DOSP-VHR-003081 | Smart Contract Local Energy Communicty 2.0

Probleemschets

Binnen een Local Energy Community (LEC) kunnen twee of meer digitale meters van LEC-leden met elkaar verrekend worden tot één netto verbruik. Dat is een administratieve procedure: één kilowattuur opgewekt maar niet verbruikt op locatie X kan worden gerepresenteerd door één token. Door deze tokens over te dragen aan een ander lid binnen de LEC (lid Y) kan de meterstand van Y met 1 kilowattuur worden verminderd. Het gaat dus niet om de fysieke uitwisseling van energie, maar om de uitwisseling van representaties (tokens) van energie in een administratief proces. Vandaag is er echter geen geijkte procedure voor deze administratieve afhandeling.

Dit project is gericht op een efficiënte, slimme en veilige manier om de (virtuele) uitwisseling van energie in een energiegemeenschap te laten verlopen. Binnen deze gemeenschappen kunnen digitale meters van de leden met elkaar verrekend worden, bijvoorbeeld als een lid een overschot aan groene energie verkoopt aan een ander lid.

De onderzoeksgroep Industrie & Omgeving (AP Hogeschool) test een blokchainsysteem om deze transactie te faciliteren met smart contracts. Zo kan overtollige energie decentraal, peer-to-peer uitgewisseld worden. In een vooronderzoek (2022-2023) ontwikkelden we een virtuele proefopstelling van dit systeem. Dit proof-of-concept toont dat we een digitale meter kunnen uitlezen en de data publiceren op de blockchain. In voorliggend vervolgonderzoek testen we hoe performant en robuust dit systeem is in vergelijking met andere systemen. ‘Performant’ vatten we daarbij breed op en omvat bijv. ook de duurzaamheid van het systeem zelf. ‘Robuustheid’ is voor ons de foutmarge van het systeem en de operationele stabiliteit van de oplossing. Onze testcases voeren we uit met de stad Sint-Niklaas, AUG.E en Novartis. Zij ontplooien lokale energiegemeenschappen met een ander transactiesysteem dan hetgeen wij ontwikkelen. We testen bij iedere partner de performantie van ons systeem ten opzichte van het systeem dat de partner hanteert. Daarbij is onze hypothese dat ons blockchain systeem performanter en robuuster zal zijn in ten minste enkele contexten.

Onderzoeksvragen

In voorliggend vervolgonderzoek (2023-2024) beantwoorden we vier onderzoeksvragen:

1. Welke criteria bepalen het succes van een transactiesysteem voor een lokale energiegemeenschap?
2. In welke mate voldoet ons op de blockchain gebaseerde transactiesysteem aan deze criteria?
3. Hoe scoren concurrerende transactiesystemen voor energiegemeenschappen op deze criteria?
4. Onder welke condities – if any – is de inzet van een op blockchain gebaseerd transactiesysteem wenselijk boven een ander systeem?

Onderzoeksmethode

Voor vraag 1 komen we op basis van literatuurstudie en stakeholdersinterviews tot een lijst met criteria waaraan een goed transactiesysteem voor een energiegemeenschap moet voldoen. Hiermee maken we een scorekaart voor het succesvol functioneren van transactiesystemen in een lokale energiegemeenschap.

Voor vragen 2 tot en met 4 werken we op drie casestudies. Hierbij laten we ons transactiesysteem steeds parallel draaien aan een transactiesysteem van de testcase. Tijdens dit proces scoren we performantie en robuustheid van ons systeem (vraag 2), en dat van het concurrerende systeem (vraag 3). We doen dat op basis van de criteria en scorekaart die de uitkomst zijn van onderzoeksvraag 1. Tot slot proberen we, op basis van de antwoorden op vragen 2 en 3, conclusies te trekken over de specifieke omstandigheden waarin de inzet van ons systeem al dan niet wenselijk is.

BEOOGDE RESULTATEN EN OUTPUT

We streven naar de volgende resultaten:

• Verder uitgewerkt proof-of-concept, waarbij we meerdere digitale meters met elkaar verrekenen (proefopstelling met 5 meters).
• Scoringskaart voor de performantie en robuustheid van transactiesystemen in energiegemeenschappen.
• Rapportage van de performantie en robuustheid van ons systeem t.o.v. concurrerende systemen.

De resultaten zullen met het werkveld worden gedeeld alsook via klassieke academische kanalen (bijv. congresdeelname en/of publicatie) worden verspreid.