DePIN kann das Netz von Grund auf neu aufbauen

Das amerikanische Stromnetz ist derzeit so veraltet wie nie zuvor: Etwa 70 % der Stromleitungen sind über ein Vierteljahrhundert alt. Infolgedessen kommt es in den Vereinigten Staaten zu mehr Stromausfällen als in jedem anderen Land, was zu enormen finanziellen Verlusten in Milliardenhöhe führt. Beispielsweise führten die Stromstöße im Jahr 2021 in Texas zu Schäden in Höhe von 80 bis 130 Milliarden US-Dollar.

Obwohl die US-Regierung als Reaktion auf den Aufstieg Chinas der Insourcing von Billionen Dollar für die Chipproduktion Priorität eingeräumt hat, muss sie sich noch auf Reinvestitionen in elektrische Hardware konzentrieren.

Die Regierung konzentriert sich mehr auf Investitionen in die Computerinfrastruktur als auf die elektrische Infrastruktur. Infolgedessen sind Unternehmen entstanden, die die aktuelle Energiekapazität durch Initiativen wie Demand-Response-Programme und die Verteilung von mit Maßnahmen verbundenen Gutschriften (ähnlich CO2-Gutschriften) verbessern. Diese Demand-Response-Programme werden rechtzeitig aktiviert, wenn das Stromnetz überlastet wird. Sie motivieren Verbraucher, ihren Stromverbrauch auf Zeiten geringerer Stromnachfrage anzupassen und so eine Belastung des Netzes zu vermeiden. In der Vergangenheit stützten sich diese Programme bei der Kommunikation auf manuelle Prozesse, wobei häufig Mailer und automatisierte Telefonanrufe zur Förderung der Teilnahme eingesetzt wurden.

Trotz des erheblichen Potenzials von Demand-Response-Programmen hat ihre derzeitige Umsetzung nur minimale Ergebnisse gebracht. Die Energy Information Administration (EIA) in den Vereinigten Staaten schätzt, dass diese Programme jährlich etwa 29 Gigawattstunden (GwH) einsparen, was etwa 150 Millionen US-Dollar an Energiekosten entspricht – ein winziger Bruchteil des gesamten US-Energieverbrauchs. In der Vergangenheit hat die US-Regierung versucht, dieses Problem durch die Bereitstellung von Subventionen für Demand-Response-Lösungen anzugehen.

Opower, dessen einziger Kunde die Regierung war, wurde 2016 für etwa 600 Millionen US-Dollar von Oracle übernommen. Durch die Verwendung von Postbelegen motivierte Opower Hausbesitzer, ihren Energieverbrauch zu senken und so über 3 Milliarden US-Dollar an Energiekosten einzusparen. Der Ansatz von Opower war jedoch manuell und konzentrierte sich darauf, die Menschen über ihre Energienutzungsgewohnheiten aufzuklären und Veränderungen anzuregen. Die grundlegenden Herausforderungen beim Netzmanagement machten die Nachfragesteuerung zu einem komplexen Unterfangen. Diese Probleme waren auf zwei Hauptursachen zurückzuführen: eingeschränkter Zugriff auf Daten und die fehlende Möglichkeit, den Energieverbrauch aus der Ferne zu ändern.

Die Fähigkeit, Demand-Response-Aktionen einzuleiten, wird durch die Menge und Echtzeitverfügbarkeit der Daten sowie durch die Geschwindigkeit, mit der Einzelpersonen auf konkrete Anreize reagieren, begrenzt. Die Energieinformationen sind bei den rund 3000 Energieversorgern in den USA fragmentiert, wobei die meisten Unternehmen für die Datenverwaltung auf Excel-Tabellen angewiesen sind. Dies macht es schwierig, den Energieverbrauch in Echtzeit zu messen und schnell zu reagieren, was zu einer Verzögerung bei Optimierungsbemühungen führt. Damit Nachfragesteuerungsmaßnahmen wirksam werden, müssen sich Hausbesitzer außerdem aktiv beteiligen, indem sie ihren Energieverbrauch entsprechend anpassen. Ist niemand im Wohnheim anwesend, kann keine Klage eingeleitet werden.

Für das Problem der Datenverfügbarkeit stellen Blockchains eine perfekte Lösung dar. Verteilte Ledger können Energiedaten verschiedener Versorgungsunternehmen vereinheitlichen, um eine grundlegende Zustandskarte für das US-Energienetz zu erstellen. Dies würde es Versorgungsunternehmen ermöglichen, ihre eigenen Daten sicher zu speichern, diese Daten aber auch mit anderen Versorgungsunternehmen und der Regierung zu teilen, ohne private Informationen preiszugeben. Allerdings ist es unwahrscheinlich, dass diese verschlafenen Monolithen diese Verbesserung selbst vorantreiben: Versorgungsunternehmen erhalten jährlich eine feste Eigenkapitalrendite von 10 % vom Staat und haben keine guten Anreize für Innovationen.

Ich freue mich, dass im Hardware-Sektor ein großer Wandel stattfindet, wobei der Ausbau verteilter Energieressourcen (DERs) wie Solarpaneele und Ladestationen den Weg für eine Überarbeitung der US-amerikanischen Energieinfrastruktur ebnet. Diese Transformation bietet eine spannende Gelegenheit, fortschrittliche Technologie in unser Stromnetz zu integrieren.

Unternehmen wie Srcful und Daylight bringen Programmierbarkeit in die Datenschicht von Hausautomationssystemen und ermöglichen so nicht nur die Meldung des Energieverbrauchs, sondern auch dessen Regulierung. Benutzer können jetzt den Energieverbrauch ihres Zuhauses aus der Ferne verwalten und beispielsweise die Beleuchtung vom Büro aus steuern. Diese fortschrittliche Infrastruktur ebnet den Weg für neuartige Produkte, die deutliche wirtschaftliche Vorteile bringen. Mit Echtzeit-Datenzugriff und virtueller Kontrolle über Geräte können Unternehmen wie Srcful automatisierte Demand-Response-Systeme entwickeln, die sofort auf Anfragen reagieren und Benutzer für ihre Mitarbeit beim Energiemanagement mit Stablecoins oder Kryptowährungen entlohnen. Die Echtzeitüberprüfung von Energieeinsparungen macht die Datenschicht zu einem attraktiven Angebot für Kommunalverwaltungen, die sie auf verschiedene Weise monetarisieren können, beispielsweise durch Zuschüsse an Pionierunternehmen wie Srcful, das Fördermittel von der schwedischen Energiebehörde erhalten hat.

Als auf Smart-Home-Technologie und Blockchain-Anwendungen spezialisierter Datenanalyst bin ich vom Potenzial für groß angelegte Demand-Response-Programme begeistert. Da immer mehr Smart Homes mit einer dezentralen, Blockchain-verwalteten Datenschicht verbunden sind, verfügen wir über alle notwendigen Komponenten, um dynamische Energienetzwerke zu schaffen, die ich als Decentralized Generative Energy Networks (DeGEN) bezeichne.

Als Forscher, der den Energiesektor untersucht, ist mir ein Muster aufgefallen, bei dem Versorgungs- und Energieversorgungsunternehmen aufgrund der sozialisierten Natur der Netzkosten einer übermäßigen Regulierung unterliegen. Die finanziellen Gewinne kommen jedoch in erster Linie einer ausgewählten Gruppe von Unternehmen und Händlern zugute. Der Mangel an zugänglichen Daten behindert unsere Fähigkeit, wiederkehrende Probleme anzugehen und schafft Möglichkeiten für Arbitrage auf den Energiemärkten. Folglich führen diese Marktverzerrungen zu erhöhten Energiekosten und einer unverhältnismäßigen Gewinnkonzentration bei den wenigen Motivierten.

Im Gegensatz zu DeGens, die zusammenarbeiten, um wirtschaftlichen Wert zu schaffen und ihn unter ihren Mitgliedern zu verteilen, könnte dies den Weg für eine neue Form des Geschäftsmodells ebnen – den kollaborativen Kapitalismus –, bei dem der Fokus auf Inklusivität statt auf der Ausbeutung von Lieferanten liegt, was zu erheblichen Gewinnen führt.

Als Datenanalyst möchte ich betonen, dass die in diesem Artikel geteilten Perspektiven ausschließlich meine sind und möglicherweise nicht mit denen von CoinDesk, seinem Management oder seinen verbundenen Unternehmen übereinstimmen.