Betreiben einer Vorrichtung in einem Energiesystem

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrei ben einer Vorrichtung aus einer Vielzahl von Vorrichtungen in einem Energiesystem, insbesondere zum Betreiben von elektri schen Vorrichtungen in einem elektrischen Energieversorgungs system.

Stand der Technik

In Energiesystemen, beispielsweise elektrischen Energiever sorgungssystemen, stehen eine Vielzahl von Vorrichtungen mit einander in Verbindung, beispielsweise energieerzeugende Vor richtungen, Energiespeichervorrichtungen, energieübertragende Vorrichtungen und energieverbrauchende Vorrichtungen. Ener gieerzeugende Vorrichtungen umfassen neben den klassischen Kraftwerken, welche auf fossilen Brennstoffen oder Kernreak tionen basieren, zunehmend Kraftwerke, welche auf regenerati ven oder erneuerbaren Energiequellen beruhen, beispielsweise Windkraftwerke, Gezeitenkraftwerke, Wasserkraftwerke, ge othermische Kraftwerke und Solarkraftwerke.

In einem Energieversorgungsnetz wird üblicherweise ange strebt, dass zu jedem Zeitpunkt die aktuell bereitgestellte Energie an den aktuellen Energiebedarf angepasst ist. Insbe sondere mit der Einbeziehung von erneuerbaren oder regenera tiven Energiequellen in das Energiesystem wird diese Aufgabe zunehmend schwieriger. Die Energieerzeugung auf der Grundlage erneuerbarer oder regenerativer Energiequellen ist größeren Veränderungen und Schwankungen unterworfen und eine Vorhersa ge dieser Veränderungen und Schwankungen ist komplex. Auch die Energieverbraucherseite wird zunehmend komplexer, bei spielsweise durch moderne Industrieanlagen, welche in der La ge sind, Energie flexibler zu beziehen. Darüber hinaus ent stehen neue Energiespeichermöglichkeiten, beispielsweise de- zentrale Speicherkapazitäten in beispielsweise Elektrofahr zeugen und Pufferbatterien.

Unausgeglichenheiten in dem Energiesystem können zu höheren Kosten für Stabilisierungsmechanismen, wie zum Beispiel Ener giebeschränkungen, Energieumverteilungen und unfreiwilligen Lastabwürfen. Insbesondere betrifft dies beispielsweise eine flexible Energieerzeugung, einen Betrieb des Energiesystems, wirtschaftliche Betrachtungen, eine Lastverwaltung, eine Energiespeicherung, eine Energiewandlung (zum Beispiel elekt rische Energie in Gas) und eine Verwaltung des Energieüber tragungsnetzes .

Üblicherweise werden Energiesysteme unter Berücksichtigung eines komplexen Regelwerks, Prozessen und Marktrollen verwal tet. Obwohl das Systemdesign stark reguliert und damit bei spielsweise landesspezifisch ist, findet man in einem gemein samen Konzept für alle etablierten (freien) Märkte üblicher weise Aspekte zu einem Handels- und Portfoliomanagement , ei ner Bilanzierung und Abwicklung sowie einem Netzbetrieb. Zu dem Handels- und Portfoliomanagement gehören beispielsweise zentrale Handelsbörsen für den Energiehandel, bestimmte Pro dukte (z.B. Spitzenlasten, Basislasten), Terminierungsmecha nismen, ein Portfoliomanagement durch zentrale Versorgungsun ternehmen, Standardlastprofile, Berichtspflichten und Infor mationsflüsse zu zentralen Marktteilnehmern (zum Beispiel Übertragungssystembetreiber (TSO) und unabhängige Systembe treiber ( ISO) ) . Die Bilanzierung und Abwicklung betrifft bei spielsweise zentral verwaltete Zeitpläne, eine zentrale Ab rechnung und Bilanzierung, eine zentrale Speicherung von Messdaten sowie die Berücksichtigung von Ausgleichsenergie, welche von zentralen Marktteilnehmern abgerechnet wird. Der Netzbetrieb betrifft eine zentrale Netzsteuerung sowohl auf der Ebene eines Übertragungssystembetreibers (TSO) als auch auf der Ebene eines Verteilungssystembetreibers (DSO) , eine zentrale Kontrolle der Vermögenswerte und ein zentrales Re serveenergiemanagement. All dies kann zu relativ hohen Sys temkosten führen. Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den Betrieb eines Energiesystems zu verbessern, um insbesondere die oben beschriebenen Verwaltungsaufgaben zu vereinfachen und das Energiesystem effizienter zu nutzen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung aus einer Vielzahl von Vorrichtungen in einem Energiesystem, eine Vorrichtung in einem Energiesystem, ein Computerprogrammprodukt und einen elektronisch lesbaren Datenträger gemäß der unabhängigen An sprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren Ausfüh rungsformen der Erfindung.

Die Technologie von Blockketten (engl. Blockchains) bzw.

"Distributed Ledgers" ist aktuell eine intensiv diskutierte Technologie, die insbesondere als verteiltes Datenbanksystem realisiert sein kann. Neben Anwendungen für dezentrale Be zahlsysteme (z. B. Bitcoin) werden in der Finanzindustrie neue Anwendungsmöglichkeiten entwickelt. Insbesondere können Transaktionen zwischen Firmen dadurch ohne Vermittler bzw. Clearing-Stelle manipulationsgeschützt realisiert werden.

Dies ermöglicht neue Geschäftsmodelle ohne einen vertrauens würdigen Vermittler, es reduziert die Transaktionskosten, und es können flexibel neue digitale Dienste angeboten werden, ohne eine dafür speziell eingerichtete Infrastruktur und Ver trauensbeziehungen einrichten zu müssen. Ein durch eine Blockchain geschützter Transaktionsdatensatz (oder kurz Transaktion) umfasst z. B. Programmcode, der auch als soge nannter "Smart Contract" bezeichnet werden kann.

Sofern es in der nachfolgenden Beschreibung nicht anders an gegeben ist, beziehen sich die Begriffe "durchführen", "be rechnen", "rechnergestützt", "rechnen", "feststellen", "gene rieren", "konfigurieren", "rekonstruieren", "steuern", "zu weisen" und dergleichen vorzugsweise auf Handlungen und/oder Prozesse und/oder Verarbeitungsschritte, die Daten verändern und/oder erzeugen und/oder die Daten in andere Daten überfüh ren, wobei die Daten insbesondere als physikalische Größen dargestellt werden oder vorliegen können, beispielsweise als elektrische Impulse. Insbesondere sollte der Ausdruck "Compu ter" oder "Vorrichtung" möglichst breit ausgelegt werden, um insbesondere alle elektronischen Geräte mit Datenverarbei tungseigenschaften abzudecken. Computer können somit bei spielsweise Personal Computer, Server, speicherprogrammierba re Steuerungen (SPS), Handheld-Computer-Systeme, Pocket-PC- Geräte, Mobilfunkgeräte und andere Kommunikationsgeräte, die rechnergestützt Daten verarbeiten können, Prozessoren, Steu ervorrichtungen und andere elektronische Geräte zur Datenver arbeitung sein.

Unter "rechnergestützt" kann im Zusammenhang mit der Erfin dung beispielsweise eine Implementierung des Verfahrens ver standen werden, bei dem insbesondere ein Prozessor mindestens einen Verfahrensschritt des Verfahrens ausführt.

Unter einem Prozessor kann im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise eine Maschine oder eine elektronische Schal tung verstanden werden. Bei einem Prozessor kann es sich ins besondere um einen Hauptprozessor (engl. Central Processing Unit, CPU) , einen Mikroprozessor oder einen Mikrokontroller, beispielsweise eine anwendungsspezifische integrierte Schal tung oder einen digitalen Signalprozessor, möglicherweise in Kombination mit einer Speichereinheit zum Speichern von Pro grammbefehlen, etc. handeln. Bei einem Prozessor kann es sich beispielsweise auch um einen IC (integrierter Schaltkreis, engl. Integrated Circuit), insbesondere einen FPGA (engl. Field Programmable Gate Array) oder einen ASIC (anwendungs spezifische integrierte Schaltung, engl. Application-Specific Integrated Circuit) , oder einen DSP (Digitaler Signal

prozessor, engl. Digital Signal Processor) oder einen Grafik prozessor GPU (Graphic Processing Unit) handeln. Auch kann unter einem Prozessor ein virtualisierter Prozessor, eine virtuelle Maschine oder eine Soft-CPU verstanden werden. Es kann sich beispielsweise auch um einen programmierbaren Pro zessor handeln, der mit Konfigurationsschritten zur Ausfüh rung des genannten erfindungsgemäßen Verfahrens ausgerüstet wird oder mit Konfigurationsschritten derart konfiguriert ist, dass der programmierbare Prozessor die erfindungsgemäßen Merkmale des Verfahrens, der Komponente, der Module, oder an derer Aspekte und/oder Teilaspekte der Erfindung realisiert.

Unter einer "Speichereinheit" oder "Speichermodul" und der gleichen kann im Zusammenhang mit der Erfindung beispielswei se ein flüchtiger Speicher in Form von Arbeitsspeicher (engl. Random-Access Memory, RAM) oder ein dauerhafter Speicher wie eine Festplatte oder ein Datenträger verstanden werden.

Unter einem "Modul" oder einer "Recheneinheit" kann im Zusam menhang mit der Erfindung beispielsweise ein Prozessor und/oder eine Speichereinheit zum Speichern von Programmbe fehlen verstanden werden. Beispielsweise ist der Prozessor speziell dazu eingerichtet, die Programmbefehle derart auszu führen, dass der Prozessor Funktionen ausführt, um das erfin dungsgemäße Verfahren oder einen Schritt des erfindungsgemä ßen Verfahrens zu implementieren oder zu realisieren. Ein Mo dul kann beispielsweise auch ein Knoten des verteilten Daten banksystems sein, der beispielsweise die spezifischen Funkti onen/Merkmale eines entsprechenden Moduls realisiert. Die je weiligen Module können beispielsweise auch als separate bzw. eigenständige Module ausgebildet sein. Hierzu können die ent sprechenden Module beispielsweise weitere Elemente umfassen. Diese Elemente sind beispielsweise eine oder mehrere Schnitt stellen (z. B. Datenbankschnittstellen, Kommunikations schnittstellen - z. B. Netzwerkschnittstelle, WLAN- Schnittstelle, Schnittstellen zu Sensoren für eine Messdaten erfassung) und/oder eine Evaluierungseinheit (z. B. ein Pro zessor) und/oder eine Speichereinheit. Mittels der Schnitt stellen können beispielsweise Daten ausgetauscht (z. B. emp fangen, übermittelt, gesendet oder bereitgestellt werden) . Mittels der Evaluierungseinheit können Daten beispielsweise rechnergestützt und/oder automatisiert verglichen, überprüft, verarbeitet, zugeordnet oder berechnet werden. Mittels der Speichereinheit können Daten beispielsweise rechnergestützt und/oder automatisiert gespeichert, abgerufen oder bereitge stellt werden.

Unter "umfassen", insbesondere in Bezug auf Daten und/oder Informationen, kann im Zusammenhang mit der Erfindung bei spielsweise ein (rechnergestütztes) Speichern einer entspre chenden Information bzw. eines entsprechenden Datums in einer Datenstruktur/Datensatz (die z. B. wiederum in einer Spei chereinheit gespeichert ist) verstanden werden.

Unter "zuordnen", insbesondere in Bezug auf Daten und/oder Informationen, kann im Zusammenhang mit der Erfindung bei spielsweise eine rechnergestützte Zuordnung von Daten

und/oder Informationen verstanden werden. Beispielsweise wird einem ersten Datum hierzu mittels einer Speicheradresse oder eines eindeutigen Identifizierers (engl, unique identifier (UID) ) ein zweites Datum zugeordnet, in dem z. B. das erste Datum zusammen mit der Speicheradresse oder des eindeutigen Identifizierers des zweites Datums zusammen in einem Daten satz gespeichert wird.

Unter "bereitstellen" , insbesondere in Bezug auf Daten und/oder Informationen, kann im Zusammenhang mit der Erfin dung beispielsweise ein rechnergestütztes Bereitstellen ver standen werden. Das Bereitstellen erfolgt beispielsweise über eine Schnittstelle (z. B. eine Datenbankschnittstelle, eine Netzwerkschnittstelle, eine Schnittstelle zu einer Speicher einheit) . Über diese Schnittstelle können beispielsweise beim Bereitstellen entsprechende Daten und/oder Informationen übermittelt und/oder gesendet und/oder abgerufen und/oder empfangen werden.

Unter "bereitstellen" kann im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise auch ein Laden oder ein Speichern, beispiels weise einer Transaktion mit entsprechenden Daten verstanden werden. Dies kann beispielsweise auf oder von einem Speicher- modul erfolgen. Unter "Bereitstellen" kann beispielsweise auch ein Übertragen (oder ein Senden oder ein Übermitteln) von entsprechenden Daten von einem Knoten zu einem anderen Knoten der Blockkette oder des verteilten Datenbanksystems (bzw. deren Infrastruktur) verstanden werden.

Unter "Smart-Contract-Prozess" kann im Zusammenhang mit der Erfindung insbesondere ein Ausführen eines Programmcodes (z. B. der Steuerbefehle) in einem Prozess durch das verteilte Datenbanksystem bzw. deren Infrastruktur verstanden werden.

Unter einer "Prüfsumme", beispielsweise eine Datenblockprüf summe, eine Datenprüfsumme, eine Knotenprüfsumme, eine Trans aktionsprüfsumme, eine Verkettungsprüfsumme oder dergleichen, kann im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise eine kryptographische Prüfsumme oder kryptographischer Hash bzw. Hashwert verstanden werden, die insbesondere mittels einer kryptographischen Hashfunktion über einen Datensatz und/oder Daten und/oder eine oder mehrere der Transaktionen und/oder einem Teilbereich eines Datenblocks (z. B. der Block-Header eines Blocks einer Blockkette oder Datenblock-Header eines Datenblocks des verteilten Datenbanksystems oder nur einem Teil der Transaktionen eines Datenblocks) gebildet oder be rechnet werden. Bei einer Prüfsumme kann es sich insbesondere um eine Prüfsumme/n oder Hashwert/e eines Hash-Baumes (z. B. Merkle Baum, Patricia-Baum) handeln. Weiterhin kann darunter insbesondere auch eine digitale Signatur oder ein kryptogra phischer Nachrichtenauthentisierungscode verstanden werden. Mittels der Prüfsummen kann beispielsweise auf unterschiedli chen Ebenen des Datenbanksystems ein kryptographischer

Schutz/Manipulationsschutz für die Transaktionen und die da rin gespeicherten Daten (sätze) realisiert werden. Ist bei spielsweise eine hohe Sicherheit gefordert, werden beispiels weise die Prüfsummen auf Transaktionsebene erzeugt und über prüft. Ist eine weniger hohe Sicherheit gefordert, werden beispielsweise die Prüfsummen auf Blockebene (z. B. über den ganzen Datenblock oder nur über einen Teil des Datenblocks und/oder einen Teil der Transkationen) erzeugt und überprüft. Unter einer "Datenblockprüfsumme" kann im Zusammenhang mit der Erfindung eine Prüfsumme verstanden werden, die bei spielsweise über einen Teil oder alle Transaktionen eines Da tenblocks berechnet wird. Ein Knoten kann dann beispielsweise die Integrität/Authentizität des entsprechenden Teils eines Datenblocks mittels der Datenblockprüfsumme prü

fen/ feststellen . Zusätzlich oder alternativ kann die Daten blockprüfsumme insbesondere auch über Transaktionen eines vorhergehenden Datenblocks/Vorgänger-Datenblocks des Daten blocks gebildet worden sein. Die Datenblockprüfsumme kann da bei insbesondere auch mittels eines Hash-Baumes, beispiels weise einem Merkle Baum [1] oder einem Patricia-Baum, reali siert werden, wobei die Datenblockprüfsumme insbesondere die Wurzel-Prüfsumme des Merkle-Baumes bzw. eines Patricia-Baumes bzw. eines binären Hashbaumes ist. Insbesondere werden Trans aktionen mittels weiterer Prüfsummen aus dem Merkle-Baum bzw. Patricia-Baum abgesichert (z. B. unter Verwendung der Trans aktionsprüfsummen) , wobei insbesondere die weiteren Prüfsum men Blätter im Merkle-Baum bzw. Patricia-Baum sind. Die Da tenblockprüfsumme kann damit beispielsweise die Transaktionen absichern, indem die Wurzel-Prüfsumme aus den weiteren Prüf summen gebildet wird. Die Datenblockprüfsumme kann insbeson dere für Transaktionen eines bestimmten Datenblocks der Da tenblöcke berechnet werden. Insbesondere kann eine solche Da tenblockprüfsumme in einen nachfolgenden Datenblock des be stimmten Datenblocks eingehen, um diesen nachfolgenden Daten block beispielsweise mit seinen vorhergehenden Datenblöcken zu verketten und insbesondere damit eine Integrität des ver teilten Datenbanksystems prüfbar zu machen. Hierdurch kann die Datenblockprüfsumme beispielsweise die Funktion der Ver kettungsprüfsumme übernehmen oder in die Verkettungsprüfsumme eingehen. Der Header eines Datenblocks (z. B. eines neuen Da tenblocks oder des Datenblocks für den die Datenblockprüfsum me gebildet wurde) kann beispielsweise die Datenblockprüfsum me umfassen. Unter "Transaktionsprüfsumme" kann im Zusammenhang mit der Erfindung eine Prüfsumme verstanden werden, die insbesondere über eine Transaktion eines Datenblocks gebildet wird. Zu sätzlich kann beispielsweise eine Berechnung einer Daten blockprüfsumme für einen entsprechenden Datenblock beschleu nigt werden, da hierfür beispielsweise bereits berechnete Transaktionsprüfsummen gleich als Blätter z. B. eines Merkle- Baumes verwendet werden können.

Unter einer "Verkettungsprüfsumme" kann im Zusammenhang mit der Erfindung eine Prüfsumme verstanden werden, die insbeson dere einen jeweiligen Datenblock des verteilten Datenbanksys tems den vorhergehenden Datenblock des verteilten Datenbank systems angibt bzw. referenziert (in der Fachliteratur insbe sondere häufig als "previous block hash" bezeichnet) [1] . Hierfür wird insbesondere für den entsprechenden vorhergehen den Datenblock eine entsprechende Verkettungsprüfsumme gebil det. Als Verkettungsprüfsumme kann beispielsweise eine Trans aktionsprüfsumme oder die Datenblockprüfsumme eines Daten blocks (also ein vorhandener Datenblock des verteilten Daten banksystems) verwendet werden, um einen neuen Datenblock mit einem (vorhandenen) Datenblock des verteilten Datenbanksys tems zu verketten. Es ist beispielsweise aber auch möglich, dass eine Prüfsumme über einen Header des vorhergehenden Da tenblocks oder über den gesamten vorhergehenden Datenblock gebildet wird und als Verkettungsprüfsumme verwendet wird. Dies kann beispielsweise auch für mehrere oder alle vorherge henden Datenblöcke berechnet werden. Es ist beispielsweise auch realisierbar, dass über den Header eines Datenblocks und der Datenblockprüfsumme die Verkettungsprüfsumme gebildet wird. Ein jeweiliger Datenblock des verteilten Datenbanksys tems umfasst jedoch vorzugsweise jeweils eine Verkettungs prüfsumme, die für einen vorhergehenden Datenblock, insbeson dere noch bevorzugter den direkt vorhergehenden Datenblock, des jeweiligen Datenblockes berechnet wurde bzw. sich auf diesen beziehen. Es ist beispielsweise auch möglich, dass ei ne entsprechende Verkettungsprüfsumme auch nur über einen Teil des entsprechenden Datenblocks (z. B. vorhergehenden Da- tenblock) gebildet wird. Hierdurch kann beispielsweise ein Datenblock realisiert werden, der einen integritätsgeschütz ten Teil und einen ungeschützten Teil umfasst. Damit ließe sich beispielsweise ein Datenblock realisieren, dessen integ- ritätsgeschützter Teil unveränderlich ist und dessen unge schützter Teil auch noch später verändert werden kann. Unter integritätsgeschützt ist dabei insbesondere zu verstehen, dass eine Veränderung von integritätsgeschützten Daten mit tels einer Prüfsumme feststellbar ist.

Die Daten, die beispielsweise in einer Transaktion eines Da tenblocks gespeichert werden, können insbesondere auf unter schiedliche Weise bereitgestellt werden. Anstelle der Daten, z. B. Nutzerdaten wie Messdaten oder Da

ten/Eigentumsverhältnisse zu Assets, kann beispielsweise eine Transaktion eines Datenblocks nur die Prüfsumme für diese Da ten umfassen. Die entsprechende Prüfsumme kann dabei auf un terschiedliche Weise realisiert werden. Dies kann z. B. eine entsprechende Datenblockprüfsumme eines Datenblocks (mit den entsprechenden Daten) einer anderen Datenbank oder des ver teilten Datenbanksystems sein, eine Transaktionsprüfsumme ei nes Datenblocks mit den entsprechenden Daten (des verteilten Datenbanksystems oder einer anderen Datenbank) oder eine Da tenprüfsumme, die über die Daten gebildet wurde.

Zusätzlich kann die entsprechende Transaktion noch einen Ver weis oder eine Angabe zu einem Speicherort (z. B. eine Adres se eines Fileservers und Angaben, wo die entsprechenden Daten auf dem Fileserver zu finden sind; oder eine Adresse einer anderen verteilten Datenbank, welche die Daten umfasst) um fassen. Die entsprechenden Daten könnten dann beispielsweise auch in einer weiteren Transaktion eines weiteren Datenblocks des verteilten Datenbanksystems bereitgestellt werden (z. B. wenn die entsprechenden Daten und die zugehörigen Prüfsummen in unterschiedlichen Datenblöcken umfasst sind) . Es ist bei spielsweise aber auch denkbar, dass diese Daten über einen anderen Kommunikationskanal (z. B. über eine andere Datenbank und/oder einen kryptographisch gesicherten Kommunikationska nal) bereitgestellt werden.

Auch kann beispielsweise zusätzlich zu der Prüfsumme ein Zu- satzdatensatz (z. B. ein Verweis oder eine Angabe zu einem Speicherort) in der entsprechenden Transaktionen abgelegt sein, der insbesondere einen Speicherort angibt, wo die Daten abgerufen werden können. Das ist insbesondere dahingehend vorteilhaft, um eine Datengröße der Blockkette oder des ver teilten Datenbanksystems möglichst gering zu halten.

Unter "sicherheitsgeschützt" oder einer "Sicherheit von Da ten" kann im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise ein Schutz verstanden werden, der insbesondere durch ein kryptographisches Verfahren realisiert wird. Beispielsweise kann dies durch eine Nutzung des verteilten Datenbanksystems für das Bereitstellen oder Übertragen oder Senden von ent sprechenden Daten/Transaktionen realisiert werden. Dies wird vorzugsweise durch eine Kombination der verschiedenen (kryp- tographischen) Prüfsummen erreicht, indem diese insbesondere synergetisch Zusammenwirken, um beispielsweise die Sicherheit bzw. die kryptographische Sicherheit für die Daten der Trans aktionen zu verbessern. Mit anderen Worten kann insbesondere unter "sicherheitsgeschützt" im Zusammenhang mit der Erfin dung auch "kryptographisch geschützt" und/oder "manipulati onsgeschützt" verstanden werden, wobei "manipulationsge schützt" auch als "integritätsgeschützt" bezeichnet werden kann .

Unter "Verketten der/von Datenblöcken eines verteilten Daten banksystems" kann im Zusammenhang mit der Erfindung bei spielsweise verstanden werden, dass Datenblöcke jeweils eine Information (z. B. Verkettungsprüfsumme ) umfassen, die auf einen anderen Datenblock oder mehrere andere Datenblöcke des verteilten Datenbanksystems verweisen bzw. diese referenzie- ren [1] [4] [5] . Unter "Einfügen in das verteilte Datenbanksystem" oder "Hin terlegen von Daten in der verteilten Datenbank" und derglei chen kann im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise verstanden werden, dass insbesondere eine Transaktion bzw. die Transaktionen oder ein Datenblock mit seinen Transaktio nen an einen oder mehrere Knoten eines verteilten Datenbank systems übermittelt wird. Werden diese Transaktionen bei spielsweise erfolgreich validiert (z. B. durch den/die Kno ten) , werden diese Transaktionen insbesondere als neuer Da tenblock mit mindestens einem vorhandenen Datenblock des ver teilten Datenbanksystems verkettet [1] [4] [5] . Hierzu werden die entsprechenden Transaktionen beispielsweise in einem neu en Datenblock gespeichert. Insbesondere kann dieses Validie ren und/oder Verketten durch einen vertrauenswürdigen Knoten (z. B. einen Mining Node, einen Blockketten-Orakel oder eine Blockketten-Plattform) erfolgen. Insbesondere kann dabei un ter einer Blockketten-Plattform eine Blockkette als Dienst (engl. Blockkette als Service) verstanden werden, wie dies insbesondere durch Microsoft oder IBM vorgeschlagen wird. Insbesondere können ein vertrauenswürdiger Knoten und/oder ein Knoten jeweils eine Knoten-Prüfsumme (z. B. eine digitale Signatur) in einem Datenblock hinterlegen (z. B. in denen von ihnen validierten und erzeugten Datenblock, der dann verket tet wird) , um insbesondere eine Identifizierbarkeit des Er- stellers des Datenblockes zu ermöglichen und/oder eine Iden tifizierbarkeit des Knotens zu ermöglichen. Dabei gibt diese Knoten-Prüfsumme an, welcher Knoten beispielsweise den ent sprechenden Datenblock mit mindestens einem anderen Daten block des verteilten Datenbanksystems verkettet hat.

Unter "Transaktion" bzw. "Transaktionen" können im Zusammen hang mit der Erfindung beispielsweise ein Smart Contract [4] [5], eine Datenstruktur oder ein Transaktionsdatensatz ver standen werden, der insbesondere jeweils eine der Transaktio nen oder mehrere Transkationen umfasst. Unter "Transaktion" bzw. "Transaktionen" können im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise auch die Daten einer Transaktion eines Daten blocks einer Bockkette (engl. Blockchain) verstanden werden. Eine Transaktion kann insbesondere einen Programmcode umfas sen, der beispielsweise einen Smart Contract realisiert. Bei spielsweise können im Zusammenhang mit der Erfindung unter Transaktion auch eine Steuertransaktion und/oder Bestäti gungstransaktion verstanden werden. Alternativ kann eine Transaktion beispielsweise eine Datenstruktur sein, die Daten speichert (z. B. die Steuerbefehle und/oder Vertragsdaten und/oder andere Daten wie Videodaten, Nutzerdaten, Messdaten etc . ) .

Insbesondere ist unter "Speichern von Transaktionen in Daten blöcken", "Speichern von Transaktionen" und dergleichen ein direktes Speichern oder indirektes Speichern zu verstehen. Unter einem direkten Speichern kann dabei beispielsweise ver standen werden, dass der entsprechende Datenblock (des ver teilten Datenbanksystems) oder die entsprechende Transaktion des verteilten Datenbanksystems) die jeweiligen Daten um fasst. Unter einem indirekten Speichern kann dabei beispiels weise verstanden werden, dass der entsprechende Datenblock oder die entsprechende Transaktion eine Prüfsumme und optio nal einen Zusatzdatensatz (z. B. einen Verweis oder eine An gabe zu einem Speicherort) für entsprechende Daten umfasst und die entsprechenden Daten somit nicht direkt in dem Daten block (oder der Transaktion) gespeichert sind (also stattdes- sen nur eine Prüfsumme für diese Daten) . Insbesondere können beim Speichern von Transaktionen in Datenblöcken diese Prüf summen beispielsweise validiert werden, so wie dies bei spielsweise unter "Einfügen in das verteilte Datenbanksystem" erläutert ist.

Unter einem "Programmcode" (z. B. ein Smart Contract) kann im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise ein Programmbe fehl oder mehrere Programmbefehle verstanden werden, die ins besondere in einer oder mehreren Transaktionen gespeichert sind. Der Programmcode ist insbesondere ausführbar und wird beispielsweise durch das verteilte Datenbanksystem ausge führt. Dies kann beispielsweise mittels einer Ausführungsum gebung (z. B. einer virtuellen Maschine) realisiert werden, wobei die Ausführungsumgebung bzw. der Programmcode vorzugs weise Turing-vollständig sind. Der Programmcode wird vorzugs weise durch die Infrastruktur des verteilten Datenbanksystems ausgeführt [4] [5] . Dabei wird beispielsweise eine virtuelle Maschine durch die Infrastruktur des verteilten Datenbanksys tems realisiert.

Unter einem "Smart Contract" kann im Zusammenhang mit der Er findung beispielsweise ein ausführbarer Programmcode verstan den werden [4] [5] (siehe insbesondere Definition "Programm code") . Der Smart Contract ist vorzugsweise in einer Transak tion eines verteilten Datenbanksystems (z. B. eine Blockket te) gespeichert, beispielsweise in einem Datenblock des ver teilten Datenbanksystems. Beispielsweise kann der Smart

Contract auf die gleiche Weise ausgeführt werden, wie dies bei der Definition von "Programmcode", insbesondere im Zusam menhang mit der Erfindung, erläutert ist.

Unter "Proof-of-Work-Nachweis" kann im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise ein Lösen einer rechenintensiven Aufgabe verstanden werden, die insbesondere abhängig vom Da- tenblock-Inhalt/Inhalt einer bestimmten Transaktion zu lösen ist [1] [4] [5] . Eine solche rechenintensive Aufgabe wird bei spielsweise auch als kryptographisches Puzzle bezeichnet.

Unter einem "verteilten Datenbanksystem", das beispielsweise auch als verteilte Datenbank bezeichnet werden kann, kann im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise eine dezentral verteilte Datenbank, eine Blockkette (engl. Blockchain) , ein distributed Ledger, ein verteiltes Speichersystem, ein dis- tributed ledger technology (DLT) based System (DLTS) , ein revisionssicheres Datenbanksystem, eine Cloud, ein Cloud- Service, eine Blockkette in einer Cloud oder eine Peer-to- Peer Datenbank verstanden werden. Auch können beispielsweise unterschiedliche Implementierungen einer Blockkette oder ei nes DLTS verwendet werden, wie z. B. eine Blockkette oder ein DLTS, die mittels eines Directed Acylic Graph (DAG) , eines kryptographischen Puzzles, einem Hashgraph oder eine Kombina- tion aus den genannten Implementierungsvarianten [6] [7] . Auch können beispielsweise unterschiedliche Konsensverfahren

(engl, consensus algorithms) implementiert werden. Dies kann beispielsweise ein Konsensverfahren mittels eines kryptogra- phischen Puzzles, Gossip about Gossip, Virtual Voting oder eine Kombination der genannten Verfahren sein (z. B. Gossip about Gossip kombiniert mit Virtual Voting) [6] [7] . Wird bei spielsweise eine Blockkette verwendet, so kann diese insbe sondere mittels einer Bitcoin-basierten Realisierung oder ei ner Ethereum-basierten Realisierung umgesetzt werden

[1] [4] [5] . Unter einem "verteilten Datenbanksystem" kann bei spielsweise auch ein verteiltes Datenbanksystem verstanden werden, von dem zumindest ein Teil seiner Knoten und/oder Ge räte und/oder Infrastruktur durch eine Cloud realisiert sind. Beispielsweise sind die entsprechenden Komponenten als Kno ten/Geräte in der Cloud (z. B. als virtueller Knoten in einer virtuellen Maschine) realisiert. Dies kann beispielsweise mittels VM-Ware, Amazon Web Services oder Microsoft Azure er folgen. Aufgrund der hohen Flexibilität der erläuterten Im plementierungsvarianten, können insbesondere auch Teilaspekte der genannten Implementierungsvarianten miteinander kombi niert werden, indem z. B. ein Hashgraph als Blockkette ver wendet wird, wobei die Blockkette selbst z. B. auch blocklos sein kann.

Wird beispielsweise ein Directed Acylic Graph (DAG) verwendet (z. B. IOTA oder Tangle) , sind insbesondere Transaktionen o- der Blöcke oder Knoten des Graphen miteinander über gerichte te Kanten miteinander verbunden. Dies bedeutet insbesondere, dass (alle) Kanten (immer) die gleiche Richtung haben, ähn lich wie dies z. B. bei Zeit ist. Mit anderen Worten ist es insbesondere nicht möglich rückwärts (also entgegen der ge meinsamen gleichen Richtung) die Transaktionen oder die Blö cke oder die Knoten des Graphen anzulaufen bzw. anzuspringen. Azyklisch bedeutet dabei insbesondere, dass es keine Schlei fen bei einem Durchlaufen des Graphen gibt. Bei dem verteilten Datenbanksystem kann es sich beispielswei se um ein öffentliches verteiltes Datenbanksystem (z. B. eine öffentliche Blockkette) oder ein geschlossenes (oder priva tes) verteiltes Datenbanksystem (z. B. eine private Blockket te) handeln.

Handelt es sich beispielsweise um ein öffentliches verteiltes Datenbanksystem, bedeutet dies, dass neue Knoten und/oder Ge räte ohne Berechtigungsnachweise oder ohne Authentifizierung oder ohne Anmeldeinformationen oder ohne Credentials dem ver teilten Datenbanksystem beitreten können bzw. von diesem ak zeptiert werden. Insbesondere können in einem solchen Fall die Betreiber der Knoten und/oder Geräte anonym bleiben.

Handelt es sich bei dem verteilten Datenbanksystem beispiels weise um ein geschlossenes verteiltes Datenbanksystem, benö tigen neue Knoten und/oder Geräte beispielsweise einen gülti gen Berechtigungsnachweis und/oder gültige Authentifizie- rungsinformationen und/oder gültige Credentials und/oder gül tige Anmeldeinformationen, um dem verteilten Datenbanksystem beitreten können bzw. von diesem akzeptiert zu werden.

Bei einem verteilten Datenbanksystem kann es sich beispiels weise auch um ein verteiltes Kommunikationssystem zum Daten austausch handeln. Dies kann beispielsweise ein Netzwerk oder ein Peer-2-Peer Netzwerk sein.

Unter "Datenblock", der insbesondere je nach Kontext und Rea lisierung auch als "Glied" oder "Block" bezeichnet sein kann, kann im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise ein Da tenblock eines verteilten Datenbanksystems (z. B. eine Block kette oder eine Peer to Peer Datenbank) verstanden werden, die insbesondere als Datenstruktur realisiert ist und vor zugsweise jeweils eine der Transaktionen oder mehrere der Transaktionen umfasst. Bei einer Implementierung kann bei spielsweise die Datenbank (oder das Datenbanksystem) ein DLT basiertes System (DLTS) oder eine Blockkette sein und ein Da tenblock ein Block der Blockkette oder des DLTS. Ein Daten- block kann beispielsweise Angaben zur Größe (Datengröße in Byte) des Datenblocks, einen Datenblock-Header (engl. Block header) , einen Transaktionszähler und eine oder mehrere

Transaktionen umfassen [1]. Der Datenblock-Header kann bei spielsweise eine Version, eine Verkettungsprüfsumme, eine Da tenblockprüfsumme, einen Zeitstempel, einen Proof-of-Work Nachweis und eine Nonce (Einmalwert, Zufallswert oder Zähler, der für den Proof-of-Work Nachweis verwendet wird) umfassen [1] [4] [5] . Bei einem Datenblock kann es sich beispielsweise auch nur um einen bestimmten Speicherbereich oder Adressbe- reich der Gesamtdaten handeln, die in dem verteilten Daten banksystem gespeichert sind. Damit lassen sich beispielsweise blocklose (engl, blockless) verteilte Datenbanksysteme, wie z. B. die IoT Chain (ITC), IOTA, und Byteball, realisieren. Hierbei werden insbesondere die Funktionalitäten der Blöcke einer Blockkette und der Transaktionen miteinander derart kombiniert, dass z. B. die Transaktionen selbst die Sequenz oder Kette von Transaktionen (des verteilten Datenbanksys tems) absichern (also insbesondere sicherheitsgeschützt ge speichert werden) . Hierzu können beispielsweise mit einer Verkettungsprüfsumme die Transaktionen selbst miteinander verkettet werden, indem vorzugsweise eine separate Prüfsumme oder die Transaktionsprüfsumme einer oder mehrerer Transakti onen als Verkettungsprüfsumme dient, die beim Speichern einer neuen Transaktion in dem verteilten Datenbanksystem in der entsprechenden neuen Transaktion mit gespeichert wird. In ei ner solchen Ausführungsform kann ein Datenblock beispielswei se auch eine oder mehrere Transaktionen umfassen, wobei im einfachsten Fall beispielsweise ein Datenblock einer Transak tion entspricht.

Unter "Nonce" kann im Zusammenhang mit der Erfindung bei spielsweise eine kryptographische Nonce verstanden werden (Abkürzung für: "used only once" [2] oder "number used on- ce"[3]) . Insbesondere bezeichnet eine Nonce einzelne Zahlen oder eine Buchstabenkombination, die vorzugsweise ein einzi ges Mal in dem jeweiligen Kontext (z. B. Transaktion, Daten übertragung) verwendet wird. Unter "vorhergehende Datenblöcke eines (bestimmten) Datenblo ckes des verteilten Datenbanksystems" kann im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise der Datenblock des verteil ten Datenbanksystems verstanden werden, der insbesondere ei nem (bestimmten) Datenblock direkt vorhergeht. Alternativ können unter "vorhergehender Datenblöcke eines (bestimmten) Datenblockes des verteilten Datenbanksystems" insbesondere auch alle Datenblöcke des verteilten Datenbanksystems ver standen werden, die dem bestimmten Datenblock vorhergehen. Hierdurch kann beispielsweise die Verkettungsprüfsumme oder die Transaktionsprüfsumme insbesondere nur über das dem be stimmten Datenblock direkt vorhergehenden Datenblock (bzw. deren Transaktionen) oder über alle dem ersten Datenblock vorhergehenden Datenblöcke (bzw. deren Transaktionen) gebil det werden.

Unter einem "Blockketten-Knoten" , "Knoten", "Knoten eines verteilten Datenbanksystems" und dergleichen, können im Zu sammenhang mit der Erfindung beispielsweise Geräte (z. B. Feldgeräte, Mobiltelefone ) , Rechner, Smart-Phones , Clients oder Teilnehmer verstanden werden, die Operationen (mit) dem verteilten Datenbanksystem (z. B. eine Blockkette) durchfüh ren [1] [4] [5] . Solche Knoten können beispielsweise Transakti onen eines verteilten Datenbanksystems bzw. deren Datenblöcke ausführen oder neue Datenblöcke mit neuen Transaktionen in das verteilte Datenbanksystem mittels neuer Datenblöcke ein- fügen bzw. verketten. Insbesondere kann dieses Validieren und/oder Verketten durch einen vertrauenswürdigen Knoten (z. B. einem Mining Node) oder ausschließlich durch vertrauens würdige Knoten erfolgen. Bei einem vertrauenswürdigen Knoten handelt es sich beispielsweise um einen Knoten, der über zu sätzliche Sicherheitsmaßnahmen verfügt (z. B. Firewalls, Zu gangsbeschränkungen zum Knoten oder ähnliches), um eine Mani pulation des Knotens zu verhindern. Alternativ oder zusätz lich kann beispielsweise ein vertrauenswürdiger Knoten beim Verketten eines neuen Datenblocks mit dem verteilten Daten banksystem, eine Knotenprüfsumme (z. B. eine digitale Signa- tur oder ein Zertifikat) in dem neuen Datenblock speichern. Damit kann insbesondere ein Nachweis bereitgestellt werden, der angibt, dass der entsprechende Datenblock von einem be stimmten Knoten eingefügt wurde bzw. seine Herkunft angibt. Bei den Geräten (z. B. dem entsprechenden Gerät) handelt es sich beispielsweise um Geräte eines technischen Systems und/oder industriellen Anlage und/oder eines Automatisie rungsnetzes und/oder einer Fertigungsanlage und/oder eines Energieübertragungssystems und/oder eines Energieerzeugungs systems und/oder eines Energiespeichersystems und/oder eines Energieverbrauchers, die insbesondere auch ein Knoten des verteilten Datenbanksystems sind. Dabei können die Geräte beispielsweise Feldgeräte sein oder Geräte im Internet der Dinge (IoT) sein, die insbesondere auch ein Knoten des ver teilten Datenbanksystems sind. Knoten können beispielsweise auch zumindest einen Prozessor umfassen, um z. B. ihre compu terimplementierte Funktionalität auszuführen.

Unter einem "Blockketten-Orakel " und dergleichen können im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise Knoten, Geräte oder Rechner verstanden werden, die z. B. über ein Sicher heitsmodul verfügen, das beispielsweise mittels Software- Schutzmechanismen (z. B. kryptographische Verfahren), mecha nische Schutzeinrichtungen (z. B. ein abschließbares Gehäuse) oder elektrische Schutzeinrichtungen verfügt (z. B. Tamper- Schutz oder ein Schutzsystem, das die Daten des Sicherheits moduls bei einer unzulässigen Nutzung/Behandlung des Block ketten-Orakel löscht umfasst) . Das Sicherheitsmodul kann da bei beispielsweise kryptographische Schlüssel umfassen, die für die Berechnung der Prüfsummen (z. B. Transaktionsprüfsum men oder Knotenprüfsummen) notwendig sind.

Unter einem "Rechner", einer "Vorrichtung" oder einem "Gerät" kann im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise ein Computer ( System) , ein Client, ein Smart-Phone, ein Gerät oder ein Server, die jeweils außerhalb der Blockkette angeordnet sind bzw. kein Teilnehmer des verteilten Datenbanksystems (z. B. der Blockkette) sind (also keine Operationen mit dem ver- teilten Datenbanksystem durchführen oder diese nur abfragen, ohne jedoch Transaktionen durchzuführen, Datenblöcke einfügen oder Proof-of-Work-Nachweise berechnen), verstanden werden. Alternativ kann insbesondere auch unter einem Rechner ein Knoten des verteilten Datenbanksystems verstanden werden. Mit anderen Worten kann insbesondere unter einem Gerät ein Knoten des verteilten Datenbanksystems verstanden werden oder auch ein Gerät außerhalb der Blockkette bzw. des verteilten Daten banksystems verstanden werden. Ein Gerät außerhalb des ver teilten Datenbanksystems kann beispielsweise auf die Daten (z. B. Transaktionen oder Steuertransaktionen) des verteilten Datenbanksystems zugreift und/oder von Knoten (z. B. mittels Smart Contracts und/oder Blockketten-Orakel ) angesteuert wer den. Wird beispielsweise eine Ansteuerung bzw. Steuerung ei nes Gerätes (z. B. ein als Knoten ausgebildetes Gerät oder ein Gerät außerhalb des verteilten Datenbanksystems) durch einen Knoten realisiert, kann dies z. B. mittels eines Smart Contracts erfolgen, der insbesondere in einer Transaktion des verteilten Datenbanksystems gespeichert ist.

[1]

Andreas M. Antonopoulos "Mastering Bitcoin: Unlocking Digital Cryptocurrencies", O'Reilly Media, December 2014

[2]

Roger M. Needham, Michael D. Schroeder "Using encryption for authentication in large networks of Computers" ACM: Communi cations of the ACM. Band 21, Nr. 12 Dezember 1978,

[3]

Ross Anderson "Security Engineering. A Guide to Building De- pendable Distributed Systems" Wiley, 2001

[4]

Henning Diedrich "Ethereum: Blockchains, Digital Assets,

Smart Contracts, Decentralized Autonomous Organizations", CreateSpace Independent Publishing Platform, 2016 [5]

"The Ethereum Book Proj ect/Mastering Ethereum"

https://github.com/ethereumbook/ethereumbook, Stand 5.10.2017

[6]

Leemon Baird

"The Swirlds Hashgraph Consensus Algorithm: Fair, Fast, Byz- antine Fault Tolerance",

Swirlds Tech Report SWIRLDS-TR-2016-01, 31.5.2016

[7]

Leemon Baird

"OverView of Swirlds Hashgraph",

31.5.2016

[8]

Blockchain Oracles

https : //blockchainhub . net/blockchain-oracles/

Stand 14.03.2018

Gemäß einer Ausführungsform wird ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung in einem Energiesystem bereitgestellt. Die Vorrichtung ist eine Vorrichtung aus einer Vielzahl von Vor richtungen in dem Energiesystem. Das Energiesystem kann ein Energieverteilungsnetz sein, beispielsweise ein öffentliches Energieverteilungsnetz oder ein Mikronetz. Die Vorrichtungen können Knoten des Energiesystems sein. Die Vorrichtungen kön nen beispielsweise Energieerzeugungsvorrichtung, Energiever teilungsvorrichtung, Energiespeichervorrichtungen oder Ener gieverbrauchsvorrichtungen sein. In einem mit dem Energiesys tem assoziierten verteilten Datenbanksystem sind für die Vielzahl von Vorrichtungen Smart Contracts vorgesehen. Das verteilte Datenbanksystem kann mithilfe eines Datennetzes, an welches die Vorrichtungen angeschlossen werden können, reali siert werden. Beispielsweise kann für jede Vorrichtung ein entsprechender Smart Contract vorgesehen sein. Die Smart Contracts umfassen vorrichtungsspezifische Informationen für die entsprechende Vorrichtung. Bei dem Verfahren wird mindes- tens eine aktuelle Betriebsgröße der Vorrichtung erfasst und in Abhängigkeit von der mindestens einen aktuellen Be

triebsgröße und Informationen des Smart Contracts der Vor richtung und Informationen des Smart Contracts von mindestens einer weiteren Vorrichtung der Vielzahl von Vorrichtungen ein Betriebszustand der Vorrichtung eingestellt. Ferner wird der Betriebszustand der Vorrichtung in das verteilte Datenbank system eingegeben. Der Betriebszustand kann gemäß einer in dem Smart Contract der Vorrichtung definierten Regelung in das verteilte Datenbanksystem eingegeben werden. Zusätzlich kann die mindestens eine aktuelle Betriebsgröße gemäß einer in dem Smart Contract der Vorrichtung definierten Regelung in das verteilte Datenbanksystem eingegeben werden

Das verteilte Datenbanksystem kann beispielsweise eine Block- chain basierte Datenbank sein. Jeder Block der Blockchain enthält beispielsweise einen kryptographisch sicheren Hash- wert des jeweils vorhergehenden Blocks, was als die Verket tungsprüfsumme anzusehen ist. Mit anderen Worten werden durch eine Verkettungsprüfsumme verschiedene Datenblöcke, welche in der verteilten Datenbank gespeichert sind, derart miteinander verknüpft, dass es (nahezu) unmöglich ist, nur einen dieser Datenblöcke zu verändern, ohne dass dies anhand der Verket tungsprüfsumme bemerkbar ist.

Beispielsweise können Veränderungen im Smart Contract der Vorrichtung im verteilten Datenbanksystem unveränderbar pro- tokoliert werden. Dadurch können die vorrichtungsspezifischen Informationen einer Vorrichtung anderen Vorrichtungen zugäng lich gemacht werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass diese vorrichtungsspezifischen Informationen verfälscht werden und somit die anderen Vorrichtungen auf der Grundlage von unzu verlässigen Informationen arbeiten. Ferner sind sämtliche Än derungen des Betriebsverhaltens der Vorrichtungen nachvoll ziehbar, wodurch beispielsweise Fehlerzustände in dem Ener giesystem leichter nachvollziehbar sind. Darüber hinaus kann beispielsweise eine kryptographische Währung in Verbindung mit dem verteilten Datenbanksystem verwendet werden, um von einer Vorrichtung geleistete Dienste zu vergüten oder um von einer Vorrichtung bezogene Dienste zu bezahlen.

Bei einer weiteren Ausführungsform definiert die vorrich tungsspezifische Information eines jeweiligen Smart Contracts eine regulatorische Anforderung an die entsprechende Vorrich tung. Regulatorische Anforderungen können von sogenannten "Regulatoren" vorgegeben werden, beispielsweise von einer Energiesystembehörde, z.B. einer regionalen oder nationale Behörde, oder einem Energienetzbetreiber oder einem Verband von Energienetzbetreibern. Regulatorische Anforderungen kön nen regional unterschiedlich sein. Mittels der Smart

Contracts können den Vorrichtungen auf einfache Art und Weise die regulatorischen Anforderungen zugänglich gemacht werden und Änderungen der regulatorischen Anforderungen schnell und zuverlässig an die Vorrichtungen verteilt werden.

Die regulatorische Anforderungen können eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften der entsprechenden Vorrichtung be treffen :

- eine Netzfrequenz, mit welcher elektrische Energie von der Vorrichtung bereitzustellen ist oder mit welcher der Vorrich tung elektrische Energie zugeführt wird;

- einen zulässigen Spannungsbereich einer Spannung, mit wel cher elektrische Energie von der Vorrichtung bereitzustellen ist oder mit welcher der Vorrichtung elektrische Energie zu geführt wird;

- Schnittstellen der Vorrichtung, z.B. Diagnoseschnittstellen und Steuerschnittstellen;

- eine Anforderung an eine Meldung von der Vorrichtung, bei spielsweise ein Meldungsformat oder eine Meldungshäufigkeit; und/oder

- eine Anforderung an einen Dienst der Vorrichtung, bei spielsweise eine Mindestbetriebsdauer oder einen Zeitraum, zu welchem von der Vorrichtung elektrische Energie bereitzustel len ist. Bei einer weiteren Ausführungsform definiert die vorrich tungsspezifische Information eines jeweiligen Smart Contracts physikalische Eigenschaften und/oder Größen der entsprechen den Vorrichtung. Auf diese Art und Weise können beispielswei se aktuelle Messgrößen und Betriebszustände der Vorrichtung anderen Vorrichtungen bereitgestellt werden.

Beispielsweise kann die vorrichtungsspezifische Information ein oder mehrere Eigenschaften der entsprechenden Vorrichtung betreffen, beispielsweise:

- eine Leistungskurve,

- eine Vorhersage für eine Energiebereitstellung,

- einen Wartungsplan,

- eine Ladungskapazität,

- einen Ladestatus,

- eine Ladezyklusanzahl,

- eine Ladegeschwindigkeit, und/oder

- eine maximale Leistungsabgabe.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform definiert die vorrich tungsspezifische Information eines jeweiligen Smart Contracts betreiberspezifische Anforderungen eines Betreibers der ent sprechenden Vorrichtung. Somit kann ein Betreiber einer Vor richtung auf einfache Art und Weise seine Bedingungen für den Betrieb seiner Vorrichtung den anderen Vorrichtungen bereit zustellen .

Zum Beispiel können die betreiberspezifischen Anforderungen eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften betreffen:

- einen Energiepreis,

- ein Benutzerprofil,

- ein Handelsverhalten,

- eine zeitliche Verfügbarkeit der Vorrichtung, und/oder

- einen zum Handel verfügbaren Energieanteil.

Die Vorrichtung kann beispielsweise ein konventionelles

Kraftwerk, eine Windkraftanlage, eine Photovoltaikanlage, ei ne Gezeitenkraftanlage, einen elektrischen Energiespeicher, und/oder ein Elektrofahrzeug mit einem elektrischen Energie speicher umfassen. Weitere Beispiele für Vorrichtungen des Energiesystems können beispielsweise Energieverteilungsanla gen und Energieübertragungsanlagen, wie zum Beispiel Hoch spannungsleitungen umfassen. Weiterhin können die Vorrichtun gen industrielle oder private Energieverbraucher, insbesonde re sogenannte Smart Devices, umfassen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine Vorrichtung in einem Energiesystem bereitgestellt. Die Vorrichtung ist eine Vorrichtung aus einer Vielzahl von Vorrichtungen in dem Ener giesystem. In einem mit dem Energiesystem assoziierten ver teilten Datenbanksystem sind Smart Contracts für die Vielzahl von Vorrichtungen vorgesehen. Beispielsweise ist für jede Vorrichtung ein Smart Contract vorgesehen. Die Smart

Contracts umfassen vorrichtungsspezifische Informationen für die entsprechenden Vorrichtungen. Die Vorrichtung umfasst ei nen Anschluss an ein Datennetz, um Daten in das verteilte Da tenbanksystem einzugeben und um Daten aus dem verteilten Da tenbanksystem abzurufen, und eine Verarbeitungsvorrichtung. Die Verarbeitungsvorrichtung ist ausgestaltet, mindestens ei ne aktuelle Betriebsgröße der Vorrichtung zu erfassen, und einen Betriebszustand der Vorrichtung abhängig von der min destens einen aktuellen Betriebsgröße und Informationen des Smart Contracts der Vorrichtung und Informationen des Smart Contracts von mindestens einer weiteren Vorrichtung der Viel zahl von Vorrichtungen einzustellen. Die Verarbeitungsvor richtung ist ferner ausgestaltet, den Betriebszustand der Vorrichtung in das verteilte Datenbanksystem einzugeben.

Die Vorteile der Vorrichtung entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des zuvor beschriebenen Verfahrens, welche vorab im Detail ausgeführt worden sind, so dass hier auf eine Wieder holung verzichtet wird.

Des Weiteren wird gemäß einer Ausführungsform ein Computer programmprodukt bereitgestellt, insbesondere eine Software, welche man in einen Speicher einer programmierbaren Verarbei- tungsvorrichtung bzw. einer Recheneinheit, welche mit einem Datennetz verbindbar ist, laden kann. Mit diesem Computerpro grammprodukt können alle oder verschiedene vorab beschriebene Ausführungsformen ausgeführt werden, wenn das Computerpro grammprodukt in der Verarbeitungsvorrichtung läuft. Dabei be nötigt das Computerprogrammprodukt eventuell Programmmittel, z.B. Bibliotheken und Hilfsfunktionen, um die entsprechenden Ausführungsformen des Verfahrens zu realisieren. Mit anderen Worten soll mit dem auf das Computerprogrammprodukt gerichte ten Anspruch insbesondere eine Software unter Schutz gestellt werden, mit welcher eine der oben beschriebenen Ausführungs formen ausgeführt werden kann bzw. welche diese Ausführungs form ausführt. Dabei kann es sich bei der Software um einen Quellcode (z.B. C++), der noch compiliert und gebunden oder der nur interpretiert werden muss, oder um einen ausführbaren Softwarecode handeln, der zur Ausführung nur noch in die ent sprechende Verarbeitungsvorrichtung bzw. Recheneinheit zu la den ist. Teile oder Parameter der Software können auch in ei nem zugeordneten Smart Contract abgelegt sein und von der Verarbeitungsvorrichtung geladen und ausgeführt werden.

Schließlich wird gemäß einer Ausführungsform ein elektronisch lesbarer Datenträger bereitgestellt, z.B. eine DVD, ein Mag netband, eine Festplatte oder einen USB-Stick, auf welchem elektronisch lesbare Steuerinformationen, insbesondere Soft ware (vgl. oben), gespeichert ist. Wenn diese Steuerinforma tionen (Software) von dem Datenträger gelesen und in eine Verarbeitungsvorrichtung bzw. Recheneinheit, welche mit einem Datennetz verbindbar ist, gespeichert werden, können alle Ausführungsformen des vorab beschriebenen Verfahrens durchge führt werden.

Kurze Beschreibung der Figuren

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Aus führungsformen mit Bezug zu den Figuren im Detail beschrie ben . In Fig. 1 ist schematisch eine Blockchain gemäß einer Ausfüh rungsform der Erfindung dargestellt.

In Fig. 2 ist schematisch eine Vorrichtung gemäß einer Aus führungsform der Erfindung dargestellt, welche an ein Daten netz angeschlossen ist.

In Fig. 3 ist schematisch ein Ablaufdiadramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

In Fig. 1 ist schematisch eine beispielhafte Blockchain 300 dargestellt. Die Blockchain 300 umfasst mehrere Datenblöcke 301-303, welche in Form einer Kette oder Folge von Datenblö cken 301-303 verknüpft sind. Jeder Datenblock 301-303 weist eine Verkettungsprüfsumme 311-313 auf, welche beispielsweise einen Hashwert darstellt. Die Prüfsumme 311-313 wird abhängig von dem jeweils vorhergehenden Datenblock innerhalb der

Blockchain oder innerhalb der Folge von Datenblöcken 301-303 bestimmt. Beispielsweise wird die Prüfsumme 312 des Daten blocks 302 abhängig von dem Datenblock 301 gebildet, was durch den entsprechenden Pfeil in der Fig. 1 dargestellt wird. Die Prüfsumme 312 bzw. 313 des Datenblocks 302 bzw. 303 kann beispielsweise ein Hashwert sein, welcher anhand der in dem jeweils vorhergehenden Datenblock 301 bzw. 302 gespei cherten Daten berechnet wird. Dadurch kann eine (unautori sierte) Modifikation des Datenblocks 301 bzw. 302 erfasst werden, indem der Datenblock 301 bzw. 302 mit der Prüfsumme 312 bzw. 313 verglichen wird.

In jedem Datenblock 301-303 können Transaktionen 320 gespei chert sein. Jede Transaktion 320 kann entsprechende Daten be inhalten oder auf entsprechende Daten verweisen, indem ein entsprechender Verweis oder eine entsprechende Zusatzinforma tion oder eine entsprechende Prüfsumme usw. abgespeichert wird . Die in den Datenblöcken 301-303 gespeicherten Daten (z.B. Transaktionen 320) können beispielsweise Versionsinformatio nen von in einem Datennetz gespeicherter Software oder Daten paketen umfassen. Dadurch schützt die Blockchain 300 vor ei ner unautorisierten Modifikation der Versionsinformationen innerhalb des durch die Blockchain 300 geschützten Datennet zes.

Die in den Datenblöcken 301-303 gespeicherten Daten (z.B. Transaktionen 320) können Smart Contracts enthalten.

In Fig. 2 ist ein Energiesystem 200 dargestellt, welches eine Vielzahl von Vorrichtungen 201-203 umfasst, welche über ein Energieübertragungsnetzes 260 miteinander in Verbindung ste hen. In der Fig. 2 sind lediglich drei Vorrichtungen 201-203 gezeigt, das Energiesystem 200 kann jedoch erheblich mehr Vorrichtungen umfassen, beispielsweise einige zig, einige hundert oder sogar einige tausend.

Jede der Vorrichtungen 201-203 umfasst eine Verarbeitungsvor richtung 211-213, beispielsweise eine CPU, eine zugeordnete Speichereinheit 221-223 und einen zugeordneten Anschluss 231- 233 zum Anschließen der Verarbeitungsvorrichtung 211-213 an ein Datennetz 270. Dem Energiesystem 200 ist ein verteiltes Datenbanksystem 250 zugeordnet, welches über die Verarbei tungsvorrichtung 211-213 und die Vernetzung der Verarbei tungsvorrichtung 211-213 über das Datennetz 270 realisiert wird. Über den Anschluss 231-233 an das Datennetz 270 kann die Verarbeitungsvorrichtung 211-213 Daten in das verteilte Datenbanksystem 250 eingeben und Daten aus dem verteilten Da tenbanksystem 250 abrufen.

Jede der Vorrichtungen 201-203 umfasst ferner mindestens eine energietechnische Vorrichtung 241-243, welche mit dem Ener gieübertragungsnetz 260 verbunden ist. Die energietechnische Vorrichtung 241-243 kann beispielsweise eine Windkraftanlage, eine Solarkraftanlage, ein elektrischer Energiespeicher, wie zum Beispiel eine Pufferbatterie, eine Ladestation für ein Elektrofahrzeug, ein Elektrofahrzeug selbst, ein elektrischer Verbraucher in einem Industriebetrieb oder in einem Privat haushalt, ein konventionelles Kraftwerk (z.B. Kohlekraftwer ke, Gaskraftwerk oder Atomkraftwerk) oder ein Verteilsystem eines Energieverteilungsnetzes, beispielsweise ein Umspann werk, umfassen. Die energietechnische Vorrichtung 241-243 kann von der Verarbeitungsvorrichtung 211-213 überwacht und eingestellt werden. Beispielsweise kann die energietechnische Vorrichtung 241-243 Sensoren umfassen, welche aktuelle Be triebsdaten der energietechnischen Vorrichtung 241-243 an die Verarbeitungsvorrichtung 211-213 liefern. Ferner kann die energietechnische Vorrichtung 241-243 Aktuatoren und Konfigu rationseingänge umfassen, welche mit Steuersignalen von der Verarbeitungsvorrichtung 211-213 angesteuert werden.

Jeder Vorrichtung 201-203 ist in dem verteilten Datenbanksys tem 250 ein entsprechender Smart Contract vorgesehen. Der Smart Contract umfasst vorrichtungsspezifische Informationen für die entsprechende Vorrichtung 201-203.

Die Smart Contracts können Computerprotokolle sein, welche Verträge oder Verfahren abbilden oder überprüfen oder die Verhandlung oder Abwicklung eines Vertrags oder Verfahrens technisch unterstützen. Die implementierten Verfahren können beispielsweise eine Optimierung eines Betriebszustands der zugeordneten Vorrichtung 201-203 umfassen.

Das in Fig. 3 gezeigte und nachfolgend beschriebene Verfahren 400 wird auf einer oder mehreren der Verarbeitungsvorrichtung 211-213 ausgeführt. In der nachfolgenden Beschreibung wird beispielhaft anhand der Vorrichtung 201 das Verfahren be schrieben werden. Das Verfahren kann jedoch gleichzeitig oder zeitlich versetzt in jeder anderen Vorrichtung ausgeführt werden, beispielsweise in den Vorrichtungen 202 oder 203. Die in den Blöcken 401-403 beschriebenen Verfahrensschritte kön nen kontinuierlich oder in Zeitschritten wiederholt durchge führt werden. In Block 401 wird mindestens eine aktuelle Betriebsgröße der Vorrichtung 201 erfasst. Die aktuelle Betriebsgröße kann bei spielsweise eine aktuell lieferbare elektrischer Leistung o- der eine aktuell verfügbaren Speicherkapazität der Vorrich tung 201 umfassen.

Im Block 402 wird ein Betriebszustand der Vorrichtung 201 eingestellt. Der Betriebszustand wird in Abhängigkeit von der mindestens einen aktuellen Betriebsgröße eingestellt. Ferner wird der Betriebszustand in Abhängigkeit von Informationen des Smart Contract der Vorrichtung 201 und zusätzlich in Ab hängigkeit von Informationen des Smart Contracts von mindes tens einer weiteren Vorrichtung des Energiesystems 200 einge stellt. Die mindestens eine weitere Vorrichtung kann bei spielsweise die Vorrichtung 202 und/oder die Vorrichtung 203 sein. Die Einstellung des Betriebszustands der Vorrichtung 201 kann beispielsweise unter dem Gesichtspunkt einer Opti mierung des aktuellen Betriebs der Vorrichtung 201 oder einer übergreifenden Optimierung von mehreren Vorrichtungen 201-203 erfolgen .

Im Block 403 wird der nun gültige Betriebszustand der Vor richtung in das verteilte Datenbanksystem 250 eingegeben, beispielsweise in einen Block einer Blockchain. Eine Art und Weise, wie der nun gültige Betriebszustand in das verteilte Datenbanksystem eingegeben wird, kann in dem Smart Contract der Vorrichtung definiert sein. Zusätzlich kann auch die min destens eine aktuelle Betriebsgröße in das verteilte Daten banksystem 250 eingegeben werden, beispielsweise gemäß einer Regelung, die in dem Smart Contract der Vorrichtung definiert ist .

Zusammenfassend basiert das Verfahren auf dem dezentralen Da tenbanksystem 250, insbesondere einem dezentralen Blockchain- System, für Energiemanagement und Systemoptimierung. Grundle gende Merkmale sind, dass alle teilnehmenden Vorrichtungen des Systems, nachfolgend auch als Teilnehmer bezeichnet, mit einem Blockchain-basierten Netzwerk verbunden sind. Jeder Teilnehmer hält einen oder mehrere Smart Contracts, die das Verhalten der Teilnehmer und seiner zugeordneten elektrischen Anlage innerhalb des Systems

beschreiben. Als wesentliches Merkmal des Blockchain- basierten Netzwerks sind alle relevanten Informationen, wie zum Beispiel Betriebsgrößen und Betriebszustände, im gesamten Netzwerk verfügbar und können gemeinsam genutzt werden, wodurch eine volle Transparenz für die Teilnehmer sicherge stellt werden kann. Ferner werden die Daten sicher und unver änderlich gespeichert. Das System verfügt somit über eine de zentrale Steuerung. Der Smart Contract verfügt über eine Schnittstelle zur Steuerung der elektrischen Anlage, um die Kontrolle zu gewährleisten. Diese Schnittstelle

ist bidirektional. Somit können Zustände, Ist- oder Sollwerte abgefragt und eingestellt werden. Ferner kann eine Kryptowäh- rung innerhalb des Systems als Zahlungssystem verwendet wer den. Als Datennetz eignet sich sowohl ein öffentliches als auch ein privates Netzwerk, insbesondere ein Datenkommunika- tionsnetzwerk .

Bei dem Verfahren 400 kann somit eine zentrale Management- und/oder Kontrolleinheit im System durch eine dezentrale Steuerung ersetzt werden. Die dezentrale Steuerung wird durch das Blockchain-Netzwerk gewährleistet. Die Kontroll- und Ma nagementmechanismen spiegeln sich in den spezifischen Regeln der Smart Contracts für jeden Teilnehmer des Systems wider. Das System kann somit autonom ein Betriebsoptimum für einen jeden Zeitschrift finden.

Bei einer dezentralen Optimierung ohne eine zentrale Steue rung können beispielsweise Konsensprinzipien angewendet wer den. Folgende Aspekte können daher bei der Optimierung des Netzes und der Einstellung der jeweiligen Vorrichtung berück sichtigt werden.

Eine Konsensentscheidung ist eine Gruppenentscheidung. Es gibt verschiedene Ziele eines Konsensverfahrens, wie zum Bei spiel : - Suche nach einer Einigung: Ein Konsensmechanismus sollte dazu führen, dass die Gruppe so viel Zustimmung wie möglich findet ;

- Kollaborati : Alle Teilnehmer sollten darauf hinarbeiten, gemeinsam ein Ergebnis zu erzielen, welches das Interesse der Gruppe an erster Stelle setzt;

- Kooperativ: Alle Teilnehmer sollten nicht ihre eigenen In teressen in den Vordergrund stellen und eher zusammen als in dividuell arbeiten;

- Egalitär: Eine Gruppe, die versucht, einen Konsens zu fin den, sollte so egalitär wie möglich sein. Das bedeutet im Grunde genommen, dass jede einzelne Stimme gleich gewichtet wird. Die Stimme eines Teilnehmers kann nicht wichtiger sein als die eines anderen;

- Inklusiv: So viele Teilnehmer wie möglich sollten in den Konsensprozess einbezogen werden;

- Partizipatorisch : Der Konsensmechanismus sollte so beschaf fen sein, dass jeder Teilnehmer aktiv am Gesamtprozess teil nehmen sollte.

Ein Problem, das bei der Konsensfindung zu überwinden ist, wird häufig als das "Byzantinischen Generäle Problem" be zeichnet. Angenommen, einige Generäle wollen eine Stadt an greifen und haben zwei Probleme:

1. keine zentrale Instanz zur Steuerung von Armeen, und

2. angreifende Armeen können nur gewinnen, wenn alle Generäle ihre Kräfte aufeinander abstimmen.

Nachrichtenüberbringer werden für die Abstimmung der Generäle untereinander benötigt. Die Nachrichten können jedoch abge fangen, verändert oder vernichtet werden.

Eine vergleichbare Situation findet sich in einem großen Netzwerk bezogen auf übertragene Nachrichten. Teilnehmer kön nen nicht sicher sein, ob ihre Nachricht nicht kompromittiert wurde. Eine Lösung für dieses Problem stellt die Verwendung einer Blockchain dar. Eine Lösung für das Byzantinische Generäle Problem ist der "Nachweis der Arbeit" (englisch: "Proof of Work") . Der Nach weis der Arbeit umfasst, dass Teilnehmer, die einen nächsten (neuen) Datenblock (z.B. Smart Contract) erstellen wollen (sogenannte "Miner"), ein komplexes mathematisches Rätsel lö sen. Der Rechenaufwand zur Lösung des Rätsels ist so groß, dass dieser Vorgang Rechenleistung und damit Geld kostet. Mi ner, die es gelöst haben, stellen es anderen zur Überprüfung zur Verfügung. Die Verifizierung ist ein sehr einfacher Pro zess. Da es sehr schwierig ist, einen neuen Block zu erstel len und eine gewisse Zufälligkeit enthalten ist, ist es sehr wahrscheinlich, dass nicht immer derselbe Miner gewählt wird. So hat niemand eine diktatorische Macht. Die Überprüfung, ob ein Block oder die gesamte Kette gültig ist, ist eine sehr einfache Aufgabe. Mit dieser Technik ist es möglich, zu über prüfen, ob ein Datenblock (z.B. Smart Contract) auf seinem Weg kompromittiert wurde oder nicht.

Allgemein kein ein Smart Contract für eine Vorrichtung in ei nem Energiesystem beispielsweise drei verschiedene Abschnitte umfassen .

Ein erster Abschnitt betrifft beispielsweise regulatorische Anforderungen von beispielsweise einer Energiesystembehörde oder Energienetzbetreibern an die jeweilige Vorrichtung. Die Energiesystembehörde kann beispielsweise eine nationale staatliche Einrichtung oder ein landesweit arbeitender oder regionaler Verband von Energieversorgern sein. In dem ersten Abschnitt werden Regularien und Anforderungen für das Ener giesystem spezifiziert. Die Regularien und Anforderungen kön nen dazu dienen, die unter Umständen gegenläufigen Größen Um weltverträglichkeit, Energiesicherheit und Energiegerechtig keit in gewünschte oder angestrebte Verhältnisse zu setzen. Die Energiegerechtigkeit kann beispielsweise eine Energiebe- zahlbarkeit und eine Energiezugänglichkeit umfassen. Die Energiesicherheit kann beispielsweise eine Zuverlässigkeit des Energiesystems betreffen, beispielsweise in Bezug auf Verfügbarkeit, Ausfallzeit und Redundanzen. Die regulatorische Anforderungen können somit strategische Ziele eines Landes oder einer Region widerspiegeln und daher andere Kategorien außer Kraft setzen, um beispielsweise eine sichere Energieversorgung zu gewährleisten.

Die regulatorischen Anforderungen können weiterhin beispiels weise technische Spezifikationen, wie zum Beispiel eine Netz frequenz oder zulässige Spannungsbereiche, Anforderungen an Meldungen und Nachrichten von der Vorrichtung, Schnittstellen der Vorrichtung und deren Verhalten sowie Anforderungen an von der Vorrichtung zu erbringenden Diensten umfassen.

Ein zweiter Abschnitt betrifft beispielsweise physikalische und technische Eigenschaften und Größen der Vorrichtung. Die se Eigenschaften und Größen können beispielsweise von dem Hersteller der Vorrichtung vorgegeben sein und/oder von der Vorrichtung aus einem aktuellen Betriebszustand abgeleitete Größen darstellen. Dies kann beispielsweise eine Leistungs kurve, eine Vorhersage für eine Energiebereitstellung, einen Wartungsplan, eine Ladungskapazität, einen Ladestatus, eine Ladezyklusanzahl, eine Ladegeschwindigkeit und/oder eine ma ximale Leistungsabgabe betreffen.

In diesem Abschnitt können beispielsweise auch technische und betriebliche Grenzen und Merkmale der Vorrichtung von einem Hersteller definiert werden. Beispielsweise kann der Typ ei nes Windkraftgenerators definiert werden, z.B. eine doppelt gespeiste asynchrone Maschine (englisch: Double fed induction machine, DFIG) , mag DD (direct drive) , elec DD, Up-& Down- wind, Multirotor, vertikale und horizontale Systeme, Helix, Airborne Systeme mit In-Air- oder On-Boden-Erzeugung (Kite- Systeme) .

Im Bereich einer Solarenergieanlage kann der Typ oder die Bauform der Solarzellen, zum Beispiel Silizium, Perowskit, CIGS, CdTe, Organische oder Mehrfachsolarzellen, oder die Art von solarthermischen Systemen, zum Beispiel Paraboirinnen-, Fresnel-, Turm-, Stirling-System, definiert sein.

Ferner können Wechselrichtersysteme zur Unterstützung von So larstromsystemen definiert sein.

Im Bereich von Untersee- und Meeresturbinen kann der Typ de finiert sein, z.B. Gezeitenkraftwerk, Wellenkraftwerk oder Flusskraftwerk .

Ferner können Merkmale eines Biomassekraftwerks definiert sein .

Weitere Kraftwerke und deren Merkmale können in diesem Ab schnitt definiert sein, zum Beispiel:

Hydro-Systeme : Pumpspeicher, Flussströmung;

Geothermie-Systeme: dampf- oder flüssigkeitsdominiert; Biomasseanlagen.

Bei Energiespeichersysteme können Art und weitere Merkmale definiert sein, beispielsweise:

chemische Speichersysteme: Redox, Galvanisch, Lithium; Wärmespeichersysteme (z.B. ETES);

mechanische Speichersysteme: kinetisch (z.B. Schwung rad), potential (z.B. Luftdruck);

elektrische Speichersysteme: Kondensatoren, supraleiten der magnetischer Speicher.

Ein dritter Abschnitt betrifft beispielsweise betreiberspezi fische Informationen. Ein Betreiber der Vorrichtung kann bei spielsweise ein Kunde des Energiesystems, ein Besitzer oder Eigentümer der Vorrichtung oder ein Betreiber der Vorrichtung sein. Jeder Betreiber kann individuelle Regeln für das Ver halten der Vorrichtung auf der Grundlage von individuellen Präferenzen definieren. Dies können beispielsweise Anforde rungen oder Größen sein, welche ein Betreiber der Vorrichtung vorgibt, um beispielsweise einen zuverlässigen und wirt schaftlichen Betrieb der Vorrichtung sicherzustellen. Die be- treiberspezifischen Informationen umfassen beispielsweise ei nen Energiepreis, welcher auch zeitabhängig sein kann, ein Benutzerprofil, ein Handelsverhalten, eine zeitliche Verfüg barkeit der Vorrichtung und/oder einen zum Handel verfügbaren Energieanteil .

Nachfolgend werden beispielhaft Ausgestaltungen von Smart Contracts von drei beispielhaften elektrischen Anlagen be schrieben werden.

Die erste beispielhafte elektrische Anlage betrifft eine Tur bine einer Windkraftanlage. Die in dem Smart Contract hinter legten regulatorischen Anforderungen an die Windkraftanlage können beispielsweise technische Anforderungen, wie zum Bei spiel eine Netzspannung, eine Netzfrequenz und Hilfsdienste umfassen. Weiterhin können die regulatorischen Anforderungen an die Turbine der Windkraftanlage Anforderungen an Schnitt stellen, beispielsweise Anforderungen an eine Steuerung und Überwachung der Vorrichtung (englisch: Supervisory Control and Data Acquisition, SCADA) , sowie Leistungssollwerte umfas sen. Ferner können die regulatorischen Anforderungen Anforde rungen an einen Produktionsdatenbericht umfassen.

Die in dem Smart Contract hinterlegten technischen Eigen schaften und Größen der Turbine der Windkraftanlage können beispielsweise Leistungskurven, eine Erzeugungsvariabilität, eine Energiebereitstellungsvorhersage sowie Wartungspläne um fassen.

Insbesondere können in diesem Teil des Smart Contracts defi niert sein:

Betriebsbeschränkungen und Anlagenfähigkeiten, zum Bei spiel: Betriebsleistungsbereiche (z.B. Nennleistung in kW), Blindleistungsbereiche, Frequenzbereiche, Spannungsbereiche, Frequenzänderungsrate, Spannungsasymmetrien, Frequenzrege lung, aktive Leistungsregelung, Drehreserve, Blindleistungs regelung, Blindleistungsänderungsraten, Spannungsregelung, Leistungsspitzen, Trägheitsreaktion, synthetische Trägheits- reaktion, Reservewirk-/Blindleistung, ungeregelte Betriebs art, Startverhalten nach Stromausfall, Inselbetrieb und Re- synchronisation;

Betriebszustandsinformationen, zum Beispiel: Turbinenzu stand (z.B. verfügbar, gestoppt, in Wartung), aktuelle Wind geschwindigkeit, aktuelle elektrische Leistung, aktuelle Blindleistung, aktuelle Frequenz, aktuelle Spannung und Lade zustand;

allgemeine Vorrichtungsinformationen, zum Beispiel:

Standortdetails und Turbinentyp;

vorhergesagte Betriebseigenschaften, zum Beispiel: vor hergesagte Betriebsdetails für zukünftige Zeiträume (z.B. nächste 10min, nächste Stunde, usw.) und vorhergesagte Aus fallzeiten (z.B. durch planmäßige Wartung) .

Die in dem Smart Contract hinterlegten betreiberspezifischen Informationen für die Turbine der Windkraftanlage können bei spielsweise Energiepreise, ein Handelsverhalten und eine zeitliche Verfügbarkeit umfassen.

Die zweite beispielhafte elektrische Anlage betrifft ein elektrisches Fahrzeug, welches beispielsweise über eine La destation mit dem Energiesystem gekoppelt ist. Die in dem Smart Contract hinterlegten regulatorischen Anforderungen an das elektrische Fahrzeug können beispielsweise technische An forderungen, wie zum Beispiel eine Netzspannung, eine Netz frequenz und Hilfsdienste umfassen. Weiterhin können die re gulatorischen Anforderungen Anforderungen an Schnittstellen, beispielsweise Anforderungen an eine Steuerung und Überwa chung der Vorrichtung (englisch: Supervisory Control and Data Acquisition, SCADA) , sowie Leistungssollwerte umfassen. Fer ner können die regulatorischen Anforderungen Anforderungen an einen Produktionsdatenbericht umfassen. Die in dem Smart Contract hinterlegten technischen Eigenschaften und Größen des elektrischen Fahrzeugs können beispielsweise eine La dungskapazität, Ladezyklen, einen zeitlichen Verlauf eines Ladestroms, einen zeitlichen Verlauf eines Entladestroms so wie einen Ladestatus einer Antriebsbatterie des elektrischen Fahrzeugs umfassen. Die in dem Smart Contract hinterlegten betreiberspezifischen Informationen können beispielsweise ei ne handelbare Menge der in der Antriebsbatterie verfügbaren elektrischen Energie, eine Preissensitivität und Nutzungspro- file umfassen.

Die dritte beispielhafte elektrische Anlage betrifft eine elektrische Energiespeichervorrichtung. Die in dem Smart Contract hinterlegten regulatorischen Anforderungen an die elektrische Energiespeichervorrichtung können beispielsweise technische Anforderungen, wie zum Beispiel eine Netzspannung, eine Netzfrequenz und Hilfsdienste sowie Netzunterstützungs dienste umfassen. Weiterhin können die regulatorischen Anfor derungen Anforderungen an Schnittstellen, beispielsweise An- forderungen an eine Steuerung und Überwachung der Vorrichtung (englisch: Supervisory Control and Data Acquisition, SCADA) , sowie Leistungssollwerte umfassen. Ferner können die regula torischen Anforderungen Anforderungen an einen Produktionsda tenbericht umfassen. Die in dem Smart Contract hinterlegten technischen Eigenschaften und Größen der elektrischen Ener giespeichervorrichtung können beispielsweise eine Ladungska pazität, Ladezyklen, einen zeitlichen Verlauf eines Lade stroms, einen Ladestatus, Kennlinien, maximale Eingangs- und Ausgangsleistungen, Ladungsvorhersagen, elektrische Verluste und Betriebsgrenzwerte (maximaler und minimaler Ladezustand) umfassen. Die in dem Smart Contract hinterlegten betreiber spezifischen Informationen können beispielsweise eine Preis sensitivität und Nutzungsprofile umfassen.