Vergleich der Umsetzungsoptionen für Steuersysteme im Verbund im Energiesektor: Sicherheitsanforderungen, Effizienz und Wirksamkeit auf zentraler und dezentraler Ebene

Abstract

ZusammenfassungDer stetige Wandel von einer auf fossilen Rohstoffen basierenden Energieversorgung hin zu einer Versorgung auf Basis erneuerbarer Energien dient u. a. dem Ziel der Reduzierung des Kohlenstoffdioxidausstoßes. Dieser Wandel führt neben der Einsparung von Kohlenstoffdioxid zu einem Handlungsbedarf im Stromnetz, da durch die Substitution von steuerbaren durch dargebotsabhängige Erzeuger der Ausgleich zwischen Last und Erzeugung nicht mehr wie bisher durchgeführt werden kann. Ein möglicher Ansatz zur Lösung dieses Problems, ist zusätzlich zum Netzausbau die Ausgestaltung eines Smart Grids, welches durch Steuersysteme anhand verschiedener Netz‑, Umwelt- sowie ökonomischer Parameter erreicht werden kann.Dieser Artikel untersucht verschiedene zentrale und dezentrale Konzepte für die Datenhaltung in Smart Grid-Steuersystemen sowie die Datenverarbeitung, wobei hier die Aspekte der lokalen und der cloudbasierten Verarbeitung betrachtet werden. Betrachtungsgegenstand bei der Datenhaltung sind relationale Datenbanken, Blockchain und NoSQL-Datenbanken. Nach einem Vergleich der verschiedenen Konzepte anhand der Parameter Datensicherheit, Konsistenz, Skalierbarkeit, Kosten, Latenz, Verfügbarkeit und Komplexität sowie einer Abstimmung mit den Anforderungen eines zuvor definierten Use-Case wird eine Beurteilung darüber abgegeben, welches Konzept am besten den Anforderungen entspricht. Der Beitrag schließt mit einem Ausblick und einer Handlungsempfehlung. Eine ausführliche Analyse für die Datenverarbeitung wird in einem zukünftigen Paper veröffentlicht.