Wie Proof-of-Work dazu beiträgt, das Netz mit der zunehmenden intermittierenden Last aus erneuerbaren Quellen auszugleichen

Was passiert, wenn man Bitcoins Proof-of-Work Konsens Mechanismus in ein Stromnetz mit intermittierenden Lasten aus erneuerbaren Quellen integriert? Autor: Level39

Wie Proof-of-Work dazu beiträgt, das Netz mit der zunehmenden intermittierenden Last aus erneuerbaren Quellen auszugleichen

Diese Übersetzung basiert auf einen Twitter Thread | Veröffenlichung 17.07.2022 |
Autor: Level 39
Übersetzt von: BitBoxer

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Da die Energieversorgungsnetze einen größeren Anteil an intermittierenden erneuerbaren Energien aufnehmen, muss mehr Strom durch Nachfrage-Reaktion absorbiert werden. Die Preise wirken wie Signale, die helfen, das Netz auszugleichen, und die Bitcoin-Mining-Rentabilität reagiert wie eine Technologie zur Rauschunterdrückung.

Die meisten Menschen halten Stromnetze für selbstverständlich. Sie schalten einen Lichtschalter ein und es „funktioniert einfach“. Damit Ihr örtliches Versorgungsunternehmen zuverlässig Strom liefern kann, muss immer überschüssige Energie zur Verfügung stehen. Zuverlässige Stromnetze erfordern Redundanzen, die schnell abgerufen werden können.

Die Stromnetze in Nordamerika müssen einen „Herzschlag“ von 60 Hz, in Europa von 50 Hz beibehalten. Dieser Herzschlag kann abweichen, wenn Energieangebot und -nachfrage nicht übereinstimmen, was zu kaskadenartigen Problemen und sogar zur Beschädigung von Anlagen führt. Bitcoin kann als steuerbare Last für die primäre Frequenzanpassung (Primary Frequency Response – PFR) fungieren.

In der Vergangenheit war es für die Netzbetreiber relativ einfach, das Netz auszugleichen, wenn die Erzeugung überwiegend aus fossilen Brennstoffen bestand. Je mehr intermittierende erneuerbare Energien in die Stromnetze aufgenommen werden, desto schwieriger und unvorhersehbarer wird die zuverlässige Erzeugung.

Um mit der Unzuverlässigkeit der intermittierenden erneuerbaren Energien fertig zu werden, benötigen die Stromnetze eine einsatzfähige Stromerzeugung, das heißt Stromquellen, die auf Anforderung der Stromnetzbetreiber entsprechend den Marktanforderungen eingesetzt werden können. Oft bedeutet dies zuverlässiges Erdgas.

Batterien sind eine gute, verteilbare Stromerzeugung, und wir brauchen mehr davon, aber Batterien haben ihre Grenzen. Selbst die größten Batterien der Welt können nicht alle Herausforderungen in modernen Netzen lösen. Wir brauchen andere Lösungen, einschließlich Bitcoin.

Wie sich die Energiewende, Batterien und flexible Bitcoin-Mining-Lasten ergänzen
Eine kurze Abhandlung über die Energiewende, Batterien und flexible Bitcoin-Mining-Lasten …

Andere Formen der zuverlässigen Stromerzeugung, zum Beispiel Wasserkraft und Kernkraft, könnten zur Unterstützung des Netzes eingesetzt werden, aber ihre Ressourcen würden ungenutzt bleiben, wenn sie in Bereitschaft sind. Kernreaktoren zum Beispiel sind nicht flexibel und können Stunden brauchen, um ans Netz zu gehen.

Das Bitcoin-Mining kann ein unflexibles Kernkraftwerk in eine abschaltbare Stromerzeugung verwandeln, indem es die Standby-Energie aufnimmt, wenn niemand sie braucht, und sofort wieder abschaltet, wenn das Netz die Energie benötigt. Keine andere Technologie kann mit dieser schnellen Reaktionsfähigkeit mithalten.

Das moderne Energieangebot und die Nachfrage schwanken ständig. Netzbetreiber werden zunehmend Preissignale nutzen, um Industrien und Geräte „intelligent“ zu machen, damit sie Energie nutzen, wenn das Netz einen Überschuss an Energie hat, und abschalten, wenn das Netz zu wenig hat.

Zwar werden sich intelligente Geräte immer mehr durchsetzen, aber nur wenige Branchen können so „intelligent“ oder schnell sein wie das Bitcoin-Mining. Ein Stahlwerk kann zum Beispiel nicht einfach sein Schmelzwerk für mehr als ein paar Stunden abschalten. Der Stahl würde aushärten, bevor er gewalzt werden kann.

Bitcoin-Miner kaufen ihre Energie im Voraus und nutzen Versicherungsprodukte, mit denen sie sich gegen Preisschwankungen absichern können. Wenn die Energiekosten zu hoch werden, werden sie dafür bezahlt, ihre Maschinen abzuschalten.

Wenn es im Netz einen Stromüberschuss gibt, können die Preise negativ werden – das bedeutet, dass die Nachfrage so gering ist, dass der Netzbetreiber bereit ist, die Kunden für die Abnahme der überschüssigen Energie zu bezahlen. Da der Anteil der erneuerbaren Energien zunimmt, treten negative Preise immer häufiger auf.

Wilde Behauptungen in den Medien über angebliche Berge von Bitcoin-Elektroschrott sind völlig unbegründet. Die Wahrheit ist, dass alte Geräte dort begehrt sind, wo erneuerbare Energien im Überfluss vorhanden sind und die Preise ins Minus gehen können.

Die Nützlichkeit von Bitcoin als Technologie zur Monetarisierung von Energie lässt sich perfekt mit der Nachfrage-Reaktion in modernen intelligenten Stromnetzen kombinieren. Preissignale von Netzbetreibern werden von Bitcoin-Minern sofort wahrgenommen, was sie zu einer Art Rauschunterdrückungstechnologie für Stromnetze macht.

Bitcoin-Mining schafft auch Anreize für Energieinnovationen. Pilotversuchsanlagen, die an Größenvorteilen scheitern, können auf eine Art und Weise monetarisiert werden, die zuvor nicht möglich war, und der Menschheit neue Formen erneuerbarer Energie erschließen.

Ein Beispiel dafür ist OTEC. Die Innovatoren @NateHawaii und @MichaelHawaii arbeiten daran, die thermische Energie der Ozeane freizusetzen, um sauberen Grundlaststrom für 1 Milliarde Menschen bereitzustellen. Dies ist nur mit der Fähigkeit von Bitcoin möglich, gestrandete Energie zu monetarisieren.

Wie Bitcoin die Energie des Ozeans für 1 Milliarde Menschen Nutzbar Kann
Bitcoin kann der Umwandlung von thermischer Meeresenergie (Ocean Thermal Energy Conversion, OTEC), einer 150 Jahre alten erneuerbaren Technologie, die durch Skaleneffekte gehemmt ist, neues Leben einhauchen.

Bitcoin-Mining ist eine Technologie, die neue Energieformen freisetzt und sich in dem Maße weiterentwickelt, wie die Menschheit lernt, diese neuen Energiequellen zu nutzen. Das Leben auf der Erde selbst hätte ohne „Pionierarten“, die dies für alle Lebewesen tun, nicht gedeihen können.

Bitcoin is a Pioneer Species by Brandon Quittem
Exploring Bitcoin Mining through Ecology.

Noch vor 175 Jahren war Rohöl eine Kuriosität. Es war ein Ärgernis für Landbesitzer – etwas, das die Salzminen in der Nähe von Oil Creek, Pennsylvania, verschmutzte. Es hatte keinen wirtschaftlichen Nutzen außer dem eines suboptimalen Medikaments.

Ein Leben ohne Öl ist heute kaum noch vorstellbar. Es wird für alles verwendet, von Kleidung über Kunststoffe und Straßen bis hin zur Herstellung erneuerbarer Technologien.

Erst als nach Öl gebohrt und es gründlich untersucht wurde, fanden die Erfinder heraus, dass es raffiniert, gelagert und für eine Vielzahl von Zwecken verwendet werden kann. Wir befinden uns mit Bitcoin an einem ähnlichen Punkt in der Geschichte. Wir beginnen gerade erst, sie zu verstehen.

Es ist besonders enttäuschend, dass so viele Kritiker von Bitcoin dessen Vorteile absichtlich ignorieren. Wenn man genauer hinsieht, wird man feststellen, dass viele Kritiker dafür bezahlt werden, Fehlinformationen über Bitcoin zu verbreiten und offene Zahlungssysteme zu behindern.

Die fragwürdige Ethik der Bitcoin ESG Schrott-Wissenschaft
Die Umweltbelange von Bitcoin werden oft irreführend und übertrieben dargestellt, was im Widerspruch zu fundierten Untersuchungen steht.

Politiker, die von sich behaupten, fortschrittlich zu sein, verbringen ihre Zeit damit, moralische Panik wegen einer Industrie zu schüren, die zu klein ist, um nennenswerte Auswirkungen auf das Klima zu haben, während sie die Notwendigkeit der Technologie zur Unterstützung moderner Energienetze ignorieren.

Das offene Zahlungssystem von Bitcoin ist die einzige realistische Chance für die Menschheit, bargeldähnliche Zahlungen in einer digitalen Welt zu erhalten, die die Rechte von Minderheitsnutzern auf globale und neutrale Weise unterstützen kann.

Immer wieder haben Pessimisten eine aufkommende Technologie zu Unrecht abgetan – zu ihrem eigenen Schaden. Es ist wichtig, sich unvoreingenommen über das Bitcoin-Mining zu informieren und zu prüfen, ob es mit der modernen Nutzung von Energie harmoniert.

Bitcoin wird diejenigen demütigen, die ihn ablehnen. Nehmen Sie sich die Zeit, zu lernen, Fragen zu stellen, um diese komplexe Technologie besser zu verstehen. Wir stehen noch am Anfang der Entdeckungsphase von Bitcoin. Jetzt ist es mehr denn je an der Zeit, sie zu erforschen.

Resources
Bitcoin is a bank in cyberspace, run by incorruptible software, offering a global, affordable, simple, & secure savings account...

Um mehr über den Nutzen von Bitcoin in modernen Energienetzen zu erfahren, hören Sie sich diese Episode mit @ShaunEnergy an.

Erfahren Sie, wie Duke Energy – einer der größten Energiekonzerne der Vereinigten Staaten – Bitcoin für die Nachfrage-Reaktion untersucht, um sein Netz auszugleichen.

Nachtrag: Miner werden für die Abschaltung und den Ausgleich des Netzes durch Finanzinstrumente entschädigt. Sie werden nicht vom Energieversorger für die Abschaltung bezahlt.

  • Es gibt zwei Arten von Energietransaktionen, …
    1. Physische Energie: Kauf zum Spot-Preis aus dem Netz
    2. Finanziell: Kauf und Verkauf zu einem festen Preis, der mit dem physischen Spot-Preis verrechnet wird
  • Miner werden von den Versorgungsunternehmen nicht dafür bezahlt, dass sie den Strom abstellen. Miner schließen finanzielle Absicherungen ab, die mit dem Spotpreis verrechnet werden.
  • Miner profitieren in zweifacher Hinsicht: durch finanzielle Absicherungen, die mit dem Spotpreis verrechnet werden:
    • Mining: Sie zahlen für die physische Energie, begleichen die finanzielle Absicherung und werden für die Nebenprodukte bezahlt, wenn
      sie diese verkauft haben.
    • Nicht minen: Sie erhalten die Differenz zwischen der Absicherung und Spot-Preis von der Gegenpartei auf der anderen Seite des Handels (nicht das Versorgungsunternehmen).

Nachtrag: Negative Preise treten an Standorten auf, die Folgendes aufweisen:

  1. deregulierte Großhandelsmärkte mit ortsgebundenen Preisen,
  2. ein Überangebot an Wind- und Sonnenenergie und
  3. begrenzte Übertragungskapazitäten mit unzureichender Nachfrage in der gesamten Region.

Auf Reddit ist eine Diskussion über diesen Thread entstanden, in der es darum geht, warum Bitcoin in einer Zukunft, in der Batterien stärker verbreitet sind, die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien wirtschaftlich macht.


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