– Energihandel naboer imellom vil høyst trolig bli en sentral del i fremtidens smartnett. Utfordringene rundt dette kan i stor grad løses med «state of the art»-teknologi, sier Frank Eliassen professor i energiinformatikk ved Universitetet i Oslo (UiO).
Målet med studier og forskning innen energiinformatikk er blant annet å finne IKT-løsninger som gjør energismarte hjem og byer mulig.
Forskerne jobber tett på reelle problemstillinger.
Sol på tak i Brooklyn
Doktorgradsstipendiat Min Zhang trekker fram et nabolag i Brooklyn, New York, som et eksempel på hvordan slik energihandel i nabolag kan foregå. Her har flere naboer installert solceller på taket som forsyner dem selv med energi, men samtidig selger de kraftoverskuddet til andre.
– Det var en av beboerne Martha, som syntes strømregningen var altfor høy. Hun bestemte seg derfor for å investere i solceller på taket, sier Zhang.
Brooklyn er et solrikt sted og flere naboer fulgte etter. Samtidig så Martha og de andre at solanlegget i perioder produserer mer energi enn den enkelte husstand trenger.
I stedet for å stenge produksjonen tenkte de at denne overskuddsenergien kunne de selge til naboer for en lavere pris enn det disse naboene må betale til det lokale elverket - samtidig som de beholdt muligheten til å få energi fra den lokale leverandøren ved behov.
Produsenter, konsumenter, prosumenter
I nabolaget er det nå slik at noen naboer genererer kraft, noen kjøper og noen gjør begge deler og blir såkalte prosumenter (produsent og konsument).
De ulike naboene kan selv velge hvem de vil kjøpe fra, blant annet ved å sammenligne priser. Men alt er ikke bare fryd og gammen.
– Flere mener det er bortkastet tid å måtte sette seg inn i alt dette. De er også bekymret for om informasjon kommer på avveie, om alt fungerer som det skal eller om noen kan komme til å stjele pengene som er i omløp.
I forskningen trekker hun også inn tradisjonelle energileverandører i systemet, som kan forsyne nabolaget med strøm når det er lite å hente fra solcelle-panelene.
– Men det er kun lokale energiselskaper som kan tilby energi og legge inn bud. Hele hensikten er at det skal være et lokalt energisystem.
Flere av naboene har også fått elbiler, og disse kan både brukes som batteri for nabolaget og samtidig være en forbruker av strøm.
Teknologi og forretningsmodell
– Det er i det hele tatt ganske komplekst, sier Zhang.
Hun har jobbet med disse utfordringene og sett at man trenger en bedre teknologisk plattform og en "peer-to-peer" markedsmodell for å få dette til. Og her kommer også moderne teknologier som algoritmer, blokkjeder og spillteori inn.
– Spillteorien som brukes i prosjektet er for øvrig utviklet av den kjente matematikeren Jonathan Nash, skyter Eliassen inn.
– Det er veldig mye matematikk, smiler Zhang som forteller at målet er at både kjøpere og selgere av energien skal være tilfredse.
Sentralt i dette er en koordinator eller aggregator, som regner ut strømpriser og holder styr på energistrømmene og betalingene. Denne oppgaven utføres automatisk av en algoritme, det er ikke en fysisk person inne i bildet.
– Alle vil normalt prøve å oppnå maksimum økonomisk fordel for seg selv, men algoritmen sørger for at resultatet blir optimalt, eller «rettferdig» om du vil. Det betyr at alle deltakere blir vinnere, ingen blir tapere, sier hun.
– Alle vil normalt prøve å oppnå maksimum økonomisk fordel for seg selv, men algoritmen sørger for at resultatet blir optimalt, eller «rettferdig» om du vil.
Forsker Min Zhang ved UiO
Den «gode» blokkjede-teknologien
Når det gjelder tillit, personvern og sikkerhet er ikke minst blokkjeder sentralt. Dette er samme grunnteknologi som bitcoin bruker.
Men i motsetning til bitcoin, som har fått et frynsete rykte blant annet på grunn av sitt høye strømforbruk, finnes det andre typer blokkjede-teknologier som er mer aktuelle i denne sammenheng. Avtaler, betalinger og annen administrasjon er strukturert og ligger lagret i en hovedbok i blokkjeder. Hovedboken kan ikke redigeres, men man kan legge til ting som alle deltakerne i blokkjeden må være enige om.
– Den teknologien vi benytter trenger heller ikke de enorme mengdene energi og datakraft som utvinning av bitcoin krever, sier Zhang som jobber videre med teknologien som hun mener også kan brukes i andre nabolag.
Et av målene er å ende opp med en app til sluttbruker, med bakenforliggende teknologi som algoritmer som gjør selve jobben, ordner gode energiavtaler og sørger for betaling.
Eliassen mener disse trendene både er en mulighet og en utfordring for energiselskapene.
– De som er på hugget og tar i bruk disse teknologiene vil spille en sentral rolle, mener han.
Samfunnsvitere og jurister
Eliassen forteller at de også samarbeider med samfunnsvitere og jurister. For å implementere slik teknologi innebærer også en del utfordringer som sikkerhet og personvern, samt lover og reguleringer - både i smarte hjem og smarte byer.
– Vi er teknologer og kan fortelle hva som er mulig å få til med teknologi. Men hvordan folk vil reagere på denne type teknologi og om det juridiske er på plass må vi ha hjelp til å finne ut av slik at vi kan utvikle enda bedre løsninger, sier han.
