Die Online-Konsultation ergab, dass es in der Energiewirtschaft verschiedene Anwendungsfälle für Blockchain-Technologien gibt, bei denen die Technologie Mehrwert schafft. Das reicht von Preisgestaltung über Anbieterwechsel bis zur Ausgestaltung von Prosumer-Rollen. Insgesamt schätzen die Konsultationsteilnehmer das Potenzial der Blockchain-Technologie für die Energiewende als bedeutend ein. Zugleich sind besonders im Rahmen energiewirtschaftlicher Anwendungen die Gesamteffizienz und damit insbesondere die Energieeffizienz in den Blick zu nehmen. Mit derzeit verbreiteter Blockchain-Technologie kann ein erheblicher zusätzlicher Strom- und Ressourcenverbrauch einhergehen. Es ist daher sicherzustellen, dass etwaige positive Effekte einer Ausweitung der Anwendungsfälle hinsichtlich Transparenz und Prozesseffizienz nicht durch erhebliche negative Effekte beim Klima- und Ressourcenschutz wieder aufgehoben werden. Bislang fehlen jedoch umfangreiche Erfahrungen am Markt, um zu bewerten, ob der bestehende Rechtsrahmen die Nutzung der Technologie ermöglicht und welche negativen Folgen damit verbunden wären. In diesem regulierten Umfeld können keine allgemeingültigen Aussagen getroffen werden. Vielmehr ist es wichtig, von einzelnen Anwendungsfällen zu lernen. Die Bundesregierung wird die Projektförderung fortsetzen. Die Chancen der Blockchain-Technologie für die Energiewende werden derzeit in verschiedenen Projekten der Bundesregierung untersucht:

Im 7. Energieforschungsprogramm der Bundesregierung werden die energiewenderelevanten Aspekte der Digitalisierung untersucht. Dabei wird die Teilhabe von Start-ups am Programm erleichtert.
Im Rahmen der Smart Service Welt II wird von Blockchain-Anwendungsfällen in der Energiewirtschaft in der Praxis gelernt. Die Anwendungsfälle reichen von einem Blockchain-basierten virtuellen Großspeicher für PV-Anlagenbetreiber über Energiehandel durch Blockchain-Technologie zu Peer-to-Peer-Handel auf Basis von Blockchains.

Im Förderprogramm „SINTEG- Schaufenster Intelligente Energie“ werden in fünf großflächigen Schaufenstern Musterlösungen für eine digitalisierte Energiewirtschaft getestet.
Das Kopernikus-Projekt „ENSURE – Neue Netzstrukturen“ betrachtet ebenfalls Chancen der Blockchain-Technologie für die Energiewende.
Die Ergebnisse dieser Projekte werden hinsichtlich der positiven und negativen Effekte evaluiert und die sich ergebenden regulatorischen Hindernisse adressiert.

Im Mai 2019 hat die Bundesregierung die Machbarkeitsstudie „Blockchain-basierte Erfassung und Steuerung von Energieanlagen mithilfe des Smart-Meter-Gateways“ in Auftrag gegeben. Die Ergebnisse werden Ende dieses Jahres veröffentlicht. Gestützt durch den vor kurzem erfolgten, positiven Zwischenbericht haben die Vorbereitungen für eine Pilotierung einer Blockchain-basierten Energieanlagenanbindung an eine öffentliche Datenbank bereits begonnen. Die Projektphase wird – vorbehaltlich einer positiven Endbewertung der Machbarkeit – voraussichtlich 2020 beginnen. Auf dieser Grundlage sollen erste valide Erkenntnisse, aus denen sich Handlungsempfehlungen ableiten lassen können, gewonnen werden.

Der nächste Schritt zur Umsetzung von Blockchain-Technologie in der Energiewirtschaft liegt in der Erprobung konkreter Anwendungen unter realen Bedingungen. In Verbindung mit vorhandenen Fördermaßnahmen und -projekten hat die Bundesregierung ein technologieübergreifendes Pilotierungslabor für den Bereich Energie eingerichtet. Gemeinsam mit Akteuren der Energiewirtschaft, Gesellschaft und Behörden werden – anhand ausgewählter Anwendungsfälle – systemische Effizienzgewinne untersucht und Technikfolgeabschätzungen vorgenommen. Ein besonderes Augenmerk liegt hierbei auch auf etwaigen negativen Effekten, bspw. im Bereich Energieeffizienz, um eine ganzheitliche Bewertung vornehmen zu können. Hierbei werden insbesondere auch Synergien mit anderen, neuen Technologien, wie beispielsweise Künstliche Intelligenz oder Big Data in diesem Future Energy Lab in den Blick genommen, um unter anderem ihre volkswirtschaftlichen, gesellschaftlichen, regulatorischen und sozialen Auswirkungen und Herausforderungen zu untersuchen.

Die Bundesregierung fokussiert die Entwicklung und Anwendung plattformbasierter, sicherer und digitaler Geschäftsprozesse dank der Fördermaßnahme „Internetbasierte Dienstleistungen für komplexe Produkte, Produktionsprozesse und -anlagen“. Unter anderem entwickelt das Projekt „SealedServices“ innovative Dienstleistungen und Geschäftsmodelle, die aus der konsequenten Vernetzung der gesamten Wertschöpfungskette hervorgehen. Durch eine zu entwickelnde Infrastruktur auf Basis von Blockchain-Technologien, die die vertrauensvolle Transaktion von Informationen sicherstellt, soll eine dynamische Vernetzung von Unternehmen bei gleichzeitiger Sicherstellung von Datensicherheit, -integrität und -souveränität gewährleistet werden. Weitere Informationen finden Sie hier.

Das 2018 gegründete Blockchain-Lab der Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit GmbH erschließt das transformative Potenzial von Blockchain und nahstehenden Technologien für die Umsetzung der Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung. Die Bundesregierung strebt die Ausweitung des Lab-Ansatzes an, um in Entwicklungsländern Rahmenbedingungen für den Einsatz von Blockchain zu schaffen sowie innovative Blockchain-Lösungen zu unterstützen, z. B. im Rahmen von Pilotierungen. Pilotierungen entstehen in enger Zusammenarbeit mit der Privatwirtschaft und den zuständigen regulierenden Behörden und Ressorts. Mit dem Lab-Ansatz kann von der Proof-of-Concept- und einer ersten Pilotphase bis zur Skalierung mit dem develoPPP Programm unterstützt werden. Er ermöglicht somit ein Testlabor für Policy-Maker wie auch lokale Talente und die Privatwirtschaft, um gemeinsam an Lösungen zu arbeiten.

Die Bundesregierung wird, insbesondere mit Blick auf die Klimaschutzziele, den Einsatz und die Weiterentwicklung nachhaltiger, energiesparender Blockchain-Anwendungen unterstützen. Vor der Umsetzung staatlich geförderter oder initiierter Projekte im Bereich Blockchain-Technologie wird die Bundesregierung daher nachhaltigkeitsbezogene Anforderungen zu einem wichtigen Kriterium ihrer Entscheidungen machen. Hierzu hat das BMU eine Kurzstudie beim Wuppertal Institut für Klima, Umwelt und Energie in Auftrag gegeben, die nun vorliegt.

Die Bundesregierung eruiert Möglichkeiten, wie ökologisch nachhaltige Blockchain-Anwendungen und zu Umwelt-, Klima- und Naturschutz beitragende Blockchain-Anwendungen im Einklang mit europäischem Beihilferecht staatlich gefördert werden könnten.

Das Forschungsvorhaben „BIOÖKONOMIE 4.0“ zielte auf die Entwicklung einer konstruktiven gesellschaftlichen Debatte zur zukünftigen Gestaltung der Bioökonomie ab. Am Beispiel der Digitalisierung in der holzbasierten Bioökonomie werden innovative Partizipationsformate erprobt. Basierend auf der Blockchain-Technologie wird der Wald als eine Einheit bestehend aus Bäumen, in Form von „Smart Contracts", verstanden. Ein Algorithmus entscheidet über die Forstbewirtschaftung und -verwaltung. Weitere Informationen finden Sie hier.

Im Rahmen des Programms „Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen“ mit der laufenden Fördermaßnahme „Dienstleistungsinnovationen durch Digitalisierung“ wird die Erforschung und Entwicklung von effektiven Governance-Strukturen gefördert. Insbesondere kommen die Blockchain-Anwendungen im Zusammenhang mit Prozessabläufen und Smart-Contract-Ansätzen zum praktischen Einsatz unter anderem in der Seefahrtlogistik (Projekt „Sofia“).

Auf Basis der Erkenntnisse des Grundgutachtens „Chancen und Herausforderungen von DLT (Blockchain) in Mobilität und Logistik“ unterstützt die Bundesregierung die zunehmend lückenlose digitale Abbildung der Warenströme und Frachtpapiere. Ferner fördert die Bundesregierung das Verbundprojekt „Blockchain-basiertes Verwaltungs-Framework für transparente, effiziente und vertrauenswürdige Wertschöpfungsketten von unregulierten Produkten“. Es wird ein Blockchain-basiertes Supply-Chain-Transparenz- und Qualitätssicherungssystem entwickelt, um den Prozessstatus, den Standort und den Zustand von Produkten lückenlos zu überwachen und auch nachzuweisen.

Das Verbundprojekt „Risikovermeidung in temperaturgeführten Lieferketten durch Blockchain-Technologie“ wird einen Supply Chain Risk Management-Ansatz entwickeln, der eine Blockchain verwendet, um das proaktive Management von Risiken in temperaturgeführter Logistik zu verbessern.

Das Verbundprojekt „Blockchain-basierte dezentrale Energiehandelsplattform“ entwickelt einen Ansatz für eine Blockchain-unterstützte Energie-Marktplattform. Die Förderbekanntmachung finden Sie hier.

Im Rahmen des Innovationsprogramms Logistik 2030 wird das Projekt „Silicon Economy“ des Fraunhofer IML gefördert; hier werden innovative Technologien im Verbund betrachtet.

Die Innovationsinitiative mFUND unterstützt mehrere Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zu Blockchainanwendungen für die Mobilität 4.0:

• Im Projekt OMOS wurde eine Machbarkeitsstudie zur Umsetzung eines dezentralen Mobilitätssystems auf Blockchain-Basis als digitale Grundlage für nahtlose Mobilitätsdienstleistungen ("Seamless Mobility as a Service") durchgeführt. Das Projekt wurde im Jahr 2019 erfolgreich abgeschlossen.
• Das bis zum Jahr 2019 umgesetzte Vorhaben BürgerIdentität untersuchte Optionen für eine mobile selbstverwaltete Bürgeridentität auf Basis einer Blockchainanwendung.
• „RailChain“ setzt Blockchain-Technologien im Schienenverkehr ein, um Daten rechtssicher aufzuzeichnen, Dateninhalte zu standardisieren und für Analyse und Prognose zu nutzen.
• Das Projekt LandLeuchten umfasst die Entwicklung, Umsetzung und Erprobung verteilter Systeme und Blockchain-basierter Dienste in Verbindung mit autonomen, elektrifizierten Fahrzeugen für eine verbesserte Mobilität im ländlichen Raum.
• Im Projekt SINLOG werden Standardisierungsbedarfe und Data Governance-Modelle zur Integration der Binnenschifffahrt in die intermodale Transportlogistik mit Straße und Schiene unter Einsatz der Blockchain-Technologie erforscht.
  

Weiterführende Informationen zu den mFUND-Projekten sind hier abrufbar.

Die Bundesregierung sieht ebenfalls die Potenziale der Blockchain-Technologie im Bereich Verbraucherschutz. Aufgrund der Transparenz kann nachvollzogen werden, ob gesetzliche Bestimmungen (beispielsweise an die Transportbedingungen von Produkten) eingehalten wurden. Aufgrund der Dezentralität können die Nutzer unabhängiger von zentralen Plattformen werden, was die Nutzersouveränität stärken kann. Andererseits wird der Verbraucherschutz durch Anwendungen auf Basis der Blockchain-Technologie herausgefordert (beispielsweise: Verkauf von Token, Durchsetzung von Rechten ohne zentrale Instanz, Einhaltung der Datenschutz-Grundverordnung). Es ist Ziel der Bundesregierung, dass auch Blockchain-basierte Verfahren zur Umsetzung und Sicherstellung gesetzlich garantierter Verbraucherrechte beitragen sollen. Zur Erreichung dieses Ziels wird die Bundesregierung Blockchain-Anwendungen entwickeln und fördern, die zum Verbraucherschutz zum Beispiel in der Lebensmittelkette beitragen.

Die Bundesregierung wird im Rahmen ihrer Initiative „Sichere digitale Bildungsräume“ gemeinsam mit den Ländern und den Dachorganisationen der Kammern den Einsatz von Blockchain-Lösungen zur Verifikation von Kompetenznachweisen (Zeugnisse, ECTS) zunächst in den Kontexten internationale Studierendenmobilität und berufliche Abschluss- und Weiterbildungszeugnisse prüfen und gegebenenfalls zu fördern.

Außerdem hat die EU-Kommission zum 1. Juli 2020 das neue EUROPASS-Portal veröffentlicht. Ein erster Prototyp einer integrierten Infrastruktur zur Ausstellung, Speicherung, Verifizierung und zum Austausch digitaler Referenzen (EDCI-Issuer) wurde nach Erprobung unter Beteiligung von Deutschland im Mai 2020 in englischsprachiger Version zur weiteren Testung im geschlossenen Raum freigeschaltet.