Blockchain technology in the energy industry: terminology, technical foundations, implications and application potentials

Abstract

Desde hace varios años, la tecnología blockchain ha sido promocionada por los expertos como uno de los impulsores de digitalización más poderosos y disruptivos, que podrían cambiar las estructuras en todas las industrias. El sector eléctrico alemán está experimentando con la tecnología básica de Bitcoin. Mientras que las empresas están invirtiendo cada vez más en startups de blockchain e implementando los primeros proyectos, la investigación científica aún está emergiendo. Si bien el blockchain ya se está probando como una de las TIC más importantes para el sector eléctrico, surge la pregunta de si el fenómeno puede revolucionar el sector y la transición energética. Además, la falta de una terminología y una arquitectura de referencia uniformes conduce a la ambigüedad, que se amplifica por diferentes variantes de implementación, implicando diferentes oportunidades y riesgos. Por lo tanto, para una comprensión básica en el contexto de la industria de la energía, el término blockchain debe definirse, diferenciarse y categorizarse. El núcleo de este trabajo es el análisis del entorno de inicio en la industria eléctrica. La distribución regional, los productos y servicios, así como la financiación de capital de riesgo de las nuevas empresas proporcionan una visión global de la industria, así como las expectativas establecidas en aplicaciones de blockchain específicas. Sobre la base de los resultados del análisis, los potenciales y desafíos se identifican a través de un caso de uso de blockchain surgiendo recomendaciones de acciones derivadas.

For several years now, blockchain technology has been hyped by experts and the media as one of the strongest disruptive drivers of digitization, which could fundamentally change the traditional structures across all industries. That's why also the German electricity sector is experimenting with the basic technology of Bitcoin. While utilities are increasingly investing in blockchain startups and already implementing the first blockchain projects, scientific research is still emerging. Although the blockchain is already being tested as one of the most important ICT for the electricity sector, the question arises whether the phenomenon can actually revolutionize the sector and the energy transition. Because the Bitcoin blockchain has revealed the first weaknesses through high energy costs and transaction times. Also the lack of a uniform terminology and reference architecture leads to ambiguity, which are amplified by different implementation variants, since they implicate different opportunities and risks. Therefore, for a basic understanding in the energy industry context, the term blockchain must be defined, differentiated and categorized. Furthermore, the essential technical specifications must be clarified. The core of this research work is the quantitative recording and analysis of the startup environment in the electricity industry. The regional distribution, the products and services as well as the venture capital financing of the startups provides a global overview of the industry as well as the expectations set in specific blockchain applications. Based on the results of the analysis, potentials and challenges are identified on the basis of a blockchain use case and recommendations for action derived.