden kunnen bijdragen aan verbetering van de bedrijfsvoering. Deze zijn te groeperen rondom twee thema’s. Allereerst in het faciliteren van de markt door het ondersteunen van peer-to-peer energietransacties. De tweede toepassing is in assetmanagement en operatie, waarbij van alle componenten in de gehele supplychain de waarde en oorsprong, inclusief hun (storings)historie inzichtelijk en traceerbaar zijn.

Concreet zijn er door Alliander meerdere proof-of-concepts (PoC) uitgevoerd. De eerste case betrof peer-to-peer energie-uitwisseling, inclusief congestiemanagement (filevorming op het elektriciteitsnetwerk). Dit gebeurde op basis van echte netbelastingsdata. De proeftuin Cloud Power Texel omvat netdata, slimme meterdata, duurzame opwekking, EV en actief demand/supply-management. In de tweede PoC stonden de keuzevrijheid van EV-laden met roaming centraal. Gebruikers kunnen per paal en per laadbeurt zelf een leverancier kiezen, onder andere gebaseerd op de prijs op dat moment op die laadpaal. Daarnaast heeft Alliander op het gebied van provenance een PoC uitgewerkt rondom de 'fair meter'. Blockchaintechnologie is hier ingezet om vast te stellen wat de herkomst van de onderdelen van de meter is.

Voor het design van deze cases is gebruikgemaakt van Google Startup, een snelle, iteratieve manier om concepten snel te testen in de markt. Jeroen Scheer: “We hebben heel veel geleerd volgens het principe ‘fail fast, learn fast’, maar ook vastgesteld dat er nu geen noodzaak noch grote toegevoegde waarde is voor grootscheepse opschaling door Alliander in de rol als netbeheerder. We houden dit uiteraard wel scherp in de gaten, want technologische ontwikkelingen gaan nu eenmaal erg snel. Daarom is het goed dat we nu al goed kennis hebben van de blockchain.”

Directe beïnvloeding van gedrag zoals mogelijk is met smart contracts is niet de taak van de netbeheerder; dat is aan de marktpartijen. Jeroen: “Wanneer congestie dreigt, vragen we aan de markt om dit op te lossen. Alleen in het uiterste geval wanneer de netstabiliteit in gevaar komt, zullen we ingrijpen om die te handhaven. In de meeste gevallen zal dit gaan om grote prosumers.”

Smart contracts noemt Jeroen Scheer het grote goed van de blockchain, mits gecombineerd met het juiste consensussysteem. Bij de public blockchain is mining de consensus. Als netbeheerder vindt hij dat er andere vormen van consensus nodig zijn in transactive energy en andere use cases, vooral door het enorme energieverbruik van mining. Voor de pilots is er in Ethereum geprogrammeerd. Programmeren in Ethereum is redelijk eenvoudig. De inhoud van smart contracts is, voordat je gaat programmeren, veel complexer. Dat geldt zeker in deze sector met veel regelgeving. Over een paar jaar verwacht hij de komst van low-code blockchainplatforms waardoor het programmeren nog eenvoudiger zal worden.

Yvonne Brzesowsky, Peter Kraus, Wilma Richter, Jan Roeland en Hans van der Waal hebben dit artikel op persoonlijke titel geschreven en zijn deelnemers aan de executive MSc Information Management van TIAS School for Business and Society van Tilburg University.

De auteurs danken Jeroen Scheer, CTO van Alliander, en Alliander voor hun medewerking aan deze publicatie.

Tag

Onderwerp



Niet gevonden? Vraag het de redactie!

Heeft u het antwoord op uw vraag niet gevonden, of bent u op zoek naar specifieke informatie? Laat het ons weten! Dan zorgen we ervoor dat deze content zo snel mogelijk wordt toegevoegd, of persoonlijk aan u wordt geleverd!

Stel uw vraag