Von Thomas Edisons Erfindung der Glühbirne bis zu Thomas Saverys Erfindung der Dampfmaschine waren Innovationen im Energiebereich ein wesentlicher Faktor für den amerikanischen Erfolg. Doch während Innovationen im Energiebereich lebendig und erfolgreich sind, ist die Bewahrung der Energie auf der Strecke geblieben.

Das Stromnetz der USA ist so alt wie nie zuvor. 70 % der Stromleitungen sind mittlerweile älter als 25 Jahre. Heute gibt es in den USA mehr Ausfälle als in jedem anderen Land der Welt, was zu Schäden in Milliardenhöhe führt. Allein die Stromspitzen in Texas im Jahr 2021 kosteten zwischen 80 und 130 Milliarden Dollar.

Dennoch gehört die Reinvestition in Elektrohardware nicht zu den Prioritäten der US-Regierung. Stattdessen geben die USA angesichts des Aufstiegs Chinas Billionen Dollar für die Insourcing-Produktion von Chips aus.

Da die Regierung Ausgaben für rechnergestützte statt für elektrische Infrastruktur priorisiert, sind Organisationen entstanden, die die vorhandene Energiekapazität durch Nachfragereaktionsprogramme und die Ausgabe verhaltensabhängiger Gutschriften (wie Emissionsgutschriften) optimieren. Nachfragereaktionsprogramme werden sofort eingesetzt, wenn das Netz zu stark belastet ist. Sie bieten den Kunden Anreize, ihren Stromverbrauch auf Zeiten zu verlagern, in denen die Stromnachfrage geringer und größer ist. Normalerweise ist Nachfragereaktion ein manueller Prozess, der über Mails und automatisierte Telefonanrufe koordiniert wird, um die Menschen zum Handeln zu bewegen.

Obwohl Demand-Response-Programme großes Potenzial haben, ist ihre Umsetzung bisher unbedeutend. Laut der US-amerikanischen Energieagentur EIA sparen Demand-Response-Programme jährlich etwa 29 GwH ein, was etwa 150 Millionen US-Dollar an Energiekosten oder etwa 1/1.000.000 des gesamten US-Energieverbrauchs entspricht. Die US-Regierung hat bereits Lösungen für dieses Problem der schlechten Nachfragereaktion subventioniert.

Opower, dessen einziger Kunde die Regierung war, wurde 2016 für rund 600 Millionen Dollar an Oracle verkauft, nachdem das Unternehmen Hausbesitzer mit Hilfe von Briefen dazu angehalten hatte, weniger Energie zu verbrauchen, und so über drei Milliarden Dollar an Energiekosten eingespart hatte. Opower war eine manuelle Lösung, die die Menschen über ihre Verbrauchsgewohnheiten aufklärte und zu Veränderungen anregte, aber es löste nicht die grundlegenden Probleme des Netzes, die die Organisation der Nachfragesteuerung zu einem Albtraum machten. Die Schwierigkeit beruht auf zwei Faktoren: mangelnde Datenverfügbarkeit und mangelnde Kontrolle, um den Energieverbrauch aus der Ferne zu ändern.

Die Nachfragereaktion wird durch die verfügbaren Daten und die Geschwindigkeit, mit der Menschen auf physische Anreize reagieren, eingeschränkt. Energiedaten existieren in Silos, die von über 3.000 Energieversorgern in den USA verwaltet werden. Da diese Unternehmen im Allgemeinen mit Excel-Tabellen arbeiten, ist es äußerst schwierig, Kennzahlen zum Energieverbrauch in Echtzeit zu erstellen und daher eine Herausforderung, schnell zu reagieren. Darüber hinaus würde eine Reaktion das aktive Engagement des Haushalts erfordern, um auf den Anruf zu reagieren und seinen Energieverbrauch zu optimieren. Wenn niemand zu Hause ist, wird nichts unternommen.

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

Glücklicherweise ist auf der Hardwareseite ein groß angelegter Wandel im Gange: Das schnelle Wachstum verteilter Energieressourcen (Distributed Energy Resources, DERs) wie Solarpanelen und Ladestationen hat die Möglichkeit geschaffen, das US-Energienetz umzubauen und leistungsstarke neue Technologien zu integrieren. Neben DERs entstehen neue vernetzte Energieressourcen, die Blockchain und Krypto verwenden, um die Datenverfügbarkeit und -koordination zu verbessern. Beispiele hierfür sind Netzwerke wie Srcful, Daylight, dClimate und Glow: Sie verwenden Sensoren, um sich direkt mit Solarpanelen/Batterien zu verbinden und eine Echtzeit-Datenebene zu erstellen, die den Energieverbrauch im ganzen Land abbildet. Bei einigen, wie Glow, können sie diese Datenebene verwenden, um Menschen ihre eigenen CO2-Gutschriften erstellen zu lassen: Bei anderen, wie dClimate, treibt diese Datenebene leistungsstarke Vorhersagemodelle an, die äußerst genaue Prognosen ermöglichen.

Andere wie Srcful und Daylight nutzen die Datenschicht, um Programmierbarkeit einzuführen – sie können nicht nur Sensoren haben, die den Energieverbrauch melden, sondern ihn auch regulieren. Mit Smart-Home-Anwendungen können Benutzer heute ihren Energieverbrauch aus der Ferne steuern, zum Beispiel ihre Beleuchtung zu Hause vom Büro aus steuern. Diese neue Infrastruktur wird viele neue Produkte ermöglichen, die einen einzigartigen wirtschaftlichen Wert schaffen. Mit einer Echtzeit-Datenschicht und virtueller Steuerung von Geräten können Unternehmen wie Srcful automatisierte Demand-Response-Funktionen entwickeln, die sofort aktiviert werden und Benutzer für die Delegierung der Kontrolle mit Stablecoins oder Kryptowährungen belohnen. Da die Datenschicht Energieeinsparungen/-optimierungen in Echtzeit überprüft, ist sie über Kommunalverwaltungen monetarisierbar: Srcful ist beispielsweise das erste Unternehmen dieser Kategorie, das eine Förderung von der schwedischen Energiebehörde erhält.

Mit der zunehmenden Verbreitung von Smart-Home-Anwendungen und einer Blockchain-gesteuerten Datenschicht sind alle Voraussetzungen für die Erstellung groß angelegter Demand-Response-Programme gegeben. Diese dezentralisierten regenerativen Energienetze (DeGEN) bilden ein programmierbares, abbildbares Netz, das von einer breiten Datenverfügbarkeit und automatisierten Reaktion profitiert. Es deckt Netzprobleme in Echtzeit auf und löst sie sofort durch delegierte Software, was die Anzahl der Ausfälle in den USA drastisch reduzieren und die regionalen Energiepreise optimieren wird.

Versorgungsunternehmen und Energieunternehmen waren in der Vergangenheit überreguliert, weil die finanziellen Kosten des Stromnetzes sozialisiert wurden, die Gewinne jedoch im Allgemeinen einer kleinen Zahl von Unternehmen und Händlern zugute kamen. Ohne Datenverfügbarkeit zum Verständnis und zur Lösung ständig auftretender Probleme bestehen weiterhin Arbitragemöglichkeiten auf den Energiemärkten, was die Energiekosten in die Höhe treibt und die Gewinne in die Hände einer motivierten Minderheit lenkt.

DeGENs hingegen schaffen in Zusammenarbeit wirtschaftliche Werte und geben diese Werte an die Teilnehmer zurück. Sie haben das Potenzial, eine Ära des kollaborativen Kapitalismus einzuläuten, in der große Gewinne durch Inklusion und nicht durch Ausbeutung der Lieferanten erzielt werden.

Hinweis: Die in dieser Kolumne geäußerten Ansichten sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten von CoinDesk, Inc. oder seinen Eigentümern und verbundenen Unternehmen wider.