DE102017129190A1

DE102017129190A1 - Kennzeichnungseinrichtung, Energieerzeugungsanlage, Energiesystem sowie Verfahren

Info

Publication number: DE102017129190A1
Application number: DE102017129190.3A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-12-07
Filing date: 2017-12-07
Publication date: 2019-06-13
Also published as: WO2019110739A1; EP3721401A1

Abstract

Eine Kennzeichnungseinrichtung (14) für eine Energieerzeugungsanlage (10) ist beschrieben, die zur eindeutigen Kennzeichnung von durch die Energieerzeugungsanlage (10) erzeugten elektrischen Energiemengen vorgesehen ist. Die Kennzeichnungseinrichtung (14) umfasst eine Servereinheit (18) und wenigstens einen Rechenprozessor (20), der eingerichtet ist, eine digitale Kennzeichnung für eine erzeugte Energiemenge zu generieren. Die Servereinheit (18) ist eingerichtet, mit weiteren Servereinheiten (18, 38) ein dezentrales Rechennetzwerk (22) aufzubauen, über das Transaktionen dezentral verwaltet, gesteuert und/oder kontrolliert werden. Ferner sind eine Energieerzeugungsanlage (10), ein Energiesystem (34) sowie ein Verfahren beschrieben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kennzeichnungseinrichtung für eine Energieerzeugungsanlage zur eindeutigen Kennzeichnung von durch die Energieerzeugungsanlage erzeugten Energiemengen. Ferner betrifft die Erfindung eine Energieerzeugungsanlage sowie ein Energiesystem. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Übertragung eindeutig gekennzeichneter Energiemengen von einer Energieerzeugungsanlage zu einem Verbraucher.
Elektrische Energie, beispielsweise Strom, wird heutzutage von unterschiedlichen Energieerzeugungsanlagen bereitgestellt, die von Energieerzeugern betrieben werden. Der in den Energieerzeugungsanlagen erzeugte Strom (elektrische Energie) wird dann über ein von einem Energieversorger betriebenen Versorgungsnetz, das auch als Stromnetz bezeichnet werden kann, zum jeweiligen Verbraucher geleitet, also dem Kunden. Bei dem Kunden kann es sich um Privathaushalte, Klein- und mittelständische Unternehmen (KMU) oder um große Unternehmen (Fabriken) handeln. Der Kunde verbraucht typischerweise die ihm zur Verfügung gestellte elektrische Energie, die über das Versorgungsnetz in das jeweilige Hausnetz eingespeist worden ist, da über das Hausnetz elektrische Geräte entsprechend betrieben werden. Die elektrischen Geräte können generell auch als elektrische Verbrauchseinheiten angesehen werden.
Bei der elektrischen Energie, die dem Kunden zur Verfügung gestellt wird, handelt es sich um sogenannten Grau-Strom, was bedeutet, dass die elektrische Energie aus unterschiedlichen Energieerzeugungsanlagen zur Verfügung gestellt wird. Hierbei kann es sich um elektrische Energie aus Solarenergie, aus Windkraftanlagen, aus Kohlekraftwerken, aus Atomkraftwerken und aus weiteren Energieerzeugungsanlagen handeln. Insofern ist die dem Kunden zur Verfügung gestellte elektrische Energiemenge, also die jeweiligen Kilowattstunden (kWh) anonym, da nicht festzustellen ist, mit welcher Erzeugungsart und durch welche Energieerzeugungsanlage die jeweilige elektrische Energiemenge produziert wurde, die vom Kunden umgesetzt bzw. verbraucht worden ist.
Insofern ist es für den Kunden nicht möglich zu erkennen, ob es sich bei der von ihm genutzten elektrischen Energie tatsächlich um Energie aus erneuerbaren Energiequellen bzw. um elektrische Energie einer regionalen Energieerzeugungsanlage handelt, die der Kunde zumindest nutzen möchte, insbesondere durch die Nutzung fördern möchte.
Die Aufgabe der Erfindung ist es unter anderem, eine Möglichkeit bereitzustellen, mit der eine eindeutige Kennzeichnung der erzeugten Energiemengen möglich ist, wodurch der Kunde in die Lage versetzt wird, gezielt bestimmte Energieerzeugungsanlagen zu nutzen. Zudem sollen die zugehörigen Transaktionen einfach erfasst werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kennzeichnungseinrichtung für eine Energieerzeugungsanlage zur eindeutigen Kennzeichnung von durch die Energieerzeugungsanlage erzeugten elektrischen Energiemengen, mit einer Servereinheit und wenigstens einem Rechenprozessor, der eingerichtet ist, eine digitale Kennzeichnung für eine erzeugte Energiemenge zu generieren, wobei die Servereinheit eingerichtet ist, mit weiteren Servereinheiten ein dezentrales Rechennetzwerk aufzubauen, über das Transaktionen dezentral verwaltet, gesteuert und/oder kontrolliert werden.
Der Grundgedanke der Erfindung ist es, ein sogenanntes „Stromlabeling“ bereitzustellen, mit dem es möglich ist, die in einer Energieerzeugungsanlage erzeugten elektrischen Energiemengen eindeutig zu identifizieren, indem ein eindeutiger Identifizierungscode (digitale Kennzeichnung) der produzierten Energiemenge zugewiesen wird. Aufgrund der digitalen Kennzeichnung bzw. dem Identifizierungscode kann der Verbraucher bzw. Kunde erkennen, von welcher Energieerzeugungsanlage die ihm bereitgestellte elektrische Energie stammt, sofern der Kunde Zugriff auf die digitale Kennzeichnung hat, was über das dezentrale Rechennetzwerk unter anderem ermöglicht wird.
Mit der Kennzeichnungseinrichtung, insbesondere der Servereinheit, ist es demnach unter anderem möglich, das dezentrale Rechennetzwerk aufzubauen, welches sich selbst und die vom Rechennetzwerk vorgenommenen Transaktionen verwaltet, überwacht und kontrolliert, sodass auf eine übergeordnete zentralisierte Verwaltung der Transaktionen zumindest teilweise verzichtet werden kann. Insofern werden die Aufgaben, die von der übergeordneten Verwaltung zu bewältigen sind, reduziert, optimiert bzw. zumindest teilweise ausgelagert.
Bei den Transaktionen kann es sich insbesondere um Abrechnung der über die Energieerzeugungsanlage erzeugten Energiemengen handeln, also Einspeisewerte, was üblicherweise zentral über den Energieversorger bzw. Netzbetreiber erfolgt. Auch lassen sich hierüber die Entnahmewerte beim Kunden als Transaktionen dezentral verwalten, überwachen bzw. kontrollieren. Hierzu sind beim Verbraucher entsprechende Vorrichtungen vorgesehen, die die Entnahmewerte erfassen, insbesondere sogenannte Smartmeter.
Im Allgemeinen kann die dezentrale Verwaltung, Steuerung und Kontrolle, die über das dezentrale Rechennetzwerk erfolgt, auch als „Distributed Ledger“ bezeichnet oder durch ein „Distributed Ledger“ durchgeführt werden, also einer geteilten Buchführung.
Die dezentrale Verwaltung, Steuerung und Kontrolle erfolgt generell über eine Datenbank, die alle bisher getätigten Transaktionen umfasst und permanent mit neuen Transaktionen fortgeschrieben wird. Die vorherigen Transaktionen werden dabei über sogenannte Hashwerte gesichert, also einer Prüfsumme, um einer nachträglichen Manipulation vorzubeugen. Die Prüfsumme bzw. Hashwerte werden von sogenannten Miner-Einheiten erzeugt. Zudem wird die Datenbank nicht zentral gespeichert, sondern dezentral, also über ein dezentrales Rechennetzwerk. Die Teilnehmer (auch als Knoten bezeichnet) des dezentralen Rechennetzwerks überprüfen dabei die anderen Teilnehmer (Knoten), insbesondere deren jeweiligen Datensätze, um sicherzustellen, dass alle Teilnehmer (Knoten) die gleichen Daten zur Verfügung stellen. Dies erhöht die Sicherheit des gesamten Systems weiter.
Der Rechenprozessor der Kennzeichnungseinrichtung kann eingerichtet sein, ein Konto („Wallet“) des Energieerzeugers (Betreiber der Energieerzeugungsanlage) bereitzustellen. Auf das entsprechende Konto kann über eine auf dem Rechenprozessor laufende Software zugegriffen werden.
Ein Aspekt sieht vor, dass der Rechenprozessor eingerichtet ist, Daten einer geteilten Buchführung, insbesondere Datenblöcke einer Blockkette, zu generieren, insbesondere wobei die digitale Kennzeichnung für die erzeugte Energiemenge Teil der Daten der geteilten Buchführung ist. Bei der geteilten Buchführung handelt es sich um ein sogenanntes „Distributed Ledger“. Demnach kann die Kennzeichnungseinrichtung zusammen mit weiteren Servereinheiten bzw. Rechenprozessoren das dezentrale Rechennetzwerk aufbauen, in dem die geteilte Buchführung ohne zentralisierte Verwaltung stattfindet. Die zur eindeutigen Identifizierung der erzeugten Energiemengen verwendete digitale Kennzeichnung kann dabei als Teil der dezentral verwalteten Buchführung vorgesehen sein, also als Teil der Daten der geteilten Buchführung.
Ein Beispiel der geteilten Buchführung lässt sich über eine sogenannte Blockkette („Blockchain“) darstellen, wobei die entsprechenden Daten Datenblöcke dieser Blockkette sind, die jeweils aneinandergereiht werden, insbesondere in chronologischer Reihenfolge. Die vorherigen Datenblöcke, die die bereits getätigten Transaktionen umfassen, werden dabei über Hashwerte in den neuen Datenblöcken abgebildet, um eine nachträgliche Manipulation zu verhindern.
Bei einer Blockkette handelt es sich, wie generell bei einer geteilten Buchführung, um eine verteilte Datenbank, deren Integrität gesichert ist. Dies liegt daran, dass die kryptografische Prüfsumme des vorherigen Datensatzes im jeweils nachfolgenden Datensatz gesichert ist, insbesondere über die sogenannten Hashwerte, wie zuvor bereits ausgeführt wurde. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Daten nachträglich nicht mehr manipulierbar sind bzw. die Daten in der korrekten zeitlichen Abfolge hinterlegt sind. Generell besteht die Blockkette aus einer Reihe von einzelnen Datensätzen bzw. Datenblöcken, in denen jeweils eine oder mehrere Transaktionen zusammengefasst und mit einer Prüfsumme („Hashwert“) versehen sind.
Generell kann der Rechenprozessor eingerichtet sein, die Prüfsumme („Hashwert“) eines Datensatzes der geteilten Buchführung zu berechnen. Folglich kann die Kennzeichnungseinrichtung, insbesondere deren Rechenprozessor, als Miner-Einheit fungieren.
Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass die Kennzeichnungseinrichtung einen Datenspeicher umfasst, der eingerichtet ist, Daten einer geteilten Buchführung zu speichern, insbesondere Datenblöcke einer Blockkette. Insofern ist die Kennzeichnungseinrichtung selbst dazu eingerichtet, zumindest Datenblöcke der Blockkette bzw. Daten der geteilten Buchführung zu speichern, insbesondere wobei auf dem Datenspeicher die gesamte Blockkette bzw. die Buchführung hinterlegt ist.
Generell kann die Kennzeichnungseinrichtung einen Knoten des dezentralen Rechennetzwerks darstellen, wobei die Kennzeichnungseinrichtung die digitale Kennzeichnung der erzeugten Energiemenge (Identifizierungscode) generiert und gleichzeitig die damit verbundenen Transaktionen sowie die entsprechenden Datensätze prüft, speichert und generiert.
Ein Knoten des dezentralen Rechennetzwerks zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass er die Transaktionen sammelt, vergleicht und prüft und dann zu Transaktionsblöcken (Datenblöcke) zusammenfasst, die an die Miner-Einheiten übergeben werden, die wiederum die Hashwerte bzw. Prüfsummen berechnen.
Die Miner-Einheiten geben daraufhin die ermittelten Hashwerte bzw. Prüfsummen an die Knoten zurück, die wiederum die geteilte Buchführung, beispielsweise die Blockkette, mit den Hashwerten bzw. Prüfsummen weiterführt, insbesondere im Datenspeicher speichert.
Die Kennzeichnungseinrichtung kann auch mit einem Knoten des dezentralen Rechennetzwerks in Verbindung stehen, sodass die Kennzeichnungseinrichtung die digitale Kennzeichnung der erzeugten Energiemenge (Identifizierungscode) lediglich generiert. Der mit der Kennzeichnungseinrichtung in Verbindung stehende Knoten erhält dann die digitale Kennzeichnung und stellt die entsprechende Funktion des Knotens bereit, also das Prüfen, Generieren und Speichern der mit Transaktionen verbundenen Datensätze.
Das Prüfen, Generieren und Speichern kann auch als Sammeln, Vergleichen, Prüfen und Zusammenfassen zu Transaktionsblöcken bezeichnet werden.
Ferner betrifft die Erfindung eine Energieerzeugungsanlage mit einer Energieerzeugungseinrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie und einer Servereinheit, die eingerichtet ist, mit weiteren Servereinheiten ein dezentrales Rechennetzwerk aufzubauen, über das Transaktionen dezentral verwaltet, gesteuert und/oder kontrolliert werden, und wenigstens einem Rechenprozessor, der eingerichtet ist, Daten einer geteilten Buchführung, insbesondere zumindest eine Prüfsumme, zu generieren, insbesondere Datenblöcke einer Blockkette, insbesondere wobei ein Datenspeicher vorgesehen ist, der eingerichtet ist, Daten einer geteilten Buchführung zu speichern, insbesondere Datenblöcke einer Blockkette. Bei der Energieerzeugungseinrichtung handelt es sich beispielsweise um eine Solaranlage, eine Windkraftanlage, ein Kohlekraftwerk, ein Atomkraftwerk oder eine andere Einrichtung, mit der elektrische Energie erzeugt bzw. produziert wird.
Der wenigstens eine Rechenprozessor der Energieerzeugungsanlage kann eingerichtet sein, ein Konto („Wallet“) des Energieerzeugers (Betreiber der Energieerzeugungsanlage) bereitzustellen. Auf das entsprechende Konto kann über eine auf dem Rechenprozessor laufende Software zugegriffen werden.
Beispielsweise ist die Energieerzeugungsanlage über die Servereinheit und den wenigstens einen Rechenprozessor ausgebildet, um neue Datenblöcke zu erschaffen und zu teilen, also generell als Knoten zu fungieren.
Insbesondere kann der Rechenprozessor der Energieerzeugungsanlage Hashwerte bzw. Prüfsummen berechnen, was auch als „Mining“ bezeichnet wird. Die Energieerzeugungsanlage, insbesondere der wenigstens eine Rechenprozessor, kann daher als Mining-Einheit oder kurz als ein Miner fungieren. Insofern kann der Rechenprozessor der Energieerzeugungsanlage ausschließlich zum Mining verwendet werden, also als Miner-Einheit fungieren, was insofern von Vorteil ist, da die Energie, die zum Mining benötigt wird, direkt an dem Ort verbraucht wird, an dem sie auch erzeugt wird, nämlich im unmittelbaren Bereich der Energieerzeugungseinrichtung. Die erzeugte elektrische Energie muss daher nicht von der Energieerzeugungseinrichtung zur Miner-Einheit transportiert werden.
Generell können bzw. kann die Servereinheit und/oder das Rechennetzwerk der Energieerzeugungsanlage dazu verwendet werden, Serverleistung einem Rechen-Dienstleister zur Verfügung zu stellen, also einer zum Energieerzeuger, Energieversorger bzw. Netzbetreiber dritten Partei, beispielsweise für andere Blockketten-Anwendungen wie Kryptowährungen. Dies ist insbesondere unabhängig von der Kennzeichnungsfunktion der erzeugten Energiemengen möglich.
Sofern die Energieerzeugungsanlage noch den Datenspeicher umfasst, so können auf diesem entsprechende Daten der geteilten Buchführung gespeichert werden, sodass die Energieerzeugungsanlage als Knoten im dezentralen Rechennetzwerk fungiert.
Die Erzeugungsanlage kann eine Kennzeichnungseinrichtung der zuvor genannten Art umfassen, sodass die genannten herkömmlichen Energieerzeugungseinrichtungen um die Kennzeichnungseinrichtung der zuvor genannten Art erweitert sind. Hierdurch lässt sich eine eindeutige digitale Kennzeichnung der erzeugten elektrischen Energiemenge vornehmen.
Generell kann die Energieerzeugungsanlage mehrere Rechenprozessoren umfassen, denen jeweils eine bestimmte Funktion zugeordnet ist. Beispielsweise ist jeweils ein Rechenprozessor vorgesehen, um das Konto („Wallet“) des Energieerzeugers (Betreiber der Energieerzeugungsanlage) bereitzustellen, Hashwerte bzw. Prüfsummen zu ermitteln (also als Miner zu fungieren), eine digitale Kennzeichnung für eine erzeugte Energiemenge zu generieren (also als Teil der Kennzeichnungseinrichtung zu fungieren) sowie einen Knoten zur dezentralen Verwaltung, Steuerung und Kontrolle von Transaktionen bereitzustellen.
Ferner können diese Funktionen durch einen Rechenprozessor der Energieerzeugungsanlage bereitgestellt werden bzw. allgemein mehrere Funktionen durch einen gemeinsamen Rechenprozessor bereitgestellt werden.
Insbesondere ist ein Zählwerk vorgesehen, das eingerichtet ist, die von der Energieerzeugungseinrichtung erzeugten elektrischen Energiemengen zu quantifizieren, insbesondere wobei das Zählwerk mit der Kennzeichnungseinrichtung zumindest gekoppelt ist. Die von der Energieerzeugungseinrichtung erzeugten Energiemengen können so in Energiepakete einer bestimmten Größe unterteilt werden, beispielsweise in einzelne Kilowattstunden, die mit einer entsprechenden digitalen Kennzeichnung versehen werden. Hierzu greift die Kennzeichnungseinrichtung zumindest auf das Zählwerk der Energieerzeugungsanlage zu. Bei dem Zählwerk kann es sich um einen Stromzähler handeln, der die Energiemengen zählt.
Alternativ kann das Zählwerk auch in der Kennzeichnungseinrichtung selbst vorgesehen sein.
Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass die die Energieerzeugungsanlage eine Stromschnittstelle zum Anschluss der Energieerzeugungsanlage an ein Stromnetz und/oder eine Kommunikationsschnittstelle zum Anschluss der Energieerzeugungsanlage an ein Datennetz umfasst. Die Kommunikationsschnittstelle kann über die Kennzeichnungseinrichtung bereitgestellt sein, über die die Energieerzeugungsanlage an das Datennetz angekoppelt werden kann. Bei der Stromschnittstelle handelt es sich um einen üblichen Einspeisepunkt, über den die von der Energieerzeugungsanlage erzeugten elektrischen Energiemengen in das Versorgungsnetz, welches das Stromnetz darstellt, eingespeist werden, um an den Kunden transportiert zu werden.
Ferner betrifft die Erfindung ein Energiesystem mit zumindest einer Energieerzeugungsanlage der zuvor genannten Art und wenigstens einer Verbrauchereinrichtung bei einem Kunden, die eine Servereinheit umfasst, die eingerichtet ist, mit weiteren Servereinheiten ein dezentrales Rechennetzwerk aufzubauen, über das Transaktionen dezentral verwaltet, gesteuert und/oder kontrolliert werden. Insofern wird das dezentrale Rechennetzwerk unter anderem durch die Energieerzeugungsanlage und die Verbrauchereinrichtung beim Kunden aufgebaut.
Die entsprechenden Teilnehmer des dezentralen Rechennetzwerks können als Knoten ausgebildet sein, die die entsprechenden Transaktionen prüfen, speichern und generieren, die im Rechennetzwerk stattfinden.
Zumindest einige dieser Teilnehmer des dezentralen Rechennetzwerks werden als sogenannte Miner-Einheiten verwendet, die zumindest die Hashwerte für die Transaktionen (Transaktionsblöcke) berechnen, also die jeweiligen Prüfsummen. Wie bereits erläutert, kann die Kennzeichnungseinrichtung der Energieerzeugungsanlage als eine solche Miner-Einheit ausgebildet sein, insbesondere ausschließlich als Miner-Einheit.
Die Servereinheit der als Miner-Einheit ausgebildeten Komponente des Energiesystems, beispielsweise die Servereinheit der Kennzeichnungseinrichtung bzw. der Energieerzeugungsanlage, kann den neu generierten Datenblock bzw. Datensatz an die weiteren Servereinheiten der weiteren Teilnehmer (Knoten) des dezentralen Rechennetzwerks übermitteln. Der neue Datenblock bzw. Datensatz wird also von der erzeugenden Servereinheit entsprechend im dezentralen Rechennetzwerk verbreitet. Die Blockkette, die sämtliche Datenblöcke umfasst, ist dann auf allen Knoten des Rechennetzwerks redundant hinterlegt, insbesondere deren Datenspeicher. Hierdurch sind die Risiken minimiert, dass die Daten, insbesondere die Einspeise- und/oder Verbrauchsdaten, verloren oder manipuliert werden, da diese Daten nicht zentral gespeichert sind.
Ein Aspekt sieht vor, dass die Verbrauchereinrichtung einen Rechenprozessor aufweist, der eingerichtet ist, Daten einer geteilten Buchführung zu generieren, insbesondere Datenblöcke einer Blockkette. Insofern ist auch die Verbrauchereinrichtung, die beim Kunden vorgesehen ist, Teil des dezentralen Rechennetzwerks.
Ferner kann der Rechenprozessor zumindest eingerichtet sein, ein Konto („Wallet“) des Kunden (Besitzer der Verbrauchereinrichtung) bereitzustellen. Auf das entsprechende Konto kann über eine auf dem Rechenprozessor laufende Software zugegriffen werden.
Ferner kann die Verbrauchereinrichtung einen Datenspeicher umfassen, der eingerichtet ist, Daten einer geteilten Buchführung zu speichern, insbesondere Datenblöcke einer Blockkette. Demnach stellt die Verbrauchereinrichtung einen Knoten des dezentralen Rechennetzwerks zur dezentralen Verwaltung, Steuerung und Kontrolle von Transaktionen dar.
Gemäß einem weiteren Aspekt hat die Verbrauchereinrichtung eine Stromschnittstelle zum Anschluss der Energieerzeugungsanlage an ein Stromnetz und/oder eine Kommunikationsschnittstelle zum Anschluss der Energieerzeugungsanlage an ein Datennetz, insbesondere wobei die Verbrauchereinrichtung und die Energieerzeugungsanlage sowohl in einem gemeinsamen Datennetz als auch in einem gemeinsamen Stromnetz eingebunden sind. Sowohl die Verbrauchereinrichtung als auch die Energieerzeugungsanlage sind demnach über ein gemeinsames Stromnetz miteinander gekoppelt, nämlich dem Versorgungsnetz, sodass die elektrischen Energiemengen über das Stromnetz ausgetauscht werden können. Bei dem Stromnetz handelt es sich beispielsweise um das Versorgungsnetz, über das dem Kunden Energiemengen zur Verfügung gestellt werden, die von der Energieerzeugungsanlage produziert werden. Gleichzeitig sind die Verbrauchereinrichtung und die Energieerzeugungsanlage in einem gemeinsamen Datennetz miteinander verbunden, sodass unter anderem die digitale Kennzeichnung für die erzeugte Energiemenge untereinander ausgetauscht werden kann, insbesondere als Teil der geteilten Buchführung, wobei die digitale Kennzeichnung für die erzeugte Energiemenge Teil der Daten der geteilten Buchführung ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass der Kunde die Information hinsichtlich der Herkunft der bei ihm ankommenden Energiemenge hat. Die dem Kunden zur Verfügung gestellte Energiemenge ist also entsprechend gekennzeichnet.
Insbesondere sind die zur Energiemenge zugehörigen Transaktionen mit der Kennzeichnung der Energiemenge (digital) verknüpft, sodass eine eindeutige Zuordnung gewährleistet ist.
Beispielsweise handelt es sich bei der Verbrauchereinrichtung um eine elektrische Verbrauchseinheit oder eine Speichereinheit für elektrische Energie, die einen Energiespeicher aufweist, in dem elektrische Energie gespeichert werden kann. Die elektrische Verbrauchseinheit kann ein elektrisches Gerät sein, welches die ihr zur Verfügung gestellte Energiemenge direkt in Wirkleistung umsetzt, beispielsweise ein Kühlschrank, eine Gefriertruhe, eine Klimaanlage oder ähnliches. Bei der Speichereinheit für elektrische Energie handelt es sich beispielsweise um einen Zwischenspeicher, der beim Kunden, also an das dortige Hausstromnetz, angeschlossen ist, um die eingespeiste elektrische Energie zumindest (kurzzeitig) zwischenzuspeichern. Die in der Speichereinheit zwischengespeicherte Energie kann bei dem Kunden selbst umgesetzt werden, in das Versorgungsnetz, also das Stromnetz, zurückgespeist werden, oder an einen anderen Kunden zur Umsetzung weitergeleitet werden.
Generell werden sämtliche Transaktionen der Energiemenge, die über die Verbrauchereinrichtung, insbesondere die Speichereinheit, laufen, über das dezentrale Rechennetzwerk erfasst, sodass der Energiefluss der erzeugten Energiemenge stets nachvollzogen werden kann. Es werden also alle Energiemengen erfasst, die im Hausstromnetz beim Kunden ankommen. Hierzu wird beispielsweise ein sogenannter Smart Meter mitgelesen.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Übertragung eindeutig gekennzeichneter Energiemengen von einer Energieerzeugungsanlage, mit den folgenden Schritten:

- Erzeugen einer elektrischen Energiemenge in einer Energieerzeugungsanlage, insbesondere wobei die erzeugte elektrische Energiemenge in einem Zählwerk der Energieerzeugungsanlage gezählt wird,
- Generieren einer digitalen Kennzeichnung der erzeugten elektrischen Energiemenge über eine Kennzeichnungseinrichtung der Energieerzeugungsanlage,
- Einspeisen der erzeugten Energiemenge in ein Stromnetz, mit dem die Energieerzeugungsanlage gekoppelt ist,
- Festschreiben der eingespeisten Energiemenge mit der entsprechenden digitalen Kennzeichnung der Energiemenge als eine Transaktion,
- Entnehmen der erzeugten Energiemenge aus dem Stromnetz durch eine Verbrauchereinrichtung bei einem Kunden, und
- Festschreiben der entnommenen Energiemenge mit der entsprechenden digitalen Kennzeichnung der Energiemenge als eine Transaktion.

Insofern wird die erzeugte Energiemenge, die in einer Energieerzeugungsanlage erzeugt worden ist, über das Stromnetz an einen Kunden übermittelt, wobei gleichzeitig die digitale Kennzeichnung der erzeugten Energiemenge über ein separates Datennetz bereitgestellt wird, sodass es möglich ist, die Energiemenge der digitalen Kennzeichnung zuzuordnen. Sowohl das Einspeisen als auch das Entnehmen der elektrischen Energiemenge über das Stromnetz wird entsprechend als Transaktion protokolliert, wobei den jeweiligen Aktionen (Einspeisen bzw. Entnehmen) die digitale Kennzeichnung zugeordnet ist, sodass der Weg der erzeugten Energiemenge im Stromnetz nachvollzogen werden kann.
Ein Aspekt sieht vor, dass die Transaktion und/oder die digitale Kennzeichnung der erzeugten Energiemenge als Daten einer geteilten Buchführung abgebildet sind, insbesondere als Datenblöcke einer Blockkette. Insofern liegen die Daten hinsichtlich der Transaktion, also der Übertragung der Energiemenge von der Energieerzeugungsanlage zur Verbrauchseinrichtung beim Kunden, sowie die damit gekoppelte digitale Kennzeichnung im dezentralen Rechennetzwerk vor, welches die geteilte Buchführung bereitstellt.
Die geteilte Buchführung lässt sich über eine entsprechende Blockkette („Blockchain“) abbilden, die aus Datenblöcken zusammengesetzt ist.
Generell kann sowohl für die Energieerzeugungsanlage als auch für den Kunden, also die Verbrauchereinrichtung, ein Konto („Wallet“) vorgesehen sein, dem die entsprechenden Transaktionen zugeschrieben werden. Folglich wird bei der Einspeisung der erzeugten Energiemenge eine Gutschrift dem Konto der Energieerzeugungsanlage als Transaktion gespeichert, wobei die entsprechende Transaktion dezentral über das dezentrale Rechennetzwerk verwaltet, gesteuert bzw. kontrolliert wird. Zudem wird die Gutschrift mit der digitalen Kennzeichnung der erzeugten Energiemenge verknüpft. Das Speichern der Gutschrift wird als „Festschreiben“ bezeichnet, da die Daten unwiderruflich eingespeichert sind, also manipulationssicher gespeichert sind.
In analoger Weise wird die Entnahme der zuvor erzeugten Energiemenge als eine entsprechende Transaktion beim Kunden in der dezentralen Buchführung festgeschrieben, wobei auch die digitale Kennzeichnung mitgeschrieben wird.
Ein Aspekt sieht vor, dass die entnommene Energiemenge von einer elektrischen Verbrauchseinheit verbraucht wird, wobei die digitale Kennzeichnung der entnommenen Energiemenge als Transaktion einer verbrauchten Energiemenge festgeschrieben wird, und/oder dass die entnommene Energiemenge in einer elektrischen Speichereinheit für elektrische Energie gespeichert wird, um eine zwischengespeicherte Energiemenge zu generieren, wobei die digitale Kennzeichnung als Transaktion einer zwischengespeicherten Energiemenge festgeschrieben wird. Die dem Kunden über die Verbrauchereinrichtung zur Verfügung gestellte Energiemenge kann somit unterschiedlich in der dezentralen bzw. geteilten Buchführung festgeschrieben werden, wobei dies davon abhängt, wie die entnommene Energiemenge vom Kunden verwendet wird. Sofern die Energiemenge (direkt) verbraucht wird, so wird dies entsprechend als verbrauchte Energiemenge in der geteilten Buchführung festgeschrieben. Sofern die Energiemenge jedoch nur zwischengespeichert wird, um diese nachfolgend andersartig zu verwenden, wird dies ebenfalls entsprechend als eine zwischengespeicherte Energiemenge festgeschrieben.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die in der elektrischen Speichereinheit für elektrische Energie zwischengespeicherte Energiemenge an eine weitere Verbrauchereinrichtung gesendet, wobei die digitale Kennzeichnung der zwischengespeicherten Energiemenge als Transaktion einer erzeugten Energiemenge und/oder als Transaktion einer entnommenen Energiemenge festgeschrieben wird, und/oder dass die in der elektrischen Speichereinheit für elektrische Energie zwischengespeicherte Energiemenge in das Stromnetz zurückgespeist wird, wobei die digitale Kennzeichnung der zwischengespeicherten Energiemenge als Transaktion einer zurückgespeisten Energiemenge festgeschrieben wird. Die zwischengespeicherte Energiemenge kann demnach einem anderen Kunden, also einer weiteren Verbrauchereinrichtung, zur Verfügung gestellt werden, sodass die entsprechende Energiemenge bei einem anderen Kunden verbraucht wird. Die digitale Kennzeichnung der Energiemenge bleibt dabei erhalten. Es werden lediglich entsprechende Transaktionen zwischen den Konten der Kunden durchgeführt. Diese Transaktionen werden in der geteilten Buchführung jeweils dezentral verwaltet und auch kontrolliert, wodurch sichergestellt ist, dass sämtliche Transaktionen erfasst sind. Aufgrund der verwendeten digitalen Kennzeichnung der entsprechenden Energiemenge ist ferner sichergestellt, dass die Energiemenge weiterhin gelabelt ist, also eindeutig digital gekennzeichnet ist, wodurch der Energiefluss der entsprechend in einer bestimmten Energieerzeugungsanlage erzeugten Energiemenge nachvollziehbar ist.
Ebenfalls ist es möglich, dass die zwischengespeicherte Energiemenge in das Stromnetz zurückgespeist wird, sodass dem Kunden, bei dem die zwischengespeicherte Energiemenge zwischengespeichert worden ist, kein Verbrauch auf sein Konto festgeschrieben wird, da die entsprechend zwischengespeicherte Energiemenge nicht von ihm verbraucht worden ist.
Bei dem Kunden, bei dem die entsprechende Energiemenge verbraucht wird, wird diese als verbrauchte Energiemenge festgeschrieben, also auf seinem Konto („Wallet“). Die jeweilige Energiemenge wird dabei mit der entsprechenden digitalen Kennzeichnung festgeschrieben, die eindeutig ist.
Generell wird die Energiemenge nur bei dem Kunden als verbrauchte Energiemenge festgeschrieben, der die Energiemenge tatsächlich verbraucht. Die entsprechende Energiemenge kann zuvor in mehreren Speichereinheiten zwischengespeichert worden sein.
Die jeweiligen Energiemengen werden insbesondere auf den Konten („Wallet“) der entsprechenden Teilnehmer des dezentralen Rechennetzwerksfestgeschrieben, also dem Energieerzeuger, der die Energieerzeugungsanlage betreibt, dem wenigstens einen Kunden, bei dem die Verbrauchereinrichtung vor Ort steht, sowie weiteren Teilnehmern am Energiesystem, das demnach einem Netzwerk gleicht.
Weitere Vorteile und Eigenschaften ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:

- 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Energieerzeugungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Kennzeichnungseinrichtung,
- 2 ein erfindungsgemäßes Energiesystem, und
- 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Übertragung eindeutig gekennzeichneter Energiemengen.

In 1 ist eine Energieerzeugungsanlage 10 schematisch gezeigt, die eine Energieerzeugungseinrichtung 12 in Form einer Windkraftanlage und eine Kennzeichnungseinrichtung 14 umfasst, die mit der Energieerzeugungseinrichtung 12 gekoppelt ist.
Mit der Energieerzeugungseinrichtung 12 kann elektrische Energie produziert bzw. erzeugt werden. Alternativ zur Windkraftanlage kann es sich bei der Energieerzeugungseinrichtung 12 um ein Kohlekraftwerk, ein Atomkraftwerk, eine Solaranlage, oder eine andere Einrichtung handeln, mit der elektrische Energie erzeugt werden kann.
Die Kennzeichnungseinrichtung 14 ist eingerichtet, eine digitale Kennzeichnung für die von der Energieerzeugungseinrichtung 12 erzeugten elektrischen Energiemengen zu generieren. Hierzu umfasst die Energieerzeugungsanlage 10, insbesondere die Energieerzeugungseinrichtung 12 ein Zählwerk 16, das eingerichtet ist, die von der Energieerzeugungseinrichtung 12 erzeugten Energiemengen zu quantifizieren. Dies beutet, dass die erzeugte elektrische Energie in Energiemengen unterteilt wird, beispielsweise in Kilowattstunden.
Die Kennzeichnungseinrichtung 14 greift auf die vom Zählwerk 16 erfassten Energiemengen zu, um diese entsprechend kennzeichnen zu können.
Alternativ kann das Zählwerk 16 auch in der Kennzeichnungseinrichtung 14 selbst vorgesehen sein.
Zur digitalen Kennzeichnung der Energiemengen umfasst die Kennzeichnungseinrichtung 14 eine Servereinheit 18 sowie einen Rechenprozessor 20.
Der Rechenprozessor 20 ist dabei eingerichtet, die digitale Kennzeichnung für die erzeugte Energiemenge zu generieren, wobei der Rechenprozessor 20 ferner eingerichtet ist, Daten einer geteilten Buchführung zu generieren, wie nachfolgend noch erläutert wird.
Bei den Daten der geteilten Buchführung handelt es sich insbesondere um die digitale Kennzeichnung für die erzeugte Energiemenge, die demnach vom Rechenprozessor 20 erzeugt wird.
Zur Durchführung der geteilten Buchführung ist die Servereinheit 18 vorgesehen, die eingerichtet ist, mit weiteren Servereinheiten, wie in 2 gezeigt, ein dezentrales Rechennetzwerk 22 aufzubauen, über das Transaktionen dezentral verwaltet, gesteuert und/oder kontrolliert werden.
Insofern ist es mit der Energieerzeugungsanlage 10, insbesondere der Kennzeichnungseinrichtung 14, möglich, dass die mit den Energiemengen verbundenen Transaktionen dezentral verwaltet, gesteuert bzw. kontrolliert werden.
Insbesondere handelt es sich bei der geteilten Buchführung um eine Blockkette („Blockchain“), die entsprechend dezentral verwaltet wird.
Zur dezentralen Verwaltung der geteilten Buchführung umfasst die Kennzeichnungseinrichtung 14 zudem einen Datenspeicher 24, der eingerichtet ist, die Daten der geteilten Buchführung zu speichern, beispielsweise die Datenblöcke der Blockkette.
Des Weiteren umfasst die Energieerzeugungsanlage 10 eine Stromschnittstelle 26, über die die Energieerzeugungsanlage 10 an ein Stromnetz 28 angeschlossen ist, also ein entsprechendes Versorgungsnetz, über das Haushalte und Endkunden bzw. Endverbraucher mit elektrischer Energie versorgt werden, die in der Energieerzeugungsanlage 10 erzeugt worden ist.
Zudem umfasst die Energieerzeugungsanlage 10, insbesondere die Kennzeichnungseinrichtung 14, eine Kommunikationsschnittstelle 30, über die die Energieerzeugungsanlage 10 an ein Datennetz 32 angeschlossen ist, über das die Transaktionen digital übermittelt werden können, also die Daten der geteilten Buchführung. In der gezeigten Ausführungsform ist das Datennetz 32 durch ein kabelloses Datennetz ausgebildet. Es können aber auch LAN- oder andere Datennetze genutzt werden, um die entsprechenden Daten zu übertragen beispielsweise das Internet.
Insofern bildet das dezentrale Rechennetzwerk 22, welches die Servereinheit 18 der Kennzeichnungseinrichtung 14 sowie weitere Servereinheiten umfasst, das Datennetz 32 aus, welches für die Übermittlung der Daten nötig ist.
Die Energieerzeugungsanlage 10 ist insbesondere Teil eines Energiesystems 34, was in 2 gezeigt ist.
Das Energiesystem 34 umfasst neben der Energieerzeugungsanlage 10 schematisch dargestellte Verbrauchereinrichtungen 36, die bei Kunden vorgesehen sind.
In der gezeigten Ausführungsform des Energiesystems 34 sind lediglich zwei Verbrauchereinrichtungen 36 und eine Energieerzeugungsanlage 10 gezeigt. Allerdings kann das Energiesystem 34 mehrere Verbrauchereinrichtungen 36 sowie mehrere Energieerzeugungsanlagen 10 umfassen.
Das Energiesystem 34 stellt demnach die Erzeugung von elektrischer Energie dar, welche dann über das Stromnetz 28, also das Versorgungsnetz, an den entsprechenden Kunden geliefert wird, nämlich die beim Kunden vorgesehenen Verbrauchereinrichtungen 36.
Wie aus der 2 hervorgeht, umfassen die Verbrauchereinrichtungen 36 ebenfalls eine Servereinheit 38, die mit der Servereinheit 18 der Energieerzeugungsanlage 10 das dezentrale Rechennetzwerk 22 aufbaut.
Insofern stellen sowohl die Verbrauchereinrichtung 36 als auch die Kennzeichnungseinrichtung 14 bzw. die Energieerzeugungsanlage 10 einen Teilnehmer des dezentralen Rechennetzwerks 22 dar.
In analoger Weise zur Kennzeichnungseinrichtung 14 der Energieerzeugungsanlage 10 umfasst die jeweilige Verbrauchereinrichtung 36 ebenfalls einen Rechenprozessor 40 sowie einen Datenspeicher 42.
Der Rechenprozessor 40 der Verbrauchereinrichtung 36 ist zumindest dazu eingerichtet, ein Konto („Wallet“) des entsprechenden Kunden bereitzustellen.
Auf dem Datenspeicher 42 der Verbrauchereinrichtung 36 kann dann der entsprechende Datensatz des Kontos („Wallet“) hinterlegt sein.
Ferner kann die Verbrauchereinrichtung 36 generell als ein Knoten ausgebildet sein, sodass die geteilte Buchführung bzw. zumindest Daten der geteilten Buchführung entsprechend auf dem Datenspeicher 42 der Verbrauchereinrichtung 36 gespeichert werden, also im Falle einer als Blockkette ausgebildeten geteilten Buchführung Datenblöcke der Blockkette bzw. die gesamte Blockkette.
Insofern kann die Verbrauchereinrichtung 36 auch Daten der geteilten Buchführung generieren, beispielsweise Datenblöcke der Blockkette, sofern die geteilte Buchführung durch eine entsprechende Bockkette realisiert ist.
Sowohl die Kennzeichnungseinrichtung 14 als auch die Verbrauchereinrichtung 36 können im dezentralen Rechennetzwerk 22 zur Verwaltung, Steuerung und/oder Kontrolle der Transaktionen vorgesehen sein, die die geteilte Buchführung umfasst. Insofern kann sowohl die Kennzeichnungseinrichtung 14 als auch die Verbrauchereinrichtung 36 ein Knoten des dezentralen Rechennetzwerks 22 sein.
Aus der 2 geht ferner hervor, dass die Verbrauchereinrichtungen 36 an demselben Stromnetz 28 angeschlossen sind, wobei dies über entsprechende Stromschnittstellen 44 erfolgt.
Zudem umfassen die Verbrauchereinrichtungen 36 jeweils eine Kommunikationsschnittstelle 46, über die die Verbrauchereinrichtung 36 in dem Datennetz 32 eingebunden ist, in dem auch die Energieerzeugungsanlage 10 eingebunden ist. Insofern sind die Verbrauchereinrichtung 36 sowie die Energieerzeugungsanlage 10 in einem gemeinsamen Datennetz 32 bzw. einem gemeinsamen Stromnetz 28 eingebunden. Hierdurch ist sichergestellt, dass sowohl Energiemengen als auch Daten zwischen der Verbrauchereinrichtung 36 und der Energieerzeugungsanlage 10 ausgetauscht werden können.
Insofern ist es möglich, dass neben der erzeugten elektrischen Energiemenge die entsprechende digitale Kennzeichnung der erzeugten Energiemenge beim Kunden bereitgestellt werden können, nämlich als Teil der geteilten Buchführung.
In der gezeigten Ausführungsform ist eine der Verbrauchereinrichtungen 36 als eine Speichereinheit 48 für elektrische Energie dargestellt, die beispielsweise in einem Klein- bzw. mittelständischen Unternehmen A oder einem Privathaushalt untergebracht ist. Die Speichereinheit 48 weist einen Energiespeicher 50 auf, in dem elektrische Energie gespeichert werden kann. Die aus dem Stromnetz 28 entnommene Energiemenge kann demnach im Energiespeicher 50 zumindest zwischengespeichert werden, wie nachfolgend noch erläutert wird.
Zudem ist eine beim Kunden B als elektrische Verbrauchseinheit 52 ausgebildete Verbrauchereinheit 36 vorgesehen, die die über das Stromnetz 28 bereitgestellte Energiemenge direkt umsetzt bzw. verbraucht.
Generell kann das Energiesystem 34, das gleichzeitig das dezentrale Rechennetzwerk 22 umfasst, über das Transaktionen dezentral verwaltet, gesteuert und/oder kontrolliert werden, mehrere Komponenten umfassen. Bei den mehreren Komponenten handelt es sich um die Kennzeichnungseinrichtung 14, Knoten, Miner-Einheiten sowie Rechenprozessoren, die die Konten bereitstellen.
Die entsprechenden Komponenten können durch die Energieerzeugungsanlage 10 und/oder die Verbrauchereinrichtungen 36 bereitgestellt werden.
Der Rechenprozessor 20 der Energieerzeugungsanlage 10 ist beispielsweise ausgebildet, die digitale Kennzeichnung für eine erzeugte Energiemenge zu generieren, das Konto („Wallet“) des Energieerzeugers (Betreiber der Energieerzeugungsanlage) bereitzustellen, einen Knoten zur dezentralen Verwaltung, Steuerung und Kontrolle von Transaktionen bereitzustellen und Hashwerte bzw. Prüfsummen der Datensätze der geteilten Buchführung zu ermitteln, also als Miner zu fungieren.
Alternativ kann die Energieerzeugungsanlage 10 mehrere Rechenprozessoren umfassen, die jeweils eine entsprechende Funktion bereitstellen.
Der Rechenprozessor 40 der Verbrauchereinrichtung 36 kann dagegen lediglich ausgebildet sein, das Konto („Wallet“) des Kunden bereitzustellen.
Auch kann der Rechenprozessor 40 der Verbrauchereinrichtung 36 einen Knoten zur dezentralen Verwaltung, Steuerung und Kontrolle von Transaktionen bereitstellen.
Ferner ist es sogar möglich, dass der Rechenprozessor 40 der Verbrauchereinrichtung 36 die Hashwerte bzw. Prüfsummen der Datensätze der geteilten Buchführung ermittelt, also als Miner fungiert. Allerdings ist das „Mining“ sehr energieintensiv, weswegen der Miner vorzugsweise durch den der Energieerzeugungsanlage 10 zugeordneten Rechenprozessor 20 ausgebildet ist.
Auch bei der Verbrauchereinrichtung 36 können die entsprechenden Funktionen durch den einen Rechenprozessor 40 übernommen werden oder durch mehrere Rechenprozessoren.
Damit ein Teilnehmer des dezentralen Rechennetzwerks 22 als Knoten fungieren kann, muss dieser Teilnehmer demnach einen Rechenprozessor zum Vergleichen, Prüfen und Zusammenfassen von Transaktionen zu Transaktionsblöcken umfassen. Ferner muss der Teilnehmer einen Datenspeicher aufweisen, um die Transaktionen zu sammeln und die entsprechenden Datensätze, insbesondere die mit den Hashwerten bzw. Prüfsummen ergänzte Blockkette, zu speichern.
Mit Bezug auf 3 wird nachfolgend erläutert, wie die erzeugte elektrische Energie eindeutig gekennzeichnet wird und die Übertragung der eindeutig gekennzeichneten Energiemengen von der Energieerzeugungsanlage 10 zum Kunden erfolgt, sodass der Kunde die Information erhält, aus welcher Energieerzeugungsanlage 10 die ihm zur Verfügung gestellte Energiemenge stammt. An das entsprechende Stromnetz 28 können nämlich generell mehrere Energieerzeugungsanlagen 10 angeschlossen sein, die elektrische Energie aus verschiedenen Energieträgern bereitstellen, wie eingangs bereits erwähnt worden ist.
Hierzu wird zunächst in der Energieerzeugungsanlage 10 eine Energiemenge erzeugt, wobei die erzeugte Energiemenge in dem Zählwerk 16 der Energieerzeugungsanlage 10 quantifiziert bzw. gezählt wird, sodass die erzeugte elektrische Energie in Energiemengen unterteilt wird, beispielsweise in Kilowattstunden (kWh).
Die Energieerzeugungsanlage 10 generiert dabei über die Kennzeichnungseinrichtung 14, insbesondere dem entsprechenden Rechenprozessor 20, eine eindeutige digitale Kennzeichnung der erzeugten Energiemenge, über die unter anderem die Herkunft der erzeugten Energiemenge eindeutig identifizierbar ist, also die jeweilige Energieerzeugungsanlage 10 bzw. die Energieerzeugungseinrichtung 12.
Die erzeugte Energiemenge wird dann in das Stromnetz 28 eingespeist, was eine Transaktion darstellt, bei der die erzeugte und eingespeiste Energiemenge als eine Gutschrift auf das Konto der Energieerzeugungsanlage 10 bzw. dessen Betreiber (Energieerzeuger) festgeschrieben wird, wobei das Konto ebenfalls vom Rechenprozessor 20 bereitgestellt werden kann oder von einem anderen der Energieerzeugungsanlage 10 zugeordneten Rechenprozessor. Dabei wird die digitale Kennzeichnung ebenfalls festgeschrieben, sodass eine eindeutige Zuordnung möglich ist.
Der Energieerzeuger bekommt somit die Energieerzeugung über eine entsprechende Transaktion gutgeschrieben, was in der geteilten Buchführung entsprechend vermerkt wird, die durch das dezentrale Rechennetzwerk 22 bereitgestellt wird.
Über das Datennetz 32 bzw. das dezentrale Rechennetzwerk 22 wird diese Transaktion entsprechend an alle Knoten des Rechennetzwerks 22 übermittelt. Im Beispiel einer Blockkette wird der entsprechende Datensatz an die bestehende Kette angehängt, insbesondere ein mit einem Hashwert bzw. einer Prüfsumme versehener Datensatz, wobei der Hashwert bzw. die Prüfsumme zuvor von einer Miner-Einheit berechnet worden ist.
Die Recheneinheit 20 der Kennzeichnungseinrichtung 14 kann als eine Miner-Einheit fungieren, die entsprechend den Datensatz und/oder die Prüfsumme (Hash-Wert) bereitstellt. Dies ist insbesondere auch unabhängig von der Kennzeichnung von durch die Energieerzeugungsanlage 10 erzeugten elektrischen Energiemengen möglich.
Die in das Stromnetz 28 eingespeiste Energiemenge kann dann über das Stromnetz 28 zu den Kunden transportiert werden und durch die Verbrauchereinrichtung 36 beim Kunden entnommen werden, die mit dem Stromnetz 28 gekoppelt ist. Dies stellt eine weitere Transaktion dar, sodass die erzeugte Energiemenge sowie die zugeordnete digitale Kennzeichnung als Transaktion auf einem Konto des Kunden bzw. Verbrauchers festgeschrieben bzw. gespeichert werden.
Je nach Verwendung der aus dem Stromnetz 28 entnommenen Energiemenge durch den Kunden wird dies entsprechend unterschiedlich als Transaktion gespeichert, wie aus den Gabelungen in 3 hervorgeht.
In einer ersten Alternative kann die aus dem Stromnetz 28 entnommene Energiemenge direkt beim Kunden über die elektrische Verbrauchseinheit 52 verbraucht werden, also in Wirkleistung umgesetzt werden, sodass die verbrauchte elektrische Energie auf dem Konto des Kunden als verbrauchte Energiemenge festgeschrieben wird, beispielsweise in Form eines Entgeltbetrages. Hierbei ist aufgrund der digitalen Kennzeichnung der erzeugten Energiemenge sichergestellt, dass eindeutig nachvollziehbar ist, woher die erzeugte und verbrauchte Energiemenge stammt.
Alternativ ist es möglich, dass die aus dem Stromnetz 28 entnommene Energiemenge vom Kunden in der elektrischen Speichereinheit 48 zwischengespeichert wird, sodass es sich bei der entnommenen Energiemenge um zwischengespeicherte Energiemenge handelt, die als Transaktion einer zwischengespeicherten Energiemenge entsprechend auf dem Konto festgeschrieben wird.
In der geteilten Buchführung wird demnach gespeichert, dass die mit der digitalen Kennzeichnung eindeutig gekennzeichnete Energiemenge beim Kunden in der Speichereinheit 48 zwischengespeichert ist.
Aus der Speichereinheit 48 kann die zwischengespeicherte Energiemenge durch den Kunden selbst verbraucht werden, sodass diese dann als verbrauchte Energiemenge über eine entsprechende Transaktion festgeschrieben bzw. gespeichert wird. Auch dies wird in analoger Weise zu den obigen Ausführungen in der geteilten Buchführung erfasst, verifiziert und an die anderen Knoten verteilt.
Ferner kann die zwischengespeicherte Energiemenge an einen anderen Kunden bzw. eine andere Verbrauchereinrichtung 36 bei einem anderen Kunden übertragen werden, beispielsweise den Kunden B, wobei dies über die digitale Kennzeichnung wieder entsprechend nachvollzogen werden kann. Für den Kunden B, der die entsprechende Energiemenge empfängt, kann dies als entnommene Energiemenge festgeschrieben werden, also auf seinem Konto.
Des Weiteren ist es möglich, dass die zwischengespeicherte Energiemenge aus der Speichereinheit 48 in das Stromnetz 28 zurückgespeist wird, wobei die digitale Kennzeichnung der zwischengespeicherten Energiemenge dann dem Energieversorger (Betreiber des Stromnetzes 28) als entnommene Energiemenge festgeschrieben werden, da die entsprechende Energiemenge nunmehr in seinem Stromnetz 28 transportiert wird.
Generell wird die Energiemenge unter Berücksichtigung der digitalen Kennzeichnung nur bei dem Kunden als verbrauchte Energiemenge festgeschrieben, der die entsprechende Energiemenge auch tatsächlich verbraucht hat, unabhängig davon in wie vielen Speichereinheiten 48 diese zuvor zwischengespeichert war.
Die digitale Kennzeichnung der erzeugten Energiemengen, die Teil der Daten der geteilten Buchführung sind, welche über das dezentrale Rechennetzwerk 22 dezentral verwaltet, gesteuert bzw. kontrolliert werden, stellt sicher, dass die jeweils erzeugten Energiemengen im Energiesystem 34 ständig in nachvollziehbarer Weise im Energiesystem 34 vorhanden sind bzw. über das Stromnetz 28 übertragen werden können. Dies liegt daran, dass parallel zum Stromnetz 28 das Datennetz 32 vorgesehen ist, über das die Daten der geteilten Buchführung, insbesondere die digitale Kennzeichnung der erzeugten Energiemenge, zur Verfügung gestellt wird.
Die Transaktionen werden durch Daten der geteilten Buchführung über das dezentrale Rechennetzwerk 22 verwaltet, gesteuert bzw. kontrolliert, insbesondere als Datenblöcke einer Blockkette. Die digitale Kennzeichnung lässt sich dabei als Teil der Daten der geteilten Buchführung abbilden, sodass die digitale Kennzeichnung stets mit den Transaktionen verknüpft ist.
Jeder Teilnehmer des dezentralen Rechennetzwerks 22 kann einen Datenspeicher umfassen, in dem die Daten der geteilten Buchführung zur Verifizierung gespeichert werden, beispielsweise die Blockkette, sodass jeder Teilnehmer ein Knoten sein kann.
Ebenso kann jeder Teilnehmer des dezentralen Rechennetzwerks 22 eine Recheneinheit umfassen, die eingerichtet ist, Hashwerte bzw. Prüfsummen zu berechnen, sodass der jeweilige Teilnehmer als Miner-Einheit für die geteilte Buchführung fungiert.
Insofern ist es möglich, dass mit dem Energiesystem 34 eine transparente Versorgung mit elektrischer Energie geschaffen ist, wodurch die Kunden in die Lage versetzt werden die Herkunft der bei Ihnen ankommenden Energiemengen nachzuvollziehen. Gleichzeitig werden die Abrechnungen automatisch in dezentraler Weise vorgenommen, wobei die Verbraucher bzw. Kunden sowie die Energieerzeuger (Betreiber der Energieerzeugungsanlage 10) eingebunden sind. Auch können die Energieversorger (Betreiber des Stromnetzes 28) eingebunden werden.

Claims

Kennzeichnungseinrichtung (14) für eine Energieerzeugungsanlage (10) zur eindeutigen Kennzeichnung von durch die Energieerzeugungsanlage (10) erzeugten elektrischen Energiemengen, mit einer Servereinheit (18) und wenigstens einem Rechenprozessor (20), der eingerichtet ist, eine digitale Kennzeichnung für eine erzeugte Energiemenge zu generieren, wobei die Servereinheit (18) eingerichtet ist, mit weiteren Servereinheiten (18, 38) ein dezentrales Rechennetzwerk (22) aufzubauen, über das Transaktionen dezentral verwaltet, gesteuert und/oder kontrolliert werden.
Kennzeichnungseinrichtung (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechenprozessor (20) eingerichtet ist, Daten einer geteilten Buchführung, insbesondere Datenblöcke einer Blockkette, zu generieren, insbesondere wobei die digitale Kennzeichnung für die erzeugte Energiemenge Teil der Daten der geteilten Buchführung ist.
Kennzeichnungseinrichtung (14) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennzeichnungseinrichtung (14) einen Datenspeicher (24) umfasst, der eingerichtet ist, Daten einer geteilten Buchführung zu speichern, insbesondere Datenblöcke einer Blockkette.
Energieerzeugungsanlage (10) mit einer Energieerzeugungseinrichtung (12) zur Erzeugung von elektrischer Energie und einer Servereinheit (18), die eingerichtet ist, mit weiteren Servereinheiten (18, 38) ein dezentrales Rechennetzwerk (22) aufzubauen, über das Transaktionen dezentral verwaltet, gesteuert und/oder kontrolliert werden, und wenigstens einem Rechenprozessor (20), der eingerichtet ist, Daten einer geteilten Buchführung, insbesondere zumindest eine Prüfsumme, zu generieren, insbesondere Datenblöcke einer Blockkette, insbesondere wobei ein Datenspeicher (24) vorgesehen ist, der eingerichtet ist, Daten einer geteilten Buchführung zu speichern, insbesondere Datenblöcke einer Blockkette.
Energieerzeugungsanlage (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kennzeichnungseinrichtung (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 vorgesehen ist.
Energieerzeugungsanlage (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieerzeugungsanlage (10) eine Stromschnittstelle (26) zum Anschluss der Energieerzeugungsanlage (10) an ein Stromnetz (28) und/oder eine Kommunikationsschnittstelle (30) zum Anschluss der Energieerzeugungsanlage (10) an ein Datennetz (32) umfasst.
Energiesystem (34) mit zumindest einer Energieerzeugungsanlage (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 6 und wenigstens einer Verbrauchereinrichtung (36) bei einem Kunden, die eine Servereinheit (38) umfasst, die eingerichtet ist, mit weiteren Servereinheiten (18, 38) ein dezentrales Rechennetzwerk (22) aufzubauen, über das Transaktionen dezentral verwaltet, gesteuert und/oder kontrolliert werden.
Energiesystem (34) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrauchereinrichtung (36) einen Rechenprozessor (40) aufweist, der eingerichtet ist, Daten einer geteilten Buchführung zu generieren, insbesondere Datenblöcke einer Blockkette.
Energiesystem (34) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrauchereinrichtung (36) einen Datenspeicher (42) umfasst, der eingerichtet ist, Daten einer geteilten Buchführung zu speichern, insbesondere Datenblöcke einer Blockkette.
Energiesystem (34) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrauchereinrichtung (36) eine Stromschnittstelle (44) zum Anschluss der Energieerzeugungsanlage an ein Stromnetz (28) und/oder eine Kommunikationsschnittstelle (46) zum Anschluss der Energieerzeugungsanlage (10) an ein Datennetz (32) hat, insbesondere wobei die Verbrauchereinrichtung (36) und die Energieerzeugungsanlage (10) sowohl in einem gemeinsamen Datennetz (32) als auch in einem gemeinsamen Stromnetz (28) eingebunden sind.
Energiesystem (34) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrauchereinrichtung (36) eine elektrische Verbrauchseinheit (52) oder eine Speichereinheit (48) für elektrische Energie ist, die einen Energiespeicher (50) aufweist, in dem elektrische Energie gespeichert werden kann.
Verfahren zur Übertragung eindeutig gekennzeichneter Energiemengen von einer Energieerzeugungsanlage (10), mit den folgenden Schritten: - Erzeugen einer elektrischen Energiemenge in einer Energieerzeugungsanlage (10), insbesondere wobei die erzeugte elektrische Energiemenge in einem Zählwerk (16) der Energieerzeugungsanlage (10) gezählt wird, - Generieren einer digitalen Kennzeichnung der erzeugten elektrischen Energiemenge über eine Kennzeichnungseinrichtung (14) der Energieerzeugungsanlage (10), - Einspeisen der erzeugten Energiemenge in ein Stromnetz (28), mit dem die Energieerzeugungsanlage (10) gekoppelt ist, - Festschreiben der eingespeisten Energiemenge mit der entsprechenden digitalen Kennzeichnung der Energiemenge als eine Transaktion, - Entnehmen der erzeugten Energiemenge aus dem Stromnetz (28) durch eine Verbrauchereinrichtung (36) bei einem Kunden, und - Festschreiben der entnommenen Energiemenge mit der entsprechenden digitalen Kennzeichnung der Energiemenge als eine Transaktion.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Transaktion und/oder die digitale Kennzeichnung der erzeugten Energiemenge als Daten einer geteilten Buchführung abgebildet sind, insbesondere als Datenblöcke einer Blockkette.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die entnommene Energiemenge von einer elektrischen Verbrauchseinheit (52) verbraucht wird, wobei die digitale Kennzeichnung der entnommenen Energiemenge als Transaktion einer verbrauchten Energiemenge festgeschrieben wird, und/oder dass die entnommene Energiemenge in einer elektrischen Speichereinheit (48) für elektrische Energie gespeichert wird, um eine zwischengespeicherte Energiemenge zu generieren, wobei die digitale Kennzeichnung als Transaktion einer zwischengespeicherten Energiemenge festgeschrieben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die in der elektrischen Speichereinheit (48) für elektrische Energie zwischengespeicherte Energiemenge an eine weitere Verbrauchereinrichtung (36) gesendet wird, wobei die digitale Kennzeichnung der zwischengespeicherten Energiemenge als Transaktion einer erzeugten Energiemenge und/oder als Transaktion einer entnommenen Energiemenge festgeschrieben wird, und/oder dass die in der elektrischen Speichereinheit (48) für elektrische Energie zwischengespeicherte Energiemenge in das Stromnetz (28) zurückgespeist wird, wobei die digitale Kennzeichnung der zwischengespeicherten Energiemenge als Transaktion einer zurückgespeisten Energiemenge festgeschrieben wird.