Blockchain – programmiertes Vertrauen

Digitale Werte direkt – also ohne Nutzung einer zwischengeschalteten Instanz wie einer Bank – an einen beliebigen Ort auf der Welt übermitteln. Die Echtheit eines Diamanten und die bisherigen Besitzer zweifelsfrei nachvollziehen können. Sicherstellen, dass ein lebenswichtiges Medikament echt ist und keine Fälschung. Auf einem Privathaus erzeugte, überschüssige Solarenergie automatisch an den meistbietenden Abnehmer in der Nachbarschaft verkaufen. Dies und vieles mehr sind mögliche Anwendungen der Blockchain-Technologie.

Das Prinzip hinter Blockchain: Transaktionen werden lückenlos, sauber hintereinander aufgelistet – quasi in einer Kette. Jede Transaktion wird mit einem Zeitstempel versehen und durch kryptologische Verfahren abgesichert. Dabei liegen diese Datenketten identisch auf einer Vielzahl von dezentralen Rechnersystemen vor, was Fälschungen praktisch unmöglich macht.

Dieses ausgeklügelte Prinzip macht die Blockchain-Technologie zu einem leistungsfähigen Werkzeug in einer Vielzahl von denkbaren Einsatzszenarien – von Anwendungen im Finanz- und Buchhaltungsbereich über Registrierungen aller Art (etwa Geburtsurkunden, Grundstückregister, Wahlberechtigungen etc.), im Vertragsbereich (auch über mehrere Parteien hinweg), bei Versicherungen, im Gesundheitswesen, im Bildungswesen, bei Lieferketten bis hin zum „Internet der Dinge“.

Bereits Ende Oktober 2015 titelte The Economist: „The trust machine“ und brachte damit ein wesentliches Ziel der Blockchain-Technologie auf den Punkt: Gewährleistung von Vertrauen.

Wie funktioniert die Blockchain-Technologie?

Zum Verständnis der Technologie und der Entwicklung in den letzten Jahren hilft ein genauerer Blick auf die Grundlagen der Kryptowährung „Bitcoin“.In dem Whitepaper von 2008 wurde das Ziel erläutert: die Übertragung einer dezentralen digitalen Währung direkt, also ohne die Nutzung eines „Mittelmannes“ (auch „Intermediär“ genannt), von einem Internetnutzer zum anderen, zu ermöglichen. Werte sollen überwiesen werden können, ohne eine Instanz wie eine Bank dazwischen zu schalten.

Das uns bekannte Internet stößt bei dieser Aufgabe an seine Grenzen. Denn wenn A an B einen Datensatz (Text, Bild, Musikdatei oder ähnliches) über das Internet-Protokoll verschickt, dann verfügen anschließend beide (also A und B) über eine identische Kopie dieser Datei. Für eine eindeutige und verbindliche Übertragung eines wie auch immer gearteten Wertes (auch wenn dieser „nur“ ein Datensatz ist) taugt dieses Konzept daher nicht. Es wird also eine Alternative benötigt.

Eine geeignete Lösung entwickelte eine bisher nicht zweifelsfrei identifizierte Person beziehungsweise Personengruppe, die unter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto auftrat – nämlich Bitcoin. Die Grundidee hinter dieser digitalen Währung ist ein „Peer-to-Peer-Dateisystem“, bei dem alle Transaktionen in einer Art verteiltem Hauptbuch auf allen Knotenpunkten (Computern) des Peer-to-Peer-Netzwerkes identisch chronologisch archiviert und in Klarschrift lesbar sind. In diesem Hauptbuch ist jederzeit eindeutig nachlesbar, wann wer (beziehungsweise welche anonyme Adresse) an wen (beziehungsweise an welche andere anonyme Adresse) welchen Bitcoin-Betrag übertragen hat.

Um dieses Verfahren wirklich fälschungssicher zu machen, besitzt es eine geniale, vielschichtige Architektur: Wird eine Bitcoin-Transaktion veranlasst (A möchte an B x Bitcoin übertragen), so wird diese neben anderen Transaktionen zur Verifizierung in einen „Block“ abgelegt. Die Inhalte des Blocks werden mittels Kryptologie gegen Zugriffe geschützt und durch am Netzwerk beteiligte Knotenpunkte (so genannte „Miner“) über komplexe mathematische Verfahren auf Echtheit überprüft. So wird beispielsweise sichergestellt, dass der „Sender“ der Bitcoin zum Zeitpunkt der Transaktion auch tatsächlich im Besitz der Bitcoin ist. Hierbei ist eine Vielzahl von Minern aktiv – und erst wenn die Mehrheit der Miner die jeweilige Verifizierung bestätigt hat, erlangt der Block und damit die darin enthaltenen Transaktionen Gültigkeit.

Jeder neu bestätigte Block wird als eine Art Kettenglied an den direkt zuvor bestätigten Block angehängt – so erklärt sich auch der Name Blockchain (von englisch „chain“, deutsch: Kette). Genau die Kombination der Bestätigung von Echtheit beziehungsweise Gültigkeit eines Blocks durch die Mehrzahl der Miner sowie das chronologische Aneinanderketten der Blöcke ist die Grundlage für die Sicherheit der Daten. Tatsächlich ist es in acht Jahren noch niemandem gelungen, bei der Bitcoin-Blockchain, Transaktionen im Nachhinein zu verändern.

Wachsende Bedenken gegenüber Intermediären

Wichtiger Auslöser für die Entwicklung der Blockchain-Technologie war mutmaßlich das aufkommende Misstrauen in Intermediäre – zur Zeit der Finanzkrise vor allem das Misstrauen in die Finanzwirtschaft. Zwar sind Internet-Nutzer an den Einsatz verschiedener Intermediäre von Bezahldiensten über Marktplätze und Vermittlungsplattformen bis hin zu Social-Media-Diensten gewöhnt und schätzen auch oft den von ihnen angebotenen Nutzungskomfort. Aber parallel zur steigenden Bedeutung der verschiedenen Plattformen wuchsen auch die Bedenken gegenüber Intermediären.

Einerseits wird beklagt, dass die Intermediäre oft hohe (Transaktions-) Gebühren abschöpfen und über strikte Regelwerke den Handlungsspielraum von Anbietern und Nachfragern einengen. Andererseits gibt es Bedenken bezüglich Datensicherheit (zum Beispiel durch einen Hacker-Angriff auf zentral vom Intermediär verwalteten Daten) und Privatheit (die Nutzer der Plattformen wissen teilweise gar nicht, in welcher Form und zu welchem Zweck die durch sie generierten Daten ausgewertet und monetarisiert werden).

Dies führte dazu, dass die hinter der Kryptowährung Bitcoin stehende Blockchain-Technologie auch für andere Anwendungen in den Fokus rückte. Denn das „Gewährleisten von Vertrauen“ als wesentlicher Nutzen der Blockchain-Technologie muss nicht auf digitale Währungen beschränkt bleiben.

Entwicklung von Blockchain-Plattformen

Die Blockchain-Technologie lässt sich zur Steuerung und Realisation von Unternehmensprozessen nutzen. Dies ruft auch die führenden IT-Konzerne auf den Plan. Die stetig wachsende Zahl von Prozessoptimierungen und Ideen für ganz neue Geschäftsmodelle auf Basis der Blockchain-Technologie lässt das Interesse weiter wachsen. Inzwischen existiert eine Vielzahl von Blockchain-Konzepten mit unterschiedlichem Fokus und teilweise mit weiteren Leistungsmerkmalen.

Eine besondere Bedeutung wird der Plattform „Ethereum“ zugeschrieben. Der Begründer von Ethereum, der 1994 geborene Vitalik Buterin, hatte sich mehrere Jahre intensiv mit der Kryptowährung Bitcoin beschäftigt und erkannt, dass in der ihr zu Grunde liegenden Blockchain-Technologie enormes Potential liegt, das weit über den Einsatz für digitale Währungen hinausgeht.

Ethereum beinhaltet eine komplette „universal touring complete programming language“ – eine Programmiersprache, mit der sich unter anderem auf dem Blockchain-Prinzip aufsetzende „Smart Contracts“ programmieren lassen. Auf diese Weise werden, ähnlich wie in Verträgen, Vereinbarungen zwischen Parteien getroffen, deren Inhalt jedoch kein Vertragspapier mit Paragrafen, sondern ein abgestimmter, selbst ablaufender Computer-Code ist. Wird hierbei auf eine schriftliche Fixierung in klassischer Vertragsform verzichtet, entstehen unter Umständen neue juristische Fragestellungen, die an dieser Stelle jedoch nicht erörtert werden sollen. Dezentrale Anwendungen („decentralized applications“, DAPPs) können diese Protokolle dann für Transaktionen oder Prozess-Abwicklungen nutzen. Bereits heute ist abzusehen, dass durch Möglichkeiten, wie sie Ethereum bietet, das Potenzial der Blockchain-Technologie nochmals erheblich wächst.

Einsatzgebiete der Blockchain-Technologie

Die Blockchain-Technologie bietet ein ganzes Bündel an Leistungen, die Grundlage für das „Gewährleisten von Vertrauen“ sind – unter anderem zum Beispiel:

  • Transparenz
  • Verschlüsselung
  • Unveränderbarkeit
  • Eindeutigkeit
  • Authentizität

Für die Blockchain-Technologie gibt es vielfältige Einsatzmöglichkeiten – das Prinzip wird immer dann interessant, wenn die Zuordnung eines Wertes oder einer Eigenschaft zu einer Institution / Person / Adresse eineindeutig festgestellt und/oder gesichert verändert werden soll.

Ausblick

Zum Einsatz der Blockchain-Technologie bilden sich immer deutlicher zwei grundsätzlich verschiedene Philosophien heraus: Die Vertreter von Bitcoin und weiteren Kryptowährungen forcieren eher einen libertären/revolutionären Ansatz. Im Vordergrund steht hier Disruption, die teilweise auch bestehende Machtstrukturen auflösen soll (zum Beispiel durch die Ablösung der Intermediäre), und die Änderung des Status Quo. Basis hier ist in der Regel eine „public“ Blockchain.

Auf der anderen Seite versuchen die heutigen Platzhirsche zu verstehen, wie sie mit Hilfe dieser Technologie ihre bisherige Position ausbauen können. Bei diesem eher technokratischen/evolutionären Ansatz wird analysiert, wie bestehende Unternehmen und Institutionen die Effizienzvorteile und neuen Möglichkeiten der Blockchain-Technologie für ihre Geschäftsmodelle und die dazugehörigen Prozesse nutzen können. Meist kommt hier eine „private“ oder „permission-“ Blockchain zum Einsatz, da die Betreiber die Teilnehmer an dem genutzten Netzwerk im Vorfeld kennen möchten. Da bei der Blockchain-Technologie eine wichtige Grundlage der öffentliche Konsensprozess ist, ist allerdings umstritten, ob solche Beispiele wirklich Blockchain-Anwendung im originären Sinne sind. Für viele „interne“ Anwendungen kann aber dieses auch als „Distributed Ledger Technology“ (DLT) bezeichnete Verfahren jedoch genau der richtige Weg sein und viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Verfahren bieten.

Wer auch immer sich hinter dem Pseudonym „Satoshi Nakamoto“ verbirgt, verfolgte bei der Entwicklung von Bitcoin sicher eher den revolutionären Ansatz. Durch das inzwischen deutlich gewachsene Verständnis der dahinter stehenden Blockchain-Technologie werden jedoch auch in den eher unspektakulären Prozesswelten von Unternehmen enorme Potenziale sichtbar.

Und genau damit wollen wir uns im Rahmen des Innovationsforums Blockchain beschäftigen. Welche Auswirkungen und Möglichkeiten hat die Technologie auf die Geschäftsmodelle insbesondere im Mittelstand in Deutschland? Wir wollen gemeinsam anwendungsbezogen Potentiale entdecken und fördern. Sprecht uns gerne an, besucht uns bei unseren Meetups und natürlich kommt auf unseren Kongress am 14.-15. November in Hamburg.

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