Konzept der digitalen Nachweisführung und Tokenökonomie

Einführung

In der modernen Energiewirtschaft ist die präzise und transparente Nachweisführung von CO2-Emissionen und -einsparungen eine zentrale Herausforderung. Die Scope 2-Berichterstattung, die den indirekten CO2-Ausstoß durch den Verbrauch von zugekaufter Energie erfasst, verlangt nach effizienten, robusten und nachvollziehbaren Methoden. Das hier vorgestellte Konzept der digitalen Nachweisführung und Tokenökonomie bietet eine innovative Lösung für diese Anforderungen.

Zielsetzung

Das Hauptziel dieses Konzepts ist es, die Scope 2-Berichterstattung zu optimieren, indem es die Nachverfolgung und den Handel von Emissionen durch den Einsatz von digitalen Technologien revolutioniert. Es schafft eine transparente, überprüfbare und handelbare Infrastruktur für die Verfolgung von Energieeinspeisung und -nutzung sowie CO2-Emissionen und -einsparungen.

Wesentliche Komponenten

Das Konzept basiert auf zwei wesentlichen Komponenten: den ERC-20 Tokens und den GrünstromNachweisen. Diese Elemente werden durch ein System intelligenter, miteinander verknüpfter Akteure zum Leben erweckt.

ERC-20 Tokens

Die Grundlage des Systems bildet eine Reihe von ERC-20 Tokens, die auf der Ethereum-Blockchain basieren. Diese Tokens repräsentieren konkrete Einheiten wie eingespeisten oder verbrauchten Strom und CO2-Emissionen oder -einsparungen. Sie bieten eine standardisierte, nachvollziehbare und handelbare Methode zur Dokumentation dieser Einheiten.

GrünstromNachweise

GrünstromNachweise hingegen sind digitale Zertifikate, die als Optionen fungieren. Sie bieten Flexibilität bei der Nutzung und dem Handel der zugrunde liegenden ERC-20 Tokens. Jeder GrünstromNachweis wird durch einen smarten Vertrag erstellt und enthält zusätzliche Informationen, die in einem unveränderbaren Dokument auf IPFS gespeichert werden.

Die beteiligten Akteure

Das Konzept wird durch das Zusammenspiel mehrerer Akteure realisiert:

Prozess und Interaktionen

Durch die klare Definition und Zusammenarbeit dieser Akteure entsteht ein transparentes und effizientes System. Die Messeinheiten und verifizierten Daten fließen in Smart Contracts ein, die wiederum standardisierte GrünstromNachweise und ERC-20 Tokens erzeugen. Diese digitale Infrastruktur ermöglicht präzise Nachweisführung und flexiblen Handel, was die Scope 2-Berichterstattung erheblich erleichtert und ökonomische Anreize schafft.

Vorteile des Konzepts

Das Konzept bietet eine Vielzahl von Vorteilen:


Ausblick

Mit diesem Konzept wird ein zukunftsweisender Schritt in Richtung einer effizienteren, transparenteren und handelbaren Scope 2-Berichterstattung gemacht. Durch die Integration moderner digitaler Technologien und die Koordination spezifischer Akteure wird eine zuverlässige Nachweisführung und flexible Nutzung von Emissionen und Umweltgutschriften ermöglicht.

Prinzipien des CO2-Emissionshandelssystems mit GrünstromNachweisen

Das CO2-Emissionshandelssystem mit GrünstromNachweisen bietet einen innovativen Ansatz zur Reduzierung der CO2-Emissionen und zur Förderung der Energiewende. 

1. Dynamischer Emissionsfaktor: Der Emissionsfaktor des Strommixes wird anhand des GrünstromIndex in Echtzeit angepasst. Dies spiegelt den Anteil erneuerbarer Energien im Netz wider und sorgt für eine faire Verteilung der CO₂-Belastung.

2. Emissionsbasierte Token: Die Tokens "Stromnutzung (SN)", "Stromerzeugung (SE)", "CO2-Einsparung (CE)" und "CO₂-Emission (CO2E)" repräsentieren den Stromverbrauch, die Stromerzeugung, die CO₂-Einsparungen und die CO₂-Emissionen. Diese Token ermöglichen eine transparente und quantifizierbare Zuordnung der CO₂-Belastung.

3. CO₂-Ausgleich durch Zertifikate: Nutzer mit hohen CO₂-Emissionen können diese durch den Kauf von CO₂-Einsparungszertifikaten (CE) von Nutzern mit niedrigen Emissionen ausgleichen. Dies schafft einen Marktmechanismus, der den CO₂-Ausstoß insgesamt reduziert.

4. Anreiz zur CO₂-Reduktion: Nutzer mit intelligentem Verbrauchsverhalten (z.B. X) profitieren von geringeren CO₂-Emissionen und niedrigeren Kosten. Dies motiviert zum Umstieg auf einen nachhaltigeren Stromkonsum.

5. Förderung erneuerbarer Energien: Kraftwerke mit geringen Emissionen (z.B. B) können CO₂-Einsparungszertifikate verkaufen und profitieren so finanziell. Dies schafft einen Anreiz für Investitionen in erneuerbare Energiequellen.

CO2-Emissionshandels mit GrünstromIndex (Scope2 Optimierung)

Nehmen wir an:

Berechnung der CO2-Emissionen:

Auswirkungen:

Vorteile:

Fazit:

Dieses CO2-Emissionshandelssystem mit GrünstromIndex kann helfen, den CO2-Ausstoß zu senken und die Energiewende voranzutreiben. Nutzer, die ihren Verbrauch optimieren, profitieren finanziell und tragen gleichzeitig zu einer nachhaltigeren Stromversorgung bei.

ERC-20 Tokens als Grundlage

Einführung in ERC-20 Tokens

ERC-20 Tokens sind eine weit verbreitete Art von digitalen Vermögenswerten, die auf der Ethereum-Blockchain basieren. Sie wurden eingeführt, um die Erstellung von Token-Standards für Smart Contracts auf der Ethereum-Plattform zu erleichtern. Diese Tokens bieten eine standardisierte Methode zur Erstellung, Verwaltung und Übertragung von digitalen Einheiten.

Besonderheiten von ERC-20 Tokens

Die vier ERC-20 Tokens im Konzept

Im Rahmen des hier beschriebenen Konzepts werden vier spezifische ERC-20 Tokens verwendet, um die Energieeinspeisung, -nutzung sowie die CO2-Emissionen und CO2-Einsparungen zu dokumentieren und nachzuverfolgen. Diese Tokens bilden die Grundlage für die digitale Nachweisführung und den handelbaren GrünstromNachweise.

Einspeisung (Strom)

Dieser Token repräsentiert die Menge an Strom, die in das Stromnetz eingespeist wird. Die Basiseinheit für diesen Token ist die Wattstunde (Wh).

Wenn eine Photovoltaikanlage 15 kWh (15.000 Wh) Strom in das Netz einspeist, werden 15.000 "Einspeise"-Tokens erstellt. Diese Tokens dokumentieren die Menge des eingespeisten grünen Stroms und können dem Besitzer gutgeschrieben werden.


Nutzung (Strom)

Dieser Token steht für die Menge an Strom, die verwendet oder verbraucht wird. Auch hier ist die Basiseinheit die Wattstunde (Wh).

Wenn ein Unternehmen 20 kWh (20.000 Wh) Strom zu einem bestimmten Zeitpunkt verbraucht, wird diese Menge als "Nutzung"-Token dokumentiert.


CO2 Einsparung

Dieser Token erfasst die Menge an CO2, die durch die Nutzung von grünem Strom eingespart wird. Die Basiseinheit für diesen Token ist das Gramm (g).

Wenn 15 kWh Strom aus Photovoltaik zu einer Einsparung von 1.275 g CO2 führt, werden 1.275 "CO2 Einsparung"-Tokens erstellt. Diese Tokens dokumentieren die Menge an eingesparten Emissionen und werden dem Besitzer gutgeschrieben.


CO2 Emission

Dieser Token steht für die Menge an CO2, die durch den Stromverbrauch emittiert wird. Hierbei ist die Basiseinheit ebenfalls das Gramm (g).

Wenn 20 kWh Stromverbrauch zu einer Emission von 2.540 g CO2 führt, wird diese Menge als "CO2 Emission"-Token dokumentiert.


Funktion und Bedeutung der Tokens

Die vier ERC-20 Tokens spielen eine zentrale Rolle bei der digitalen Nachweisführung und beim Handel von Emissionen. Sie ermöglichen eine präzise und transparente Dokumentation der Energieeinspeisung, -nutzung und der damit verbundenen CO2-Emissionen und -einsparungen. Diese Tokens können gehandelt oder aufbewahrt werden, und sie bieten folgende Vorteile:


Fazit

Die Verwendung von ERC-20 Tokens im Konzept zur Scope 2-Berichterstattung bringt erhebliche Vorteile in Bezug auf Transparenz, Effizienz und Sicherheit. Diese Tokens bieten eine standardisierte und überprüfbare Methode zur Dokumentation und Verfolgung von Energieeinspeisung, -nutzung sowie CO2-Emissionen und -einsparungen. Die ERC-20 Tokens selbst sind digitale Einheiten, die durch Smart Contracts auf der Ethereum-Blockchain verwaltet werden. Sie ermöglichen eine eindeutig nachvollziehbare und handelbare Darstellung von Energie- und Emissionswerten.

Im Gegensatz dazu funktionieren die GrünstromNachweise als eine Art Option. Diese Nachweise sind digitale Zertifikate, die spezifischen Mengen an Energieeinspeisung oder CO2-Einsparungen zugeordnet sind. Während die ERC-20 Tokens die tatsächliche Quantität von Energie oder Emissionen in standardisierten Einheiten darstellen, bieten die GrünstromNachweise zusätzliche Flexibilität. Sie können in Teilen weitergegeben werden und fungieren wie Optionen, die dem Besitzer ein Anrecht auf den zugrundeliegenden Token geben, jedoch erst zu einem zukünftigen Zeitpunkt eingelöst oder übertragen werden können.


GrünstromNachweise - Digitale Optionen in der Energiewirtschaft

Einführung in GrünstromNachweise

GrünstromNachweise sind digitale Zertifikate, die als Optionsrechte fungieren. Während ERC-20 Tokens die konkreten Mengen an eingespeistem oder genutztem Strom sowie CO2-Emissionen und -einsparungen darstellen, bieten GrünstromNachweise zusätzliche Flexibilität und strategische Nutzungsmöglichkeiten.

Optionscharakter der GrünstromNachweise

Ein GrünstromNachweis verleiht dem Besitzer ein Anrecht auf die zugrunde liegenden ERC-20 Tokens, ohne dass diese sofort übertragen werden müssen. Dies ermöglicht es, GrünstromNachweise wie Optionen zu behandeln, die erst zu einem späteren Zeitpunkt eingelöst werden können. Dieser Optionscharakter schafft zusätzliche ökonomische Anreize und ermöglicht eine strategische Nutzung von Umweltgutschriften.

Wenn ein Besitzer eines GrünstromNachweises diesen Nachweis weitergibt, behält er das Recht, die darin enthaltenen ERC-20 Tokens zu einem zukünftigen Zeitpunkt einzulösen oder zu übertragen. Dies kann besonders vorteilhaft sein, wenn es wirtschaftliche oder regulatorische Gründe gibt, die Einlösung zu einem späteren Zeitpunkt vorzunehmen.

Teileweise Weitergabe und Leerverkäufe

GrünstromNachweise können nicht nur als Ganzes, sondern auch in Teilen weitergegeben werden. Dies bietet eine hohe Flexibilität:


Erstellung von GrünstromNachweisen durch Smart Contracts

Jeder GrünstromNachweis ist ein eigenständiger Smart Contract, der von einer Smart Contract Factory erstellt wird. Diese Factory ist ein spezieller Smart Contract, der es ermöglicht, standardisierte GrünstromNachweise effizient und automatisch zu erzeugen.

Factory-Struktur: Für jeden Basis-ERC-20 Token existiert bei jedem Auditor eine eigene Factory. Diese Factory wird immer dann genutzt, wenn ein neuer GrünstromNachweis ausgestellt werden soll. Der Auditor initiiert den Prozess, indem er die relevanten Daten und Parameter übermittelt.


Unveränderbare Begleitdokumentation

Zusätzlich zu den ERC-20 Tokens und dem Optionsrecht enthält jeder GrünstromNachweis weitere wichtige Informationen. Diese Informationen werden in einem unveränderbaren Dokument auf IPFS (InterPlanetary File System) gespeichert und sind im GrünstromNachweis verlinkt.

Beispielhafte Informationen:

Die Speicherung dieser Informationen in einem unveränderbaren Dokument auf IPFS gewährleistet deren Integrität und Verfügbarkeit. Dies erhöht die Transparenz und Nachprüfbarkeit der ausgestellten GrünstromNachweise.

Rolle der GrünstromNachweise in der Tokenökonomie

In dieser Tokenökonomie spielen die GrünstromNachweise eine zentrale Rolle bei der Sicherstellung der Authentizität und des tatsächlichen Werts der Tokens. Die Tokens selbst – sei es für Stromerzeugung, Stromnutzung, CO₂-Emission oder CO₂-Einsparung – repräsentieren lediglich eine abstrakte Menge an Energie oder CO₂. Ohne die Nachweise fehlt jedoch der Kontext, der belegt, dass die entsprechenden Ereignisse tatsächlich stattgefunden haben.

(Einführung: Fallbeispiel "Alice und Bob" )

Authentizität und Vertrauen

Die Nachweise fungieren als Zertifikate, die das zugrunde liegende Ereignis dokumentieren. Sie enthalten wichtige Informationen darüber, wann, wo und wie die Ereignisse stattgefunden haben, die zur Ausgabe der Tokens führten. Beispielsweise wird im Fall von Alice's Solarstromproduktion ein Nachweis ausgestellt, der die genaue Menge an erzeugtem Strom und die damit verbundenen CO2-Einsparungen dokumentiert.

Diese Nachweise sind unverzichtbar, um Vertrauen in die Gültigkeit der Tokens zu schaffen. Nur durch die Überprüfung der Nachweise können Käufer wie Bob sicher sein, dass die Tokens tatsächlich aus erneuerbaren Energiequellen stammen oder echte CO2-Einsparungen repräsentieren. Ohne diese Nachweise wären die Tokens lediglich abstrakte Werte ohne konkrete Grundlage und somit für viele Marktteilnehmer wertlos.

Handel und Wertsteigerung

Die Nachweise ermöglichen es den Tokens, einen echten Marktwert zu haben. Sie sind notwendig, um die Gültigkeit der Tokens zu verifizieren und sicherzustellen, dass die angegebenen Umweltvorteile tatsächlich erzielt wurden. Infolgedessen werden Tokens nur dann als wertvoll angesehen, wenn sie zusammen mit den entsprechenden Nachweisen gehandelt werden.

Außerdem erlauben die Nachweise eine fragmentierte Übertragung von Werten. Da die Nachweise selbst als Token implementiert sind, können sie teilweise den Besitzer wechseln, was eine flexible und präzise Handelbarkeit ermöglicht. Dies führt zu einem dynamischeren und effizienteren Markt, in dem die tatsächlichen Umweltleistungen transparent und nachvollziehbar gehandelt werden können.

Ökologische Integrität

Die Nachweise gewährleisten die ökologische Integrität des gesamten Systems. Sie verhindern Greenwashing, indem sie sicherstellen, dass nur nachweisbare und authentische Umweltleistungen als solche anerkannt werden. Dies fördert die tatsächliche Reduktion von CO₂-Emissionen und den verantwortungsvollen Umgang mit Energiequellen.

Zusammengefasst sind die Nachweise das Rückgrat der Tokenökonomie. Sie bieten die notwendige Transparenz und Sicherheit, die erforderlich sind, um das Vertrauen der Marktteilnehmer zu gewinnen und den nachhaltigen Handel mit Energie und CO₂-Reduktionen zu ermöglichen.

Zusammenfassung

Die GrünstromNachweise ergänzen das Konzept der ERC-20 Tokens durch ihren Optionscharakter und ihre Flexibilität in der Weitergabe. Sie ermöglichen es Besitzern, strategische Entscheidungen zu treffen und Umweltgutschriften feingranular zu handeln. Durch die Verwendung von Smart Contracts und die Speicherung unveränderbarer Dokumentationen auf IPFS wird höchste Transparenz und Sicherheit gewährleistet. Dieses innovative Konzept bietet eine effiziente und zukunftsorientierte Lösung für die Scope 2-Berichterstattung in der Energiewirtschaft.

Die Akteure im Konzept der digitalen Nachweisführung und Tokenökonomie

Einführung

Das vorgestellte Konzept zur digitalen Nachweisführung und Tokenökonomie basiert auf dem Zusammenspiel mehrerer wesentlicher Akteure. Diese Akteure sind der Auditor, der Messstellenbetreiber und die wirtschaftlich agierende Entität (Besitzer von Tokens). Jeder Akteur spielt eine spezifische Rolle im Prozess der Erstellung und Verwaltung der GrünstromNachweise. Dieses Kapitel beschreibt die Aufgaben und Interaktionen dieser Akteure.

Auditor

Definition

Der Auditor ist eine unabhängige Instanz, die für die Bewertung und Verifizierung der Energieeinspeisung und -nutzung sowie der daraus resultierenden CO2-Emissionen und -einsparungen verantwortlich ist. Er nutzt den GrünstromIndex, um genaue Emissionsfaktoren zu berechnen, und erstellt darauf basierend die erforderlichen ERC-20 Tokens und GrünstromNachweise.

Rolle und Aufgaben

Messstellenbetreiber

Definition

Der Messstellenbetreiber ist eine unabhängige Entität, die für das Erfassen und Bereitstellen der Zählerdaten verantwortlich ist. Diese Daten sind entscheidend für die Dokumentation der tatsächlichen Energieeinspeisung und -nutzung.

Rolle und Aufgaben

Wirtschaftlich agierende Entität (Besitzer von Tokens)

Definition

Die wirtschaftlich agierende Entität, auch als Nachweisemittent oder Zertifikatsinhaber bezeichnet, ist der Besitzer der ERC-20 Tokens und der GrünstromNachweise. Diese Entität kann die Tokens und Nachweise speichern, handeln oder teilweise weitergeben.

Rolle und Aufgaben

Zusammenspiel der Akteure

Prozessfluss im Beispiel

Ein konkretes Beispiel zeigt, wie die Akteure zusammenarbeiten, um einen GrünstromNachweis zu erstellen und zu verwalten:

  1. Einspeisung von Strom: Ein Betreiber einer Photovoltaikanlage speist 15 kWh Strom in das Netz ein.
  2. Messung durch den Messstellenbetreiber: Der Messstellenbetreiber liest die eingespeisten 15 kWh ab und liefert die Daten an den Auditor.
  3. Berechnung durch den Auditor: Der Auditor nutzt den GrünstromIndex, um zu ermitteln, dass die Einspeisung von 15 kWh zu einer CO2-Einsparung von 1.275 g führt.
  4. Erstellung der Tokens: Der Auditor erstellt 15.000 "Einspeisung"-Tokens und 1.275 "CO2 Einsparung"-Tokens.
  5. Generierung eines GrünstromNachweises: Der Auditor nutzt die Smart Contract Factory, um einen GrünstromNachweis zu generieren, der die erstellten Tokens und zusätzliche Informationen wie den Zeitraum der Einspeisung und die Kennung des Messstellenbetreibers enthält. Diese Informationen werden unveränderbar auf IPFS gespeichert.
  6. Zuweisung der Nachweise: Der GrünstromNachweis und die Tokens werden der wirtschaftlich agierenden Entität zugewiesen, die diese auf ihrem GrünstromKonto verwaltet.
  7. Handel und Nutzung: Die wirtschaftlich agierende Entität kann nun die Tokens und GrünstromNachweise handeln, teilweise weitergeben oder strategisch nutzen.

Zusammenfassung

Das Konzept der digitalen Nachweisführung und Tokenökonomie basiert auf dem reibungslosen Zusammenspiel der Akteure: Auditor, Messstellenbetreiber und die wirtschaftlich agierende Entität. Jeder Akteur erfüllt spezifische Aufgaben, die zu einem transparenten, effizienten und handelbaren System der CO2-Nachweisführung und der Optimierung der Scope 2-Berichterstattung beitragen.

Tokenökonomie für Grünstrom

Einführung

In der modernen Energiewirtschaft ist die präzise und transparente Nachweisführung von CO2-Emissionen und -einsparungen eine zentrale Herausforderung. Die Scope 2-Berichterstattung, die den indirekten CO2-Ausstoß durch den Verbrauch von zugekaufter Energie erfasst, verlangt nach effizienten, robusten und nachvollziehbaren Methoden. Das hier vorgestellte Konzept der digitalen Nachweisführung und Tokenökonomie bietet eine innovative Lösung für diese Anforderungen.

Zielsetzung

Das Hauptziel dieses Konzepts ist es, die Scope 2-Berichterstattung zu optimieren, indem es die Nachverfolgung und den Handel von Emissionen durch den Einsatz von digitalen Technologien revolutioniert. Es schafft eine transparente, überprüfbare und handelbare Infrastruktur für die Verfolgung von Energieeinspeisung und -nutzung sowie CO2-Emissionen und -einsparungen.

Wesentliche Komponenten

Das Konzept basiert auf zwei wesentlichen Komponenten: den ERC-20 Tokens und den GrünstromNachweisen. Diese Elemente werden durch ein System intelligenter, miteinander verknüpfter Akteure zum Leben erweckt.

ERC-20 Tokens

Die Grundlage des Systems bildet eine Reihe von ERC-20 Tokens, die auf der Ethereum-Blockchain basieren. Diese Tokens repräsentieren konkrete Einheiten wie eingespeisten oder verbrauchten Strom und CO2-Emissionen oder -einsparungen. Sie bieten eine standardisierte, nachvollziehbare und handelbare Methode zur Dokumentation dieser Einheiten.

Grünstromnachweise

GrünstromNachweise hingegen sind digitale Zertifikate, die als Optionen fungieren. Sie bieten Flexibilität bei der Nutzung und dem Handel der zugrunde liegenden ERC-20 Tokens. Jeder GrünstromNachweis wird durch einen smarten Vertrag erstellt und enthält zusätzliche Informationen, die in einem unveränderbaren Dokument auf IPFS gespeichert werden.

Die beteiligten Akteure

Das Konzept wird durch das Zusammenspiel mehrerer Akteure realisiert:

Prozess und Interaktionen

Durch die klare Definition und Zusammenarbeit dieser Akteure entsteht ein transparentes und effizientes System. Die Messeinheiten und verifizierten Daten fließen in Smart Contracts ein, die wiederum standardisierte GrünstromNachweise und ERC-20 Tokens erzeugen. Diese digitale Infrastruktur ermöglicht präzise Nachweisführung und flexiblen Handel, was die Scope 2-Berichterstattung erheblich erleichtert und ökonomische Anreize schafft.

Vorteile des Konzepts

Das Konzept bietet eine Vielzahl von Vorteilen:

Ausblick

Mit diesem Konzept wird ein zukunftsweisender Schritt in Richtung einer effizienteren, transparenteren und handelbaren Scope 2-Berichterstattung gemacht. Durch die Integration moderner digitaler Technologien und die Koordination spezifischer Akteure wird eine zuverlässige Nachweisführung und flexible Nutzung von Emissionen und Umweltgutschriften ermöglicht.


Self Sovereign Identity (SSI) im Kontext der digitalen Grünstrom Nachweisführung

Einführung in Self Sovereign Identity (SSI)

Self Sovereign Identity (SSI) ist ein digitales Identitätsmodell, das darauf abzielt, Individuen und Organisationen die volle Kontrolle über ihre Identitäten zu gewähren. Im Gegensatz zu traditionellen Identitätsmodellen, bei denen zentrale Behörden die Identitäten verwalten, ermöglicht SSI den Nutzern, ihre Identitätsdaten selbst zu speichern, zu verwalten und zu teilen, ohne auf vertrauenswürdige Drittparteien angewiesen zu sein. Dies erhöht die Sicherheit, Privatsphäre und Kontrolle über persönliche und organisationsbezogene Informationen.

Grundlagen der Self Sovereign Identity

Anwendung von SSI in diesem Konzept

Das Konzept der digitalen Nachweisführung und Tokenökonomie integriert SSI, um die Prozesse der Identitätsverifizierung, Datenverwaltung und Vertrauensbildung zu optimieren. Hier ist, wie SSI in den verschiedenen Aspekten dieses Konzepts angewendet wird:

Erstellung von GrünstromNachweisen

Bei der Erstellung von GrünstromNachweisen spielt SSI eine wesentliche Rolle, um sicherzustellen, dass alle beteiligten Akteure authentifiziert und ihre Interaktionen verifiziert werden können.

Sicherstellung der Datenintegrität

Durch die Verwendung von SSI können die Daten, die in den GrünstromNachweisen und den zugrunde liegenden ERC-20 Tokens enthalten sind, unveränderbar und sicher gespeichert werden. Dies bedeutet, dass alle Identitäts- und Transaktionsdaten manipulationssicher sind und die Authentizität jederzeit überprüft werden kann.

Wenn ein GrünstromNachweis erstellt wird, enthält dieser unveränderbare Informationen wie die Kennung des Messstellenbetreibers, den Zeitraum der Dokumentation und die Menge der erfassten Energie. Diese Daten werden auf IPFS gespeichert und sind durch die digitale Identität des Auditors signiert und verifiziert.

Vorteile von SSI im Kontext des Konzepts

Beispiel für den Einsatz von SSI in diesem Konzept

Ein Betreiber einer Photovoltaikanlage speist 15 kWh Strom in das Netz ein. Der Messstellenbetreiber erfasst diese Einspeisung und verknüpft die Daten mit seiner digitalen Identität. Diese Daten werden dann an den Auditor weitergegeben, der mithilfe des GrünstromIndex die entsprechende CO2-Einsparung berechnet und diese Informationen mit seiner digitalen Identität signiert. Ein GrünstromNachweis wird erstellt, der die verifizierten Daten und Identitäten enthält und auf der Blockchain sowie IPFS gespeichert wird. Der wirtschaftlich agierende Akteur erhält die GrünstromNachweise und Tokens und kann diese vertrauensvoll weitergeben oder handeln, da alle beteiligten Identitäten und Nachweise verifiziert sind.

Zusammenfassung

Self Sovereign Identity (SSI) ist eine zentrale Komponente in der digitalen Nachweisführung und Tokenökonomie, die in diesem Konzept beschrieben wird. SSI bietet eine dezentralisierte, sichere und flexible Methode zur Verwaltung und Verifizierung von Identitäten und Nachweisen, was die Integrität und Transparenz des gesamten Systems erheblich erhöht. Durch die Anwendung von SSI können Unternehmen ihre Nachhaltigkeitsberichte verbessern, Vertrauen bei den Stakeholdern schaffen und gleichzeitig die Effizienz und Privatsphäre wahren.

 

Smart Contracts zur Nachweisführung

Einführung in Smart Contracts

Smart Contracts sind selbstausführende Verträge, deren Bedingungen direkt in Code geschrieben sind. Sie laufen auf einer Blockchain und werden automatisch ausgeführt, wenn die festgelegten Bedingungen erfüllt sind. Smart Contracts garantieren Transaktionssicherheit und Transparenz, da sie unveränderlich und überprüfbar sind. In diesem Konzept werden Smart Contracts verwendet, um die Erstellung, Verwaltung und den Handel von GrünstromNachweisen und den zugrunde liegenden ERC-20 Tokens zu automatisieren und zu sichern.

Die Struktur des Smart Contracts

GrünstromNachweis (CoriHKN)

Der Smart Contract CoriHKN stellt einen GrünstromNachweis dar, der als Optionsrecht auf ERC-20 Tokens fungiert. Hier sind die wichtigsten Komponenten und Funktionen des CoriHKN Contracts:

Initialisierung

Der Contract wird mit einem spezifischen Token, einer Menge sowie einer Ursprungs-ID (originId) initialisiert.

constructor(address _token, uint256 _amount, address _originId)
ERC20("CoriHKN", "HKN")
Ownable(msg.sender)
{
	originId = _originId;
	token = IERC20(_token);
	_mint(msg.sender, _amount);
	initialTokens = _amount;
}


Token-Transfer und Clearing

Der Contract ermöglicht es, die eingesparten CO2-Emissionen in Form von ERC-20 Tokens zu transferieren und zu verrechnen.

function credit(uint256 _amount) public {
	uint256 balance = this.balanceOf(msg.sender) - this.creditOut(msg.sender);
	if (balance >= _amount) {
      this.transferFrom(msg.sender, address(this), _amount);
      token.transferFrom(this.owner(), msg.sender, _amount);
      creditOut[msg.sender] += _amount;
      clearedTokens += _amount;
	} else {
		revert("Not enough inner tokens");
	}
}
Teilweitergabe und Leerverkäufe

Der Contract erlaubt Teile von GrünstromNachweisen zu übertragen und sogar Leerverkäufe durchzuführen, wenn der ursprüngliche Besitzer die Tokens zu einem gegebenen Zeitpunkt nicht mehr hat.

function debit(uint256 _amount) public {
  if (this.balanceOf(msg.sender) - this.creditOut(msg.sender) >= _amount) {
	  token.transferFrom(msg.sender, this.owner(), _amount);
	  this.transfer(msg.sender, _amount);
	  creditOut[msg.sender] -= _amount;
	  clearedTokens -= _amount;
  } else {	
	  revert("Higher than share");
  }
}
Ownership-Transfer

Der Contract erlaubt den Transfer des Eigentums, unter der Bedingung, dass der neue Besitzer alle ERC-20 Tokens entsprechend der ursprünglichen Bedingungen abdeckt.

function transferOwnership(address _newOwner) public onlyOwner override {
  if (! _funded(_newOwner)) revert("Not coverable by new owner");
  _transferOwnership(_newOwner);
}

Smart Contract Factory (CoriHKNFactory)

Der Smart Contract Factory, CoriHKN-Factory, ist verantwortlich für die Erstellung und Verwaltung der GrünstromNachweise (CoriHKN). Hier sind die wichtigsten Komponenten und Funktionen des CoriHKNFactory Contracts:

Erstellung von CoriHKN

Die Factory erstellt neue GrünstromNachweise und transferiert die ERC-20 Tokens an den neuen Eigentümer.

function createHKN(address _holder, uint256 _amount, address _event) public onlyOwner returns (CoriHKN) {
  CoriHKN hkn = new CoriHKN(address(token), _amount, _event);
  token.mint(_holder, _amount);
  hkn.transfer(_holder, _amount);
  hkn.transferOwnership(_holder);
  hkns[msg.sender].push(hkn);
  hknscount[msg.sender] = hkns[msg.sender].length;
  lastHKN = address(hkn);
  emit IssuedHKN(address(hkn), _holder, _amount, _event);
  return hkn;
}
Token-Management

Die Factory verwaltet aktualisierte Token und delegiert Token-Rechte an andere Factories oder Smart Contracts.

function updateToken(CoriToken _newToken) public onlyOwner {
  if (_newToken.hasRole(_newToken.MINTER_ROLE(), address(this))) {
    token = _newToken;
    emit TokenUpdate(address(_newToken));
  } else revert("Not in Minter Role!");
}

function delegateToken(address _toFactory) public onlyOwner {
  token.grantRole(token.MINTER_ROLE(), _toFactory);
  token.grantRole(token.DOMAIN_SEPARATOR(), _toFactory);
  token.grantRole(token.DEFAULT_ADMIN_ROLE(), _toFactory);
  emit DelegateToken(_toFactory);
}

Prozessfluss mit Smart Contracts

Der Einsatz von Smart Contracts in diesem Konzept gewährleistet die effiziente und transparente Erstellung und Verwaltung von GrünstromNachweisen. Ein typischer Prozessfluss sieht wie folgt aus:

  1. Energieeinspeisung: Ein Betreiber einer Photovoltaikanlage speist Strom ins Netz ein. Der Messstellenbetreiber erfasst die genauen Zählerdaten.
  2. Datenübermittlung: Diese Zählerdaten werden an den Auditor übermittelt, der den GrünstromIndex verwendet, um die entsprechenden CO2-Einsparungen zu berechnen.
  3. Erzeugung von ERC-20 Tokens und GrünstromNachweisen: Der Auditor nutzt die Smart Contract Factory, um einen neuen CoriHKN Contract zu erstellen, der die genauen Mengen an eingespeisten Strom und CO2-Einsparungen widerspiegelt.
  4. Zuweisung der Tokens und Nachweise: Die erzeugten ERC-20 Tokens und der GrünstromNachweis werden an den Besitzer übertragen.
  5. Handel und Verwaltung: Der Besitzer kann die Tokens und GrünstromNachweise verwalten, handeln oder für zukünftig strategische Entscheidungen nutzen.

Vorteile der Smart Contracts

Zusammenfassung

Der Einsatz von Smart Contracts, insbesondere CoriHKN und CoriHKNFactory, stellt eine zentrale Komponente im Konzept der digitalen Nachweisführung und Tokenökonomie dar. Sie ermöglichen die präzise, transparente und sichere Erstellung, Verwaltung und den Handel von Energiemengen und CO2-Emissionen. Dieses innovative System bietet Betriebswirten neue Möglichkeiten, ihre Nachhaltigkeitsberichterstattung zu optimieren und gleichzeitig ökonomische Anreize für umweltfreundliches Verhalten zu schaffen.

Datenschutz und Datensicherheit

Die Nutzung der Blockchain-Technologie bietet zahlreiche Vorteile in Bezug auf die Datensicherheit und die Integrität der Informationen. Einer der grundlegenden Vorteile ist die Pseudonymisierung der Identität der beteiligten Akteure. In einer Blockchain sind die Identitäten durch kryptografische Schlüssel repräsentiert, was bedeutet, dass persönlicher oder unternehmensbezogener Daten nicht direkt sichtbar sind. Statt echter Namen oder Unternehmensinformationen erscheinen lediglich kryptografische Hashes oder Adressen.

Transparenz und Risiken

Trotz der Pseudonymisierung birgt die Blockchain-Technologie auch gewisse Risiken in Bezug auf die Privatsphäre. Da alle Transaktionen in der Blockchain offen und unveränderlich sind, können sämtliche Tokens, die einer Identität gehören, nachvollzogen werden, sobald die Kennung dieser Identität bekannt ist. Dies könnte potenziell zu Datenschutzproblemen führen, insbesondere wenn sensible Informationen durch Rückschlüsse aufgedeckt werden können.

Mitigation durch GrünstromNachweise

Die Einführung von Optionen in Form von GrünstromNachweisen bietet eine effektive Methode zur Minderung dieser Risiken. In der Praxis ist lediglich dem Auditor die Kennung der wirtschaftlich agierenden Entität vollständig bekannt. Die wirtschaftlich agierende Entität kann mehrere Kennungen nutzen, wobei für jeden Herkunftsnachweis eine Option erstellt wird, die einer neuen Kennung zugeordnet ist. Dies bedeutet, dass die eigentliche Identität des Besitzers nicht ohne weiteres nachvollzogen werden kann.

Eine wirtschaftlich agierende Entität (z. B. ein Unternehmen) erstellt einen GrünstromNachweis für eine bestimmte Energiemenge. Dieser Nachweis wird einer neuen Kennung zugeordnet und eine Option darauf wird genutzt, um eine Verbindung zu einem Dritten herzustellen. Der Dritte kann den Herkunftsnachweis prüfen und validieren, ohne die ursprüngliche Identität der wirtschaftlich agierenden Entität offenlegen zu müssen.

Zero Knowledge Proofs

Dieses System ermöglicht die Implementierung von Zero Knowledge Proofs (ZKP), einem Verfahren, bei dem eine Partei (der Prüfer) die Richtigkeit einer Aussage verifizieren kann, ohne zusätzliche Informationen über den Inhalt der Aussage zu erhalten.

Anwendung in diesem Konzept

Datenintegrität durch Blockchain-Validatoren

Die Integrität der Daten wird durch die Validatoren der zugrunde liegenden Blockchain-Technologie sichergestellt. Diese Validatoren führen kontinuierlich Überprüfungen durch, um die Echtheit und Unveränderlichkeit der Daten zu gewährleisten. Folgende Mechanismen tragen zur Datenintegrität bei:

Praktische Umsetzung

In der Praxis bleibt die Kennung der wirtschaftlich agierenden Entität dem Auditor bekannt, der somit als Vertrauensinstanz agiert. Die Verwendung mehrerer Kennungen und die Zuweisung von Optionen auf Herkunftsnachweise zu neuen Kennungen bietet dabei eine starke Abstraktionsebene zur Sicherstellung der Privatsphäre.

Zusammenfassung

Die Kombination aus Pseudonymisierung, GrünstromNachweisen und der Nutzung von Zero Knowledge Proofs bietet eine robuste Lösung zur Gewährleistung des Datenschutzes innerhalb der digitalen Nachweisführung und Tokenökonomie. Diese Maßnahmen sorgen dafür, dass sensible Daten geschützt bleiben, während gleichzeitig Transparenz und Nachvollziehbarkeit durch die Technologie der Blockchain und deren Validatoren gewährleistet sind. Unternehmen können somit ihre Scope 2-Berichterstattung sicher und datenschutzkonform optimieren.