Is blockchain de oplossing voor energieverbruik? - Crypto en energie

Een van de meest veelgemaakte argumenten tegen Bitcoin en tegelijkertijd ook tegen de hele crypto-markt, is dat ze slecht zijn voor het milieu. Met een beetje kennis van zaken weet je dat je niet alle cryptomunten over één kam kunt scheren, en dat is ook zo op het gebied van energieverbruik. Sterker nog; er zijn complete cryptomunten die gefocust zijn op het verbeteren van energieverbruik in de wereld aan de hand van de blockchain-techniek.

Een paar dagen geleden plaatste wij een blog over het energieverbruik van Bitcoin en of Bitcoin slecht voor het milieu is. Een belangrijke conclusie dat uit dat artikel is voortgekomen is dat het een feit is dat Bitcoin (BTC) veel energie verbruikt.

Dat betekent echter niet dat alle cryptomunten veel energie gebruiken. In dit artikel kijken we naar hoe blockchain en crypto een oplossing kunnen bieden voor energieverspilling.

Bekijk snel:

Energieverbruik en crypto

Voordat we met een lijst aan cryptomunten komen die zich juist focussen op het verbeteren van het milieu en energieverbruik van de wereld, is het verstandig om te begrijpen waar het stigma "Bitcoin en cryptovaluta zijn slecht voor het milieu" vandaan komt.

Dat stigma is niet geheel onterecht. Mensen die aangeven dat cryptomunten slecht voor het milieu zijn, kijken naar het energieverbruik van Bitcoin. En dat ligt momenteel op zo'n 120 TWh per jaar; vergelijkbaar met het stroomverbruik van Nederland en Argentinië. Die stroom is noodzakelijk om het netwerk van Bitcoin veilig en decentraal te houden.

Anderzijds heeft dat niks te maken met de rest van de cryptomunten in de uitbreide crypto-markt. De reden dat Bitcoin zoveel energie verbruikt is vanwege het consensusmechanisme: Proof of Work. Tegenwoordig zijn er talloze andere cryptomunten waarvan er steeds meer een Proof of Stake-mechanisme gebruiken, waardoor er niet meer energievretende miners gebruikt worden.

Logischerwijs zullen de crypto-projecten die in dit artikel genoemd worden niet op een Proof of Work-mechanisme werken, maar op het milieuvriendelijkere Proof of Stake of een ander consensusalgoritme. 

Wil je meer weten over Proof of Work? In onderstaande video van AllesOverCrypto legt Matt je uit wat PoW is en hoe het werkt.

Energie als use-case voor blockchain

Tot zover weten we dus dat Bitcoin veel stroom gebruikt om het netwerk veilig te houden. Bitcoin, de 'godfather' van crypto, is uitgevonden als peer-to-peer elektronisch oppotmiddel en betaalsysteem. Tegenwoordig zien we nog veel meer use-cases voor blockchain, de onderliggende techniek van Bitcoin.

Een aantal van die use-cases ben je misschien wel bekend mee, zoals voorraadketenbeheer, DeFi en NFTs. Een andere use-case voor blockchain is om de ontwikkelingen van toepassingen voor de energiesector te ondersteunen en te bevorderen. Een handjevol projecten houdt zich hier mee bezig, en de beste daarvan behandelen wij hier. Voor de lijst van alle cryptomunten die in de energiesector zitten, kun je terecht op CoinMarketCap.

Het probleem

Use-cases, dat zich trouwens in het Nederlands vertaalt naar toepassingen, zijn er vaak om een probleem op te lossen of om ergens een alternatief voor te geven. Zo zien we dat er in voorraadketenbeheer veel menselijke fouten gemaakt worden. Dus wat is precies het probleem dat blockchain en crypto kunnen oplossen op het gebied van energieverbruik?

De globale elektriciteitsmarkt is geschat tussen de 1 en 2 miljoen dollar waard te zijn. Dat is een 2 met 12 nullen! Deze markt wordt gedomineerd door een select aantal bedrijven die niet tot nauwelijks transparant zijn en weinig tot geen competitie hebben. Een voortvloeiend probleem dat hieruit volgt is vergelijkbaar met andere problemen die blockchain in de toekomst kan oplossen: centralisatie.

Image

Het probleem van centralisatie binnen de energiesector komt neer op het volgende: single point of failure.

Bij centrale netwerken is er één centrale partij die de macht en het vertrouwen van alle deelnemers van het netwerk. In de energiesector zorgt dat voor problemen. Je hebt vast wel meegemaakt dat de stroom bij jou in de buurt uit is gevallen. Dit is het gevolg van het uitvallen van de centrale partij waarop iedereen aangesloten is.

Bovendien vloeit er nog een ander probleem uit voort. Een overschot aan (groene) stroom dat niet wordt gebruikt door een huishouden, kan niet efficiënt gedeeld worden met andere huishouden op het lokale net. Die stroom moet in de huidige situatie eerst terug naar de centrale partij, om vervolgens ergens anders gebruikt te worden.

Om te begrijpen waarom dat zo'n 'big deal' is, moet je weten dat energie, en dus ook stroom, altijd energie verliest op het moment dat deze de bron verlaat. Zo gaat er in Nederland al 5,6% aan energie verloren tijdens het transport ervan. Op wereldwijde schaal is dat 8%, dat goed is voor zo'n 2000 TWh per jaar!

Wat zou het mooi zijn als er een disruptieve techniek zou zijn die het deelnemers van een lokaal stroomnet mogelijk kan maken om stroom met elkaar te delen, zonder dat het terug naar een centrale partij moet. Hierdoor zou er een hele hoop energieverspilling tijdens het transport voorkomen kunnen worden.

De oplossing

Blockchain heeft de potentie om de taak van de centrale, oligopolistische energieleveranciers over te nemen. Het Brooklyn MicroGrid-project is zo'n project dat  door middel van blockchain, een decentraal en deelbaar elektriciteitsnet op heeft gezet.

Blockchain-techniek zorgt ervoor dat deelnemers van het netwerk in Brooklyn hun overschot aan elektriciteit, peer-to-peer met elkaar kunnen delen, zonder tussenkomt van een centrale partij.

Door een decentraal, peer-to-peer netwerk op te zetten aan de hand van blockchain kan energie dus efficiënter en sneller gedeeld worden met elkaar. Niet langer hoeft de stroom helemaal terug naar het centrale opslagpunt om opgeslagen te worden. In plaats daarvan wordt de energie van huishouden tot huishouden gedeeld met elkaar op het elektriciteitsnet. In onderstaande video zie je hoe dat te werk gaat in Brooklyn.

Cryptomunten gefocust op energie

De revolutionaire blockchain-techniek heeft de potentie om complete decentrale stroomnetten op te zetten waarvan deelnemers hun stroom peer-to-peer met elkaar kunnen delen. Desondanks is de toepassing van blockchain op de energiesector één van de minst gebruikte use-cases van blockchain. Er zijn honderden cryptomunten die zich focussen op DeFi en NFTs, maar slechts enkele op de energiesector.

Het zou goed kunnen zijn dat decentrale energie een volgende hype is, net zoals dat ICO's een hype waren in 2017. Daarom bekijken we nu de meest veelbelovende crypto-projecten die gefocust zijn op energieverbruik.

Energy Web

De bekendste en grootste crypto-project dat zich focust op energieverbruik is Energy Web met de bijbehorende cryptomunt Energy Web Token (EWT). En dat is niet zo gek, want de Energy Web organisatie is enorm en omvangt veel meer dan alleen de Energy Web Token. Mocht je toekomst zien in de combinatie van blockchain en de energiesector, dan is Energy Web absoluut een project waar je naar moet kijken.

De Energy Web (EW) organisatie is een wereldwijde non-profitorganisatie die een koolstofarm, klantgericht elektriciteitssysteem opstelt door het potentieel van open-source, gedecentraliseerde technologieën, oftewel blockchain-technieken, vrij te maken.

In 2019 lanceerde EW de Energy Web Chain, 's werelds eerste open-source blockchain platform op maat gemaakt voor organisaties binnen de energiesector.

Bij het creëren van de Energy Web Chain, waren de oprichters op zoek naar veelzijdige blockchain-oplossingen voor een breed scala aan toepassingen in de energiesector. Een van de belangrijkste verkoopargumenten van EWT is dat het bedrijven de mogelijkheid biedt om volledig op maat gemaakte DApps te maken. Andere blockchain, zoals Ethereum (ETH), Polkadot (DOT) en Binance Smart Chain (BSC) bieden deze mogelijkheid ook aan, alleen EWT is speciaal gemaakt voor de energiesector, waardoor het voor bedrijven uit deze sector stukken makkelijk gemaakt is.

Alle softwareontwikkelingen die sindsdien gemaakt zijn vallen onder de paraplu van de Energy Web organisatie, genaamd: Energy Web Decentralized Operating System (EW-DOS). De belangrijkste toepassingen hiervan zijn:

1. De traceerbaarheid van schone energie en koolstofemissies verbeteren.
2. Het gebruik van gedistribueerde energiebronnen om de flexibiliteit van het net te vergroten.

Die toepassingen kunnen in grote lijnen voor drie soorten oplossingen zorgen:

1. Markten voor hernieuwbare energie

Hiervoor heeft de Energy Web organisatie de EW Origin software development toolkit ontworpen, met als doel het bouwen van nieuwe oplossingen voor de inkoop van hernieuwbare energie door bedrijven, het aanbieden van 100% gecertificeerde oplaadgaranties voor hernieuwbare elektrische voertuigen, het zoeken naar koolstofarme brandstoffen en het bijhouden van vermeden koolstof in overeenstemming met relevante marktstandaarden en regelgeving.

Hierbij maakt de software van EW gebruik van de traceerbare en onveranderbare eigenschappen van blockchain-technieken.

Onze EW Origin software development toolkit is ontworpen voor het bouwen van nieuwe oplossingen voor de inkoop van hernieuwbare energie door bedrijven, 100% gecertificeerde oplaadgaranties voor hernieuwbare elektrische voertuigen, het zoeken naar koolstofarme brandstoffen en het bijhouden van vermeden koolstof in overeenstemming met relevante marktstandaarden en regelgeving.

2. Flexibelere stroomvraag

Om de groeiende vraag naar een flexibelere stroomvoorziening te voorzien, heeft Energy Web de EW Flex software development kit gebouwd. Deze toolkit is gebouwd voor stroomnetbeheerders. Het is niet gek als je niet bekend bent met stroomnetbeheerders, want als particulier kom je hier niet snel mee in aanraking. Stoomnetbeheerders zijn namelijk de beheerders van de hoogspanningsnetten. Dat is dus het net dat verbonden is met elkaar via de hoogspanningsmasten.

EW Flex helpt stroomnetbeheerders om aan de enorme en groeiende vraag van stroom in eigendom en bezit van klanten te voldoen. Tegelijkertijd kunnen consumenten, zoals jij en ik, hun stroom peer-to-peer delen in het netwerk, net zoals dat in Brooklyn ook gebeurd.

3. Elektrische auto's

Tegen 2030 zal de wereldwijde vraag naar energie van elektrische voertuigen (EV's) naar verwachting gelijk zijn aan het totale jaarlijkse elektriciteitsverbruik van Duitsland of Japan, de 4de en de 3de grootste economie ter wereld.

Deze verwachte groei zal zorgen voor een enorme vraag aan hernieuwbare energie om de auto's te voorzien van stroom. De juiste soorten digitale oplossingen zullen nodig zijn om het groen opladen van elektrische auto's, de flexibiliteit van het stroomnet en de financiële afwikkeling, naadloos te beheren.

Energy Web wilt hier met de twee software development toolkits, EW Origin en EW Flex, op inspelen.

Energy Web Token

Alles wat onder de paraplu van de EW-DOS valt, maakt ook gebruik van de native utility token: Energy Web Token (EWT). De token beschermt het netwerk tegen wangedrag, compenseert validators via transactievergoedingen en blokbeloningen, en kan worden gebruikt om te betalen voor diensten die DApps verbeteren.

De native EWT is geen ERC-20 token, maar omdat er vraag was naar compatibiliteit met het Ethereum-netwerk, is er een EWT bridged ERC-20 token gemaakt.

Energy Web Ecosysteem

Eén van de meest indrukwekkende aspecten van de Energy Web organisatie is toch wel hun partner ecosysteem. Energy Web is uitgegroeid tot het grootste blockchain-platform in de industrie voor stroomnetbeheerders, ontwikkelaars van hernieuwbare energie en zakelijke energie-inkopers. En het zijn ook geen kleine namen in de industrie: Shell, Eneco, Stedin en Engie om er enkele te noemen.

Image

Power Ledger

De voorganger van Energy Web is de wat oudere Power Ledger (POWR). Power Ledger is een op blockchain gebaseerd platform dat in mei 2016 is uitgebracht met als doel de wereldwijde energie-industrie te ontwrichten door particulieren in staat te stellen zonne-energie te verkopen en te distribueren aan hun buren zonder de hulp van tussenpersonen. Erg vergelijkbaar dus met het project in Brooklyn dat eerder deze blog werd benoemd.

Het is een technologiebedrijf dat blockchain gebruikt om de handel in energie- en milieugrondstoffen te vergemakkelijken. Vergelijkbaar met Energy Web, focust Power Ledger zich op het traceerbaarder en flexibeler maken van de energiesector. Het noemt zichzelf dan ook: "The internet of electricity".

De technologie van Power Ledger stelt deelnemers van het netwerk die actief zijn op het stroomnet, in staat om energie in real-time te traceren, te volgen en te verhandelen.

Opnieuw staat de decentralisatie van de energiesector centraal in dit crypto-project. De visie van Power Ledger is om gemeenschappen over de hele wereld te voorzien van goedkope, betrouwbare en duurzame energie, die de gemeenschappen bovendien zelf hebben uitgekozen.

In grote lijnen heeft Power Ledger de volgende toepassingen:

1. Energie oorsprong achterhalen

Naarmate er meer waarde wordt gehecht aan transparantie, wordt het steeds belangrijker de bron van de energie te garanderen. De software van Power Ledger beheert het proces van traceren en verifiëren met gemak en betrouwbaarheid dankzij het gebruik van blockchain-technieken, waarin de data publiekelijk openbaar en onveranderbaar is.

Vandaag de dag weet je als consument nooit waar je energie écht vandaan komt. Hoewel energieleveranciers in reclame en op hun websites gemakkelijk beloftes van groene energie kunnen maken, kun je het zelf nooit verifiëren. Dankzij de openbare en onveranderbare eigenschappen van de blockchain, maakt Power Ledger het met haar software mogelijk om de oorsprong van de energiebron met zekerheid te achterhalen.

2. Energie verhandelen

Power Ledger wilt het verhandelen van energie makkelijk maken met hun B2B software: xGrid. Met xGrid kunnen klanten van energieleveranciers energie van hun zonnepanelen zonder tussenpersoon verkopen aan andere energieverbruikers die op hetzelfde elektriciteitsnet zijn aangesloten. Van opwekking tot verbruik beheert het de verrekening van de energietransactie tussen de twee partijen.

3. Flexibele groene stroom

PowerLedger heeft MODE ontwikkeld, wat staat voor Marktplaats voor de Optimalisering van Gedistribueerde Energie. En die naam omvat eigenlijk perfect wat het is: een marktplaats voor consumenten om hun groene stroom peer-to-peer op een lokaal stroomnet te kunnen delen.

De POWR-token en de Sparkz-token

Het Power Ledger project maakt gebruik van twee type tokens: de POWR-token, een ERC-20 utility token op het Ethereum-netwerk, en de Sparkz-token een stable coin die alleen binnen het ecosysteem van Power Ledger gebruikt wordt. Sparkz worden gebruikt als de on-chain cryptomunt om elektriciteit te kopen via het Power Ledger netwerk.

Conclusie

Blockchain en crypto kent zijn 'fair share' aan toepassingen, waarvan DeFi, NFTs en eventueel supply chain management toch wel de bekendste zijn. Een wat minder bekende toepassing is de toepassing op de energiesector. Toch zien we ook in deze branche dat er volop ontwikkelingen bezig zijn.

Bitcoin- en crypto-liefhebbers houden van decentralisatie. Waar Bitcoin een decentraal oppot- en betaalmiddel lijkt te worden, lijkt Ethereum het decentrale platform voor de decentrale toekomst van traden en financiën te worden. Zeker die tweede is nog alles behalve zeker, gezien de forse opkomende concurrentie van Binance Smart Chain, Polkadot en Cardano.

Wat ook nog onzeker is, is de toekomst van een decentrale energiesector. Hoewel je niet om de forse ontwikkelingen op het gebied van decentrale energie-marktplaastsen heen kunt, is het nog te vroeg om te zeggen dat dit de toekomst is. Binnen de energiesector zijn er grote oligopolistische bedrijven met veel geld, en het moet maar blijken of zij uiteindelijk all-in gaan op blockchain en decentralisatie.

Anderzijds zien we wel dat de enterprise-blockchain oplossingen van met name de Energy Web organisatie op stoom komen. De gigantische lijst van sponsoren van EW spreekt voor zichzelf. Bovendien blijft de vraag naar het echt bezitten van je stroom en het ook verhandelen ervan, zonder tussenpersoon, groeien.

Door het voor consumenten mogelijk te maken om hun groene stroom peer-to-peer te delen met het lokale netwerk, wordt er bovendien een hoop energieverspilling tegengegaan. De stroom hoeft niet langer terug naar een centraal punt waardoor het onderweg energie verliest, maar kan direct verhandeld worden op het netwerk. 

Er zijn in dit artikel best wel wat ingewikkelde en technische onderwerpen aan bod gekomen. Hopelijk is het duidelijk en eenvoudig genoeg uitgelegd zodat je het kunt begrijpen. Als je toch nog vragen hebt, nodigen we je graag uit om in onze AllesOverCrypto Facebook groep een balletje op te gooien. Daar zijn AOC’ers en leden van de groep altijd bereid om je vragen te beantwoorden. Zie je daar dan!

​Bannerafbeelding van petovarga/Shutterstock