ID-Ideal

Management Digitaler Identitäten – Einsatz sicherer digitaler Identitäten im energiewirtschaftlichen Kontext

ID-Ideal

Das Ziel ist eine Demonstration der Nutzbarkeit sicherer und interoperabler Identitäten von Institutionen, Unternehmen, Bürgern und Geräten im energiewirtschaftlichen Kontext zur Realisierung einer transparenten Dokumentation von und des Handels mit CO2-Nachweisen. Dies soll durch den Self-Sovereign Identity (SSI)-Ansatz mit gerätescharfen verlässlichen Sensordaten und selbstverwalteten Identitäten für alle Stakeholder durch die Verwendung von Blockchain-Technologie als transparentes Register und hochverfügbare Infrastruktur erreicht werden. Um eine skalierbare Lösung zu erarbeiten, werden mit der Blockchain-Technologie verbundene Herausforderungen hinsichtlich Performance und Datenschutz von Beginn an adressiert.

Kurzbezeichnung ID-Ideal
Förderung Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Projektträger Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
Fördernummer laut Bescheid 01MN21001I
Start 01.05.2021
Ende 30.04.2024
Projektdauer 3 Jahre
Projektleitung Prof. Dr. Jens Strüker

Prof. Dr. Jens Strüker

Professur für Wirtschaftsinformatik und Digitales Energiemanagement

Inhaltlicher Fokus

Das Ziel ist eine Demonstration der Nutzbarkeit sicherer und interoperabler Identitäten von Institutionen, Unternehmen, Bürgern und Geräten im energiewirtschaftlichen Kontext zur Realisierung einer transparenten Dokumentation von und des Handels mit CO2-Nachweisen. Dies soll durch den Self-Sovereign Identity (SSI)-Ansatz mit gerätescharfen verlässlichen Sensordaten und selbstverwalteten Identitäten für alle Stakeholder durch die Verwendung von Blockchain-Technologie als transparentes Register und hochverfügbare Infrastruktur erreicht werden. Um eine skalierbare Lösung zu erarbeiten, werden mit der Blockchain-Technologie verbundene Herausforderungen hinsichtlich Performance und Datenschutz von Beginn an adressiert. Für gerätescharfe Identitäten werden dabei unter anderem Marktstammdaten von Energieanlagen sowie verifizierbare Sensorik auf Basis von SSI verwendet. Für das Teilvorhaben werden zunächst der aktuelle Stand der Technik und der Status-Quo von Systemen für die Dokumentation und den Handel mit CO2-Zertifikaten ermittelt und die Probleme, die mit dem aktuellen System – sofern vorhanden – einhergehen, herausgearbeitet. Danach werden energiewirtschaftliche, technische, ökonomische und rechtliche Anforderungen an ein großflächig einsetzbares System bestimmt. Dafür werden, mittels einer Übersicht zum Status-Quo im Emissionshandel, aktuelle Herausforderungen für die Realisierung von Klimazielen identifiziert. Dabei soll die Grundlage geschaffen werden, um zu verstehen, wo innovative Lösungen als Alternative zu aufwändiger Dokumentation mit bürokratischen Hürden für Bürger und Unternehmen eingesetzt werden können. 

Insbesondere die Entwicklung einer Alternative für bestehende, oft veraltete Registerarchitekturen durch Geräteidentitäten und damit mögliche automatische An- sowie Abmeldungsprozesse, und die Verwendung von verlässlichen Sensordaten für Anwendungsfälle für Greenhouse Gas Accounting (Englisch für Bilanzierung von Treibhausgasen), steht dabei im Vordergrund. Anschließend soll für den herausgearbeiteten Kontext eine Lösungsarchitektur basierend auf dezentralen Technologien entwickelt werden. Im Vordergrund steht dabei die Verwendung von SSI, also standardisierten Verifiable Credentials (VCs) und vereinheitlichten Protokollen für sichere bilaterale Kommunikation auf Basis des DIDComm Protokolls. Dies geschieht nach den in den übrigen Arbeitspaketen verwendeten Standards für die Kommunikation zwischen Identitäten und insbesondere den Nachweis von Sensordaten und Attributen von Anlagen. Daneben wird für nicht- bilaterale Prozesse (wie etwa organisationsübergreifende Dokumentation bzw. Handelsketten von CO2-Zertifikaten) eine transparente IT-Infrastruktur benötigt. Hierzu soll zunächst durch wissenschaftliche Methoden die spezifischen Anforderungen an eine solche IT-Infrastruktur erhoben werden. Auf Basis dieser Anforderungsanalyse sowie herausgearbeiteten Eigenschaften der verwendeten Technologiebausteine wird dann eine Architekturskizze für einen speziellen, bürgernahen Anwendungsfall – das Laden eines elektrischen Fahrzeugs an einer Ladesäule – erstellt. Anschließend wird dieser Anwendungsfall in einer agilen und iterativen Art und Weise unter Berücksichtigung und Rückfluss der laufenden Ergebnisse aus den Basisarbeitspaketen 1 und 2 prototypisch implementiert und umgesetzt. Dabei wird stets die Einordnung in den Gesamtrahmen weiterer regionaler, nationaler und internationaler Projekte im Bereich SSI und organisationsübergreifenden Prozessen oder Datenaustausch, wie etwa GAIA-X, und anderen Ansätzen für Zertifikatshandel geachtet, sowie eine Erweiterbarkeit auf verwandte Sektoren berücksichtigt. 

Die Implementierung wird dann hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile getestet und evaluiert sowie eine Studie zu technischer und ökonomischer Skalierbarkeit auf nationaler oder internationaler Ebene durchgeführt. Alle Evaluationen erfolgen stets aus neutraler, wissenschaftlicher Sicht. Insbesondere wird der Mehrwert der Lösung stets aus technischer, ökonomischer, rechtlicher und gesellschaftlicher Sicht betrachtet, ohne einseitig aus einer Sicht von Unternehmen, dem Regulator oder anderen Entitäten zu argumentieren. Neben regulatorischen und makroökonomischen Aspekten sollen auch die Potenziale der Lösung oder ihrer technischen Bausteine und mögliche Wettbewerbsvorteile für Unternehmen, die früh beginnen selbstverwaltete Identitäten in ihre Prozesse aufzunehmen, herausgearbeitet werden. Dies umfasst eine Definition des Zielmarktes, qualitative und quantitative Marktanalysen, die Konzeptionierung von Geschäftsmodellen und Ausarbeitung von Quantifizierungsansätzen für Nachhaltigkeit. Auch die Öffentlichkeitsarbeit sowie Kommunikation in Gesellschaft, Politik und Wissenschaft in Form von Seminaren und Publikationen stehen dabei im Zentrum der Aktivitäten. 

Schließlich sollen die Vorgehensweise auf einem bislang kaum erforschten Gebiet, die jeweiligen positiven Erfahrungen und einhergehenden Herausforderungen, sowie die Verwertbarkeit der Erkenntnisse in zukünftigen Projekten durch eine wissenschaftliche Evaluation des gesamten Arbeitspakets transparent gemacht werden und die Ergebnisse dieser Nachbereitung kommuniziert werden. Das zentrale Ergebnis des Teilvorhabens sind damit die Konzeptionierung, Erprobung und Evaluierung einer breiten, sicheren, interoperablen Anwendung selbstsouveräner digitaler Identitäten im Energiekontext mit neuen Möglichkeiten für Unternehmen, Politik und Verbraucher, CO2-Fußabdrücke zu ermitteln und darauf basierend neue transparente Konzepte für Klimaschutz sowie innovative Geschäftsmodelle und Nachhaltigkeitskonzepte zu entwickeln.