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Chapter 1: Scope  

1.1 Scope  

We  examine  the  potential  of blockchain technology, specifically the Optimistic Ethereum Layer-2 
solution, to optimize VPPAs and mini-energy trading processes. Our primary focus is on addressing 
key  quality  aspects  such  as  scalability,  transparency,  and  security  within  blockchain-based  energy 
trading systems. 

For scalability, we concentrate on evaluating how Optimistic Ethereum can overcome the limitations 
of traditional blockchain networks. By leveraging Layer-2 scaling solutions, we aim to enhance PPA' 
s creation process throughput and secure funds and/or potential buyers, making PPAs more accessible 
to a broader range of participants, including smaller energy buyers and producers. 

In  terms  of  security,  we  limit  our  investigation  to  industry  best  practices  and  widely  recognized 
standards  for smart contract development. We will implement and assess security measures within 
the  context of  the  Optimistic  Ethereum  environment,  including  formal  verification  techniques  and 
automated security testing tools. Our evaluation will focus on identifying vulnerabilities specific to 
such a VPPA platform and energy trading use cases. 

The  technical  implementation  involves  developing  a  decentralized  app  (DApp)  that  facilitates  the 
publication of VPPAs and the execution of mini-energy trading on a marketplace-type platform. This 
DApp  will  be  designed  to  create  and  close  a  VPPA  and  buy  energy  through  it,  transparently  and 
securely, utilizing Solidity for smart contract development. We will employ tools such as the Truffle 
Framework for streamlining the development and deployment processes, along with React JS for UI 
development. 

Additionally, the  scope  includes exploring the  integration of green certifications within  the VPPA 
platform. By incorporating verifiable green certifications on the blockchain, we aim to enhance the 
credibility  and  market  appeal  of  VPPAs,  ensuring  that  the  energy  procured  meets  sustainability 
criteria and is transparently tracked from production to consumption. 

The  practical  components  of  this  thesis  will  involve  a  proof-of-concept  implementation  that 
demonstrates the feasibility of our proposed models. We will assess the performance, scalability, and 
security  of  the  developed  system  through  a  series  of  experiments,  highlighting  the  potential  for 
Optimistic Ethereum to change the way VPPAs are managed and executed in the green energy sector. 

1.2 Research Topics  

In this thesis, we focus on exploring several key research areas that aim to advance the understanding 
and application of blockchain technology in the energy sector: