Technology-Driven Decentralization in Public Administration and Electric Power Systems

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Rieger, Alexander:
Technology-Driven Decentralization in Public Administration and Electric Power Systems.
Bayreuth , 2022 . - II, 62 S.
( Dissertation, 2022 , Universität Bayreuth, Rechts- und Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät)
DOI: https://doi.org/10.15495/EPub_UBT_00006385

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Abstract

Blockchain is no longer a hype technology. Powerful applications exist in many contexts, but in others, progress is slow. To investigate reasons for the differences in uptake, this thesis explores two antithetical contexts: public administration and electric power systems. While blockchain applications in public administration are gaining traction, many blockchain projects in electric power systems have been abandoned. This thesis argues that applications of blockchain are successful where the anticipated benefits are specific and where organizational, technical, and regulatory challenges appear manageable. Moreover, blockchain is successful where decentralized organizational structures dominate. The thesis includes seven papers that investigate various aspects of technology-driven decentralization and blockchain adoption in the two above-mentioned contexts. Their abstracts are available in the appendix and their full texts in the supplemental material. The first two papers examine compliance with the requirements of the EU’s General Data Protection Regulation, a particularly pertinent challenge for blockchain projects. The third paper reflects on the importance of experimentation when working with innovative and unfamiliar technologies. The fourth paper investigates a successful implementation of blockchain in public administration; namely, a federal infrastructure to coordinate German asylum procedures. Papers five, six, and seven focus on technology-driven decentralization in electric power systems. They explore essential foundations for understanding the lack of successful blockchain projects in the areas of peer- to-peer trading and microgrid operation. The fifth paper suggests that these application areas have unclear overall profitability, even when the use of energy storage helps to draw on several revenue streams. The sixth and seventh paper further challenge the need for residential peer-to- peer trading and decentralized microgrid operation by establishing the financial and stability benefits of local grid managers and identifying electricity tariffs that can encourage desirable and sustainable operation by such managers.

Abstract in weiterer Sprache

Blockchain ist nicht mehr nur eine Hype-Technologie. In vielen Bereichen gibt es bereits leistungsstarke Anwendungen, doch fasst die Technologie nicht überall gleichermaßen Fuß. Um mögliche Gründe für diese Unterschiede zu untersuchen, werden in dieser Arbeit zwei grundlegend verschiedene Anwendungsbereiche betrachtet: die öffentliche Verwaltung und Energieversorgungssysteme. Während Blockchain-Anwendungen in der öffentlichen Verwaltung zunehmend an Bedeutung gewinnen, wurden viele Blockchain-Projekte in der Energiewirtschaft aufgegeben. Die vorliegende Arbeit argumentiert, dass Blockchain-Anwendungen dort erfolgreich sind, wo die erwarteten Vorteile spezifisch sind und wo die organisatorischen, technischen und regulatorischen Herausforderungen überschaubar erscheinen. Außerdem fasst Blockchain insbesondere in Kontexten mit dezentralen Organisationsstrukturen Fuß. Die Dissertation umfasst insgesamt sieben Beiträge, die verschiedene Aspekte der technologiegetriebenen Dezentralisierung und Blockchain-Implementierung in den beiden oben genannten Anwendungsbereichen untersuchen. Die Zusammenfassungen finden sich im Anhang und die Volltexte im Supplemental Material. Die ersten beiden Beiträge befassen sich mit der Einhaltung der Anforderungen der Datenschutzgrundverordnung, einer besonders relevanten Herausforderung für Blockchain-Projekte. Der dritte Beitrag befasst sich mit der Bedeutung von Experimentierphasen für die Einführung innovativer und neuartiger Technologien. Der vierte Beitrag untersucht eine erfolgreiche Blockchain-Implementierung in der öffentlichen Verwaltung: eine föderale Infrastruktur zur Koordinierung des deutschen Asylprozesses. Die Beiträge fünf, sechs und sieben setzen sich mit der technologiegetriebenen Dezentralisierung in elektrischen Energiesystemen auseinander. Sie untersuchen wesentliche Grundlagen für das Fehlen erfolgreicher Blockchain-Projekte in den Bereichen Peer-to-Peer-Handel und Microgrid-Betrieb. Das fünfte Papier legt nahe, dass diese Anwendungsbereiche eine unklare Gesamtrentabilität aufweisen, selbst wenn der Einsatz von Energiespeichern dazu beiträgt, mehrere Umsatzquellen zu erschließen. Im sechsten und siebten Beitrag wird die Notwendigkeit des Peer-to-Peer-Handels für Privathaushalte und den dezentralen Betrieb von Microgrids weiter in Frage gestellt. Hierfür werden Vorteile lokaler Netzbetreiber für Kosten und Stabilität aufgezeigt sowie Stromtarife ermittelt, die einen wünschenswerten und nachhaltigen Betrieb fördern können.