Blockchain in der Praxis - Funktionsweise und Anwendungsfälle LEITFADEN - Mittelstand 4.0 ...
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
LEITFADEN Blockchain in der Praxis Funktionsweise und Anwendungsfälle
Impressum Haftungserklärung
Verleger: Das Werk mit seinen Inhalten wurde mit größtmöglicher
ibi research an der Universität Regensburg GmbH Sorgfalt erstellt und gibt den zum Zeitpunkt der Erstellung
aktuellen Stand wieder. Dennoch kann für seine Vollstän-
Galgenbergstraße 25 digkeit und Richtigkeit keine Haftung übernommen wer-
93053 Regensburg den.
Geschäftsführer: Prof. Dr. Hans-Gert Penzel (Vors.),
Interviews und Kommentare Dritter spiegeln deren Mei-
Dr. Anja Peters, Dr. Georg Wittmann nung wider und entsprechen nicht zwingend der Meinung
von ibi research. Bei der Nennung von O-Tönen wurden
Registergericht: Amtsgericht Regensburg diese ggf. sprachlich und grammatikalisch ohne den Sinn
Registernummer: HR Regensburg B 5409 zu verändern dem Stil der Studie angepasst. Fehlerfrei-
Umsatzsteuer-Identifikationsnummer gemäß § 27 a heit, Genauigkeit, Aktualität, Richtigkeit, Wahrheitsgehalt
und Vollständigkeit der Ansichten Dritter können seitens ibi
Umsatzsteuergesetz: DE 814337479
research nicht zugesichert werden.
Telefonnummer: 0941 943-1901 Die Informationen Dritter, auf die Sie möglicherweise über
die in diesem Werk enthaltenen Internet-Links und sonsti-
Faxnummer: 0941 943-1888
gen Quellenangaben zugreifen, unterliegen nicht dem Ein-
E-Mail-Adresse: ehr@ibi.de fluss von ibi research. ibi research unterstützt nicht die
Website: https://kompetenzzentrum-augsburg-digital.de Nutzung von Internet-Seiten Dritter und Quellen Dritter und
gibt keinerlei Gewährleistungen oder Zusagen über Inter-
Soweit keine redaktionelle Kennzeichnung für den Inhalt net-Seiten Dritter oder Quellen Dritter ab.
Verantwortlicher im Sinne des Presserechts und gem. § 55 II Die Angaben zu den in diesem Werk genannten Anbie-
Rundfunkstaatvertrag: tern und deren Lösungen beruhen auf Informationen aus
Prof. Dr. Hans-Gert Penzel (Vors.), Dr. Anja Peters, öffentlichen Quellen oder von den Anbietern selbst.
Dr. Georg Wittmann, Bitte beachten Sie, alle genannten Preise sind Momentauf-
Galgenbergstraße 25, 93053 Regensburg nahmen und können sich jederzeit ändern.
Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Warenbezeich-
Bildquellen: nungen, Handelsnamen und dergleichen in diesem Werk
© wladimir1804 / fotolia.com (Titelseite, Seite 3) enthaltenen Namen berechtigt nicht zu der Annahme, dass
© Production Perig / fotolia.com (Seite 6) solche Namen und Marken im Sinne der Warenzeichen-
und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten
© chanpipat / fotolia.com (Seite 9)
wären und daher von jedermann genutzt werden dürften.
© Eisenhans / fotolia.com (Seite 10) Vielmehr handelt es sich häufig um gesetzlich geschützte,
© sp4764 / fotolia.com (Seite 15) eingetragene Warenzeichen, auch wenn sie nicht als sol-
che gekennzeichnet sind. Bei der Schreibweise hat sich ibi
Grafische Konzeption und Gestaltung: research bemüht, sich nach den Schreibweisen der Her-
steller zu richten.
ibi research an der Universität Regensburg GmbH
Trotz der Vielzahl an Informationen sowie aufgrund einer
Text und Redaktion: dem ständigen Wandel unterzogenen Sach- und Rechts-
lage kann das Werk jedoch keine auf den konkreten Ein-
Sabine Pur, Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Augsburg
zelfall bezogene Beratung durch jeweilige fachlich qua-
lifizierte Stellen ersetzen. ibi research empfiehlt deshalb
ISBN: grundsätzlich bei Fragen zu Rechts- und Steuerthemen
978-3-945451-64-9 und rechtsverwandten Aspekten, sich an einen Anwalt
oder an eine andere qualifizierte Beratungsstelle zu wen-
Stand: den. Bei Anregungen, Kritik oder Wünschen zu diesem
Werk würden wir uns sehr über Ihre Rückmeldung freuen.
Januar 2019 Schreiben Sie uns an ehr@ibi.de eine E-Mail.
2
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung ......................................................................................................................................... 4
2. Begriffe und Funktionsweise im Kontext von Blockchain ................................................................ 4
3. Vorteile und Chancen durch die Blockchain-Technologie ............................................................... 7
4. Nachteile und Limitationen beim Einsatz der Blockchain-Technologie ........................................... 8
5. Mögliche Anwendungsbereiche ...................................................................................................... 9
5.1 Kryptowährungen ..................................................................................................................... 10
5.2 Banking & Werpapiergeschäfte ................................................................................................ 11
5.3 Versicherungen ........................................................................................................................ 12
5.4 Musikindustrie .......................................................................................................................... 12
5.5 Reisen ...................................................................................................................................... 12
5.6 Internet der Dinge & Sharing Economy .................................................................................... 13
5.7 Fertigung, Logistik und Handel ................................................................................................. 13
5.8 Behörden (national und international) & humanitäre Hilfe ........................................................ 14
6. Fazit ................................................................................................................................................. 15
3
1. Einleitung 2. Begriffe und Funktionsweise im Kon-
text von Blockchain
Kaum ein IT-Thema geht momentan so stark
durch Presse und Medien wie die Blockchain.
Was ist eine Blockchain?
Weltweit betrachtet entwickelten sich die Ven-
ture Capital-Investitionen in diese Technolo- Eine Blockchain (dt. Blockkette) ist betriebs-
gie von rund 360 Millionen US-Dollar in 2014 wirtschaftlich vergleichbar mit einem elektro-
auf gut 645 Millionen US-Dollar in 2017,1 mit nischen Kassen- oder Hauptbuch. Allerdings
weiter steigender Tendenz. Aber bei den mit- gibt es von diesem Buch eine Vielzahl ver-
telständischen Unternehmen scheint das teilter Kopien. Technisch handelt sich also
Thema noch nicht so richtig angekommen um eine dezentrale Transaktions-Datenbank
zu sein. Nach einer Umfrage des eco-Ver- (DLT – Distributed Ledger Technology), die in
bandes im Mittelstand haben zwei Drittel der einem (Peer-to-Peer-)Netzwerk3 auf einer Viel-
Befragten von dem Thema noch gar nichts zahl von Rechnern (Knoten) in exakt identi-
gehört. Beim Rest sind es jedoch nur 20 Pro- scher, d. h. gespiegelter Form vorliegt.
zent, die den Einsatz der Blockchain im eige-
Die Blockchain in ihrer Implementierung als
nen Unternehmen nicht näher in Betracht zie-
verteilte Datenbank wurde erstmals im Jahr
hen. Die übrigen 80 Prozent befassen sich
2008 von Satoshi Nakamoto (einem Pseudo-
zum Teil schon intensiv damit.2 Ein Grund für
nym) in dessen White Paper zu Bitcoin ausge-
den geringen Bekanntheitsgrad in der Breite
führt.4
des Mittelstands ist das Fehlen eines gemein-
samen Verständnisses über die Technologie,
Der Datenbestand in Form der Blockchain
ihre Potenziale und Limitationen sowie die ver-
besteht aus einer linearen Aneinanderreihung
schiedenen Einsatzmöglichkeiten.
von Kettengliedern bzw. Blöcken, die zeitlich
An dieser Stelle soll der vorliegende Leitfa- nacheinander und logisch konsistent aufein-
den Abhilfe schaffen und das Thema Block- ander aufbauen. Jeder Block beinhaltet neben
chain aus praktischer und anwendungsorien- den eigentlichen Transaktionsdaten u. a. einen
tierter Sicht genauer beleuchten. Dafür werden Zeitstempel und einen mit kryptographischen
zuerst Begrifflichkeiten und Funktionsweise Methoden errechneten Kontroll- bzw. Hash-
der Blockchain-Technologie erläutert, anschlie- wert dieses Blocks sowie des vorangegange-
ßend wird auf Vor- und Nachteile bzw. Chan- nen Blocks (vergleichbar einer Quersumme).5
cen und Limitationen eingegangen, gefolgt von Bei einer nachträglichen Löschung oder Ver-
konkreten Einsatzfeldern und Praxisbeispie- änderung der Informationen in einem Block
len. passt der jeweilige Hashwert nicht mehr zu
3
In einem Peer-to-Peer-Netzwerk arbeiten alle Computer
gleichberechtigt zusammen.
1
https://de.statista.com/statistik/daten/studie/654326/umfrage/
venture-capital-investitionen-in-blockchain-technologien-weltweit 4
Das White Paper kann hier heruntergeladen werden:
https://bitcoin.org/bitcoin.pdf.
2
https://www.wik.org/uploads/media/PS_PP_2018_04_10_
Sicherheit_Blockchain_KMU_01.pdf 5
Eine detailliertere Beschreibung der Struktur und Inhalte von
https://www.eco.de/wp-content/blogs.dir/20170222_ergebnis- Blöcken findet sich beispielsweise hier: https://www.dev-insider.
se-blockchain-umfrage.pdf de/was-ist-ueberhaupt-ein-block-a-638193
4
dem Block. Da die Blöcke aufeinander auf- kryptographischen Verfahrens in einen Out-
bauen, würde der nächste Block nicht mehr put transferiert (Hashwert). Dabei ergibt der-
konsistent zu seinem Vorgänger sein. Dabei selbe Input immer denselben Output. Es lässt
existiert keine zentrale Kontrollstelle mehr. sich aber nicht vom Output zurück auf den
Eine solche Manipulation würde in dem Netz- Input rechnen. Da in diesem Netzwerk sehr
werk zwischen Rechnern, auf denen die Block- viele leistungsstarke Rechner gleichzeitig an
chain ja mehrfach in identischer Form vorliegt der Lösung der Gleichung arbeiten, wird ein
und in dem die Transaktionen „gemeinsam“ gewisser Zeitdruck aufgebaut. Denn nur der
verifiziert, validiert und neue Blöcke geschaf- erste, der das Rätsel löst und damit den neuen
fen werden, nahezu in Echtzeit auffallen. Die Block generiert, erhält als Belohnung Kryp-
Daten, die sich einmal in der Blockchain befin- togeld (Coins) also z. B. Bitcoins oder Ether.6
den, können somit nicht mehr verändert oder Die übrigen Rechner im Netz nehmen dann
gelöscht werden. Alle Beteiligten können die seine Lösung, rechnen damit die Hashfunk-
Transaktionen in der Blockchain sehen, aber tion nach und bestätigen bzw. validieren somit
niemand kann sie manipulieren. sein Ergebnis und die im Block gespeicher-
ten Transaktionen. Da es sich um ein Kon-
sensverfahren handelt, das für Sicherheit sor-
Wie werden die Blöcke der Blockchain
gen soll, müssen dieses Ergebnis mehr als die
erstellt?
Hälfte der Rechner validieren. Danach wird bei
Jeder neue Block wird in der Regel über ein jedem die Aktualisierung der Blockchain abge-
Konsensverfahren geschaffen und bestä- speichert.
tigt; er wird anschließend an die Blockchain
angehängt. Das am meisten verbreitete Ver- Ein weiteres Modell, das weniger Energie und
fahren ist die Proof-of-Work-Methode (PoW). Rechenleistung benötigt, ist die Proof-of-Sta-
Um hier einen neuen Block von Transaktio- ke-Methode (PoS). Hier werden keine Rät-
nen zu erstellen, wird ein unbekannter zufälli- sel durch Ausprobieren gelöst. Zum „Minen“
ger Wert (Nonce) durch Ausprobieren erraten. von Blöcken und Validieren von Transaktionen
Dieser Vorgang wird als „Mining“ bezeichnet: werden als Basis die von den Minern gehal-
Bekannt sind der Hashwert des neuen Blocks tenen Coins genommen. Je mehr Coins ein
und weitere Daten, wie der Zeitstempel, die Miner hat, desto mächtiger ist er. Der jeweilige
Transaktionsdaten und der Hashwert des alten Miner muss einen sog. Master Node im Netz-
Blocks. Die Nonce stellt die unbekannte Zahl werk betreiben und einen gewissen Teil seiner
dar, die auch dem neuen Block zugehörig ist Coins als Nachweis einfrieren. Man kann also
und die nun durch Ausprobieren gefunden sagen, dass er einen Teil seines Guthabens
werden muss. Dabei muss der Miner genau als Sicherheit hinterlegen muss und dafür eine
diejenige Nonce finden, die zusammen mit Rendite erhält. Diese Methode ist deutlich
den bekannten gegebenen Daten über einen schneller und besser skalierbar, führt aber zu
Hash-Algorithmus den Hashwert des neuen einer gewissen Oligopolisierung bzw. Zentrali-
Blocks ergibt. Besonders wichtig an dieser
Methode bzw. an der Logik von Hashfunktio- 6
Es kann passieren, dass mehr als ein Rechner glaubt, der
nen ist, dass es sich um Einwegfunktionen Schnellste gewesen zu sein. Aber auch für diesen Konflikt exis-
tiert ein Lösungsweg, der allerdings hier nicht weiter beschrie-
handelt. Ein beliebiger Input wird mittels eines
ben wird.
5sierung, was die Blockchain ja eigentlich ver- Open-Source-Basis für das Enterprise-Seg-
meiden soll. Hier haben einige wenige mehr ment voran. In diesem Konsortium befinden sich
Macht als andere; es ist somit kein Netzwerk Unternehmen wie Daimler, IBM, Intel und SAP.7
unter Gleichberechtigten im eigentlichen Sinne
mehr. Oftmals findet sich bei den verschie-
Was sind Smart Contracts?
denen Blockchain-Technologien ein Mix aus
PoW und PoS. Es existieren noch andere Ver- Sind in der Blockchain nicht nur Werte, son-
fahren, die aber selten Einsatz finden. dern auch ausführbare Programme bzw.
Zustände gespeichert, spricht man von Smart
Wie offen ist der Zugriff auf die Block- Contracts – von programmierbaren intelli-
chain? genten Verträgen. Bei einer Transaktion wer-
Es existieren zwei Arten von Blockchains – den dann aufgrund der Logik des Programms
offene und geschlossene. Die offenen (public) die Eigenschaften/Attribute eines Objekts und
Blockchains sind für jeden öffentlich zugäng- somit sein Zustand verändert. Dabei erfolgt
lich, Ethereum oder Bitcoin sind Beispiele hier- automatisiert eine vorher definierte Aktion auf
für. Die geschlossenen (private) Blockchains ein vorher definiertes Ereignis. Voraussetzung
hingegen stehen nur einem bestimmten Teil- ist, dass es sich um vollständige Verträge
nehmerkreis zur Verfügung. Sie sind oftmals handelt, bei denen alle Möglichkeiten bzw.
für Unternehmen interessant, weil hier der Zustände digital abbildbar sind.
Zugriff auf einen ausgewählten Benutzerkreis Smart Contracts können in verschiedenen
festgelegt werden kann und somit auch gleich Bereichen eingesetzt werden. Beispielsweise
Themen wie Datenschutz, Betriebsgeheim- kann eine Checkliste in einem Genehmigungs-
nisse und ähnliches Beachtung finden. prozess von mehreren Parteien hintereinander
abgearbeitet werden. Oder diverse Akteure
Die Linux Foundation treibt unter dem Namen
7
https://www.hyperledger.org
Hyperledger die Blockchain-Technologie auf
6bewegen gemeinsam Güter durch eine Liefer- dass hier viele große und kleine Unternehmen
kette, etwa im Außenhandel, und es gibt kei- gemeinsam forschen. Einige Umsetzungspro-
nen einzelnen Akteur, der an einer Stelle sämt- jekte sind weiter unten aufgeführt.
liche Daten für die anderen Parteien vorhalten
könnte. Dies wird in den unten aufgeführten
3. Vorteile und Chancen durch die
Anwendungsbeispielen noch deutlich.
Blockchain-Technologie
Der Einsatz einer Blockchain ist gerade dann
Was ist Ethereum? sinnvoll, wenn Prozesse unternehmensüber-
Ethereum bzw. die Ethereum Virtual Machine greifend, ineffizient und nicht transparent sind.
ist eine umfangreiche Plattform, die auf der Und wenn bei der Bearbeitung von digitalen
Blockchain-Technologie basiert. Sie hat den oder physischen Gütern, Rechten oder ähnli-
Einsatzzweck, Smart Contracts zwischen zwei chem verschiedene Beteiligten involviert sind,
oder mehr Parteien mit Hilfe von verteilten ohne dass es die eine, von allen Beteiligten
Apps (DApps – Dezentralisierte Applikationen) akzeptierte Vertrauenspartei gibt. Sie kann
auszuführen. Die Programmiersprache für die Transparenz und Vertrauen schaffen und die
Smart Contracts auf Ethereum ist Solidy. Sie Zusammenarbeit effizienter gestalten.
ist den Programmiersprachen C und Java sehr Das dezentrale System der Blockchain ersetzt
ähnlich und erleichtert so häufig den Einstieg die Notwendigkeit einer vertrauenswürdi-
für Programmierer in das Thema. Allerdings ist gen zentralen Instanz und macht den Einsatz
die Sprache auch limitiert und anderen in eini- von klassischen Intermediären überflüssig.
gen Punkten vielleicht unterlegen. Die aktu- Dies hat zum einen den Vorteil, dass dadurch
elle Methode zum Minen ist PoW, bei dem die Transaktionskosten minimiert werden kön-
Miner allerdings die „hauseigene“ Kryptowäh- nen. Zum anderen wird durch den Konsens-
rung Ether und nicht Bitcoin erhalten. Aber es mechanismus die Blockchain von der Commu-
wird derzeit der alternative Konsensmechanis- nity bzw. Crowd verifiziert und nicht von einer
mus PoS unter dem Namen Capser eingeführt. einzelnen Instanz. Das – zusammen mit den
kryptographischen Verfahren zur Validierung
Die Technologie Ethereum basiert auf einem
von Transaktionen – macht das System sehr
Positionspapier, das von Vitalik Buterin, dem
fälschungssicher.
Leiter der Ethereum Foundation, 2013 ver-
fasst wurde. 2017 wurde die Enterprise Ether- Ein weiterer Vorteil der dezentralen Struktur
eum Alliance gegründet, ein Konsortium, das ist, dass sich das System selbst erhält und es
die Entwicklung von Unternehmensanwendun- nicht mit einem einzelnen Unternehmen steht
gen auf Basis der Ethereum-Blockchain vor- und fällt. Das redundante Vorhalten der Block-
antreibt. Mitglieder sind neben der Ethereum chain auf verschiedenen Rechnern in einem
Foundation große Unternehmen wie Cisco und verteilten Netzwerk hat ferner den Vorteil, dass
Microsoft aber auch verschiedene Startups.8 der Ausfall einzelner Rechner das Gesamtsys-
tem nicht beeinträchtigt.
Ethereum hat sehr großes Potenzial und ein
breites Anwendungsfeld. Kein Wunder also,
8
https://entethalliance.org
74. Nachteile und Limitationen beim Ein- fung von Bitcoins verbraucht fast so viel Strom
satz der Blockchain-Technologie wie ganz Österreich. Die Miner stellen ihre Ser-
Ein grundlegender Nachteil der Blockchain- verfarmen in der Regel dort auf, wo der Strom
Technologie ist ihre Ineffizienz. Denn die Blö- am günstigsten ist. So platzieren sie diese zum
cke müssen von einer Vielzahl von Parteien in Beispiel in Schweden, Finnland oder Kanada.
einem aufwendigen Verfahren zunächst paral- Der Strom ist in diesen Ländern so günstig,
lel gerechnet und dann ebenfalls parallel dau- weil dort ein Überschuss vorhanden ist, der
erhaft abgespeichert werden. häufig aus erneuerbaren Energien gewonnen
wird. Dies scheint das Argument etwas zu rela-
Daraus resultiert der häufig diskutierte Nach- tivieren.10 Andererseits sind nach wie vor die
teil der fehlenden Skalierbarkeit. Gerade bei meisten Miner in China tätig, wo sie eine Viel-
offenen Blockchains ist das Thema kritisch. zahl von Kohlekraftwerken auslasten.
Denn wenn z. B. immer mehr Anwendungen
auf der Ethereum-Blockchain implementiert Auch wenn das Thema Sicherheit bei Block-
und eingesetzt werden, droht die Infrastruk- chains so hervorgehoben und betont wird, so
tur wie ein Flaschenhals zu verstopfen. Daher kann es in der IT grundsätzlich nie absolute
ist auch bei Ethereum inzwischen ein Umstieg Sicherheit geben. Die Basis für die Sicherheit
von der PoW- zur PoS-Methode in der Umset- in diesem System ist, dass es bisher keinen
zung, die deutlich effizienter ist. Algorithmus gibt, der die mathematische Rück-
wärtsberechnung der Hashfunktion überhaupt
Ein aktuelles Beispiel zum Thema Skalierbar- bzw. in annehmbarer Zeit lösen kann und rei-
keit: Das Unternehmen MotionWerk hat den nes Ausprobieren zu lange dauern würde.
Service Share&Charge entwickelt, bei dem Zudem existieren auch immer wieder Sicher-
unter anderem die Abwicklung der Abrechnung heitslücken, die es möglichst schnell zu schlie-
von Elektroautos an Ladestationen auf Block- ßen gilt, bevor sie missbraucht werden. Die
chain-Basis erfolgen sollte. Inzwischen wurde Sicherheitslücken bei Open Source Systemen
der Dienst insbesondere wegen der man- wie Ethereum werden z. B. in Foren wie Red-
gelnden Skalierbarkeit in Bezug auf die ent- dit11 diskutiert. Ein weiteres Problem in Bezug
sprechenden Transaktionskosten eingestellt. auf Sicherheit ist der Faktor Mensch. Je mehr
Allerdings wurde er in die neu gegründete Menschen auf ein System zugreifen können,
gemeinnützige Share&Charge Foundation desto mehr ist die Frage der Sicherheit auch
übertragen, dort weiterentwickelt und bereits außerhalb der IT, direkt beim Nutzer zu thema-
mehrfach pilotiert.9 tisieren.
Die beschriebene Ineffizienz führt zu einem
immens hohen Stromverbrauch, der beim Auch wenn die dezentrale Technologie klas-
Minen entsteht und der die Technologie somit sische Intermediäre als Sicherheitsins-
umweltschädlich macht. Allein schon die Schaf- tanz überflüssig macht, so bedarf es ggf. noch
9
https://www.electrive.net/2018/02/23/blockchain-ladenetz-sha- 10
https://bitcoinblog.de/2018/05/28/warum-der-hohe-
recharge-wird-vorerst-beendet stromverbrauch-von-bitcoin-vermutlich-kein-problem-
https://shareandcharge.com fuer-die-umwelt-ist
https://medium.com/share-charge/the-next-share-charge-
bc5f6807ddd6 11
https://www.reddit.com/r/ethereum
https://shareandcharge.com/roadmap
8einer dritten Instanz, wie eines technischen ein echtes Dilemma: Ein Akteur sollte, wenn er
Supports. Wenn in solchen Technologien seinen Datenschutz bewahren will, nicht unter
Smart Contracts mit komplexeren Sachver- seinem Klarnamen agieren. Dieses Verstecken
halten abgebildet werden, wird wahrschein- ist aber andererseits unter dem Aspekt „Know
lich darüber hinaus eine betriebswirtschaftliche Your Customer“ nicht akzeptabel und öffnet
Erklärungsinstanz notwendig. der anonymen Finanzierung illegaler Transak-
tionen Tür und Tor.
Ein weiterer Aspekt, der kritisch zu beleuchten
ist, ist die Qualität der Daten. Die Anwendun- Problematisch könnte auch das Thema „der
gen auf der Blockchain können nur so gut sein gläserne Mensch“ sein. Angenommen, ein
wie die Daten, auf denen sie basieren. Denn Mensch würde seine Miete nicht pünktlich
unser momentanes und sehr aktuelles Prob- überweisen, dann wäre durch den Einsatz von
lem – der oftmals ungenügenden Qualität der Smart Contracts auf der Blockchain folgendes
Daten – löst die Blockchain nicht. Szenario denkbar: Es könnten ihm gleich auto-
matisch weitere Services, wie Flugbuchun-
Datenschutz und Datensicherheit ist auch gen und Einkäufe von Luxusgütern vorerst
bei der Blockchain ein wichtiges Thema. gesperrt werden.
Es können im System Transaktionen eines
Schlüsselpaars (öffentliche und private Schlüs-
sel)12 beobachtet und analysiert werden, was 5. Mögliche Anwendungsbereiche
Rückschlüsse auf die Interaktion verschiede- Die Blockchain-Technologie existiert nicht nur
ner Partner ziehen lässt. Dies kann gerade in der Experimentierumgebung der IT-Labors
bei der Zusammenarbeit verschiedener Unter- von Startups und Großunternehmen. Es gibt
nehmen unerwünscht sein. Zudem sehen bereits Beispiele in der realen Welt, wo sie
europäische Aufsichtsbehörden bankenauf- praktisch eingesetzt wird – meist noch als
sichtsrechtliche Probleme beim Einsatz der Beta-Versionen oder in der Pilotierung, aber
Blockchain im Finanzwesen. Hier ergibt sich mit ersten Beispielen auch im Rollout. Nachfol-
gend sind exemplarisch einige Anwendungs-
Weitere Informationen zum Schlüsselpaar unter 5.1 Krypto-
12
währungen.
9beispiele aufgeführt, die das breite Spektrum Mit Bitcoin kann man bereits bei Unterneh-
(im Ansatz) aufzeigen sollen, das die Techno- men real bezahlen, beispielsweise beim Lie-
logie mit sich bringt. Die Aufzählung ist rein ferdienst Lieferando oder beim Reiseportal
zufällig, unvollständig und ohne Wertung. Expedia. Aber auch vor Ort gibt es Unterneh-
men, die Bitcoin akzeptieren. Im niederlän-
5.1 Kryptowährungen dischen Arnheim existieren bereits über 100
Geschäfte, in denen mit Bitcoins bezahlt wer-
Viele Menschen setzten noch immer Block- den kann. Übersichten über Bitcoin-Akzep-
chain mit Bitcoin gleich. Aber Bitcoin ist eine tanzstellen sind etwa unter https://www.btc-
Kryptowährung, die auf der Blockchain-Tech- echo.de/bitcoin-akzeptanzstellen oder unter
nologie beruht. Der/die Erschaffer ist/sind http://coinmap.org zu finden. Zudem kann man
unter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto beispielsweise auch an mehreren Schweizer
bekannt. Im PoW-Verfahren wird den Minern, Bitcoin-Automaten (Bitcoin ATM) Bargeld in
die als erste den neuen Block generieren, Bitcoins tauschen und umgekehrt.
als Belohnung eine bestimmte Anzahl an Bit-
coins überlassen. Bitcoin wurde zum einen als Weitere Informationen:
Währung zur Abwicklung von Transaktionen https://www.giga.de/downloads/bitcoin/specials/
geschaffen. Darüber hinaus dient sie als vir- hier-koennt-ihr-in-deutschland-mit-bitcoin-
bezahlen-mit-liste
tuelle Geldanlage und zur Spekulation. Dabei
sind die Ausschläge nach oben und unten https://www.merkur.de/leben/geld/kann-jetzt-
schon-bitcoins-zahlen-zr-8777577.html
enorm, die Anlage ist also mit hohen Risiken
behaftet. https://www.bitcoinnews.ch/8442/bitcoin-atm-
die-schweiz-erhaelt-3-neue-bitcoin-automaten
https://coinatmradar.com/country/206/bitcoin-
atm-switzerland
10Auch wenn Bitcoin fast die Hälfte des Gesamt- 5.2 Banking & Wertpapiergeschäfte
marktes an Kryptowährungen ausmacht, so
Theoretisch kann die Blockchain als eine
gibt es noch weitere alternative Währungen,
Art Transaktionsregister bei der Abwicklung
so genannte Altcoins. Davon existieren der-
von internationalen Zahlungen oder Wertpa-
zeit fast 2.000 im Internet. Auf der Webseite
piergeschäften eingesetzt werden. Eine kon-
https://coinmarketcap.com befindet sich eine
krete und erfolgreiche Umsetzung in der Pra-
aktuelle Übersicht. Die derzeit am bekanntes-
xis ist jedoch schwer zu finden. Die Großbank
ten sind neben Bitcon Ether, die Währung, die
Santander beispielsweise hatte im April 2018
auf der Plattform Etherum beruht, und Ripple,
den internationalen Geldüberweisungsdienst
die allerdings nicht komplett dezentralisiert
One Pay FX eingeführt, der auf der Technik
ist. Erwähnenswert ist an diesem Punkt noch,
XCurrent des Startups Ripple fußt. XCurrent
dass im August 2017 die Bitcoin-Blockchain
wurde als Blockchain-basierte Technologie
gespalten wurde, um deren Effizienz zu stei-
vorgestellt. Umgesetzt wurde dort aber ledig-
gern, und seitdem zusätzlich die effizientere
lich ein bidirektionaler Nachrichtenaustausch.
Währung Bitcoin Cash neben Bitcoin existiert.
Es hat sich herausgestellt, dass das dezent-
Die Stabilität der Altcoins hängt sehr vom Kurs rale Blockchain-Konzept für den Einsatz in der
der Bitcoins ab. Da diese eine starke Markt- global vernetzten Finanzindustrie nicht geeig-
macht besitzen, „ziehen“ sie quasi die anderen net ist. Im Finanzbereich existieren sehr viele
Währungen nach. Im Kursverlauf kann diese Daten, die verarbeitet werden müssen. Das
Korrelation deutlich nachvollzogen werden. System hätte einen viel zu hohen Rechenauf-
wand und könnte nicht skalieren. Zudem wäre
Weitere Informationen: der Energieverbrauch immens. Was die Logik
https://de.statista.com/themen/2087/bitcoin des Systems völlig ad absurdum treibt, ist die
http://www.deraktionaer.de/aktie/bitcoin-startet- Tatsache, dass die Kontrolle der Daten durch
naechsten-angriff-386760.htm eine zentrale Instanz, wie eine Bank, hier
explizit notwendig bzw. gewünscht wurde.
Das digitale Geld wird in einer digitalen Geld-
börse, einer so genannten Wallet, aufbewahrt. Weitere Informationen:
Es wird dort bei Transaktionen empfangen http://www.manager-magazin.de/unternehmen/
banken/blockchain-ripple-raeumt-schwaechen-
und von dort versendet. Dafür ist ein digita-
der-technik-ein-a-1212968.html
les Schlüsselpaar bestehend aus einem priva-
https://de.cointelegraph.com/news/ripple-banks-
ten und einem öffentlichen Schlüssel notwen-
unlikely-to-apply-blockchain-for-cross-border-
dig. Der private Schlüssel kann mit der PIN payments-in-near-future
und den TANs beim klassischen Online-Ban-
king verglichen werden, der öffentliche mit der
IBAN.13
13
https://www.coinpro.ch/public-und-privat-key-beim-wallet-
fuer-kryptowaehrungen
115.3 Versicherungen 5.4 Musikindustrie
Fizzy ist eine Anwendung im Beta-Stadium, Für die Musikbranche bietet die Blockchain-
die auf der Ethereum-Blockchain aufbaut. Es Technologie neue Möglichkeiten, jeden, der an
handelt sich hier um eine Police des französi- einem Stück mitgearbeitet hat, adäquat zu ver-
schen Versicherungsunternehmens Axa, bei güten. Das US-Startup Ujo Music bietet eine
der sich Fluggäste gegen Verspätungen absi- Beta-Version mit Smart Contracts für die Ver-
chern können. Hierbei wird für den Kunden der waltung von Rechten inkl. Vergütung an die
Kaufvorgang wie auch die Schadensmeldung Teil-Eigentümer. Der Musiker legt hier Preis
im Verspätungsfall automatisiert ohne weiteres und Verwertungsmodell selbst fest und wird
Zutun des Kunden abgewickelt. direkt vom Nutzer bezahlt. Dritte Instanzen wie
Plattenfirmen oder Musikportale, bei denen
Weitere Informationen:
oftmals ein Großteil des Geldes bleibt, fallen
https://fizzy.axa/en-gb
hier weg. Ein ähnliches Grundprinzip steht hin-
https://coincierge.de/2018/versicherungsgigant-
ter PeerTracks und bittunes.
axa-veroeffentlicht-produkt-auf-ethereum-block-
chain Weitere Informationen:
https://ujomusic.com
Das 2016 gegründete Schweizer Startup B3i
https://www.fuer-gruender.de/blog/2018/03/
Services AG wurde vom B3i-Konsortium, das
blockchain-geschaeftsideen
aus 15 globalen Versicherern und Rückver-
https://peertracks.com
sicherern wie Allianz und Generali besteht,
gegründet. Ziel ist es, die Effizienz von Ver- http://www.bittunes.org
sicherungslösungen entlang der Wertschöp-
fungskette mit Hilfe der Blockchain-Techno- 5.5 Reisen
logie deutlich zu steigern. Dabei steht B3i für
Das Schweizer Startup Winding Tree arbei-
„Blockchain Insurance Industry Initiative“. 2017
tet an einem dezentralen B2B-Marktplatz für
wurden beim Prototyp für „Property Cat XoL“-
Unternehmen der Reisebranche auf Ether-
Rückversicherungsverträge bereits Effizienz-
eum-Basis. Das Zusammenbringen von Flug-
steigerungen um bis zu 30 Prozent gemessen.
gesellschaften, Hotels und anderen Rei-
Die ersten Live-Transaktionen sind noch 2018
sedienstleistern soll den Zwischenhändler
geplant.
eliminieren und mehr Transparenz und Effizi-
Weitere Informationen: enz schaffen. Neben anderen Partnern koope-
https://b3i.tech/home.html riert auch die Lufthansa bereits mit dem Unter-
https://www.allianz.com/de/presse/news/enga- nehmen Winding Tree. Als Währung auf dem
gement/sponsoring/180326_B3i-Mitglieder-gru- Marktplatz ist das Kryptogeld Tif vorgesehen.
enden-Blockchain-Startup
Weitere Informationen:
https://windingtree.com
https://www.heise.de/newsticker/meldung/Luft-
hansa-beteiligt-sich-an-Blockchain-basiertem-
Reisemarkt-Winding-Tree-3860184.html
125.6 Internet der Dinge & Sharing Eco- 5.7 Fertigung, Logistik und Handel
nomy
Gerade in der Lebensmittelindustrie, in der
Bei dem Projekt Slock.it ging es in erster Linie die Lieferketten oft über Ländergrenzen hin-
um selbstverwaltende Haustürschlösser. Hier aus gehen und die Transportwege häufig lang,
sollten neben der Internet-of-Things-Kommuni- ineffizient und nicht transparent sind, könnte
kation (IoT) zum Türöffnen auch alle zugehöri- die Blockchain eine deutliche Verbesserung
gen Prozesse beispielsweise bei einer Vermie- bedeuten. Alle Beteiligten in der teilweise sehr
tung einer Ferienwohnung, wie Beauftragung/ langen Prozesskette könnten mit einem einzel-
Reservierung der Wohnung und Bezahlung, nen Datensatz arbeiten. Es wäre jederzeit für
über die Ethereum-Blockchain abgewickelt alle nachvollziehbar, wann die Ware wo ist und,
werden. Inzwischen hat sich das Projekt deut- mit entsprechenden Sensoren an den Trans-
lich weiter in die Sharing Economy entwickelt. portkisten, ggf. auch in welchem Zustand. IBM
Es ist vorgesehen, das Teilen von Objekten beispielsweise forscht mit anderen Unterneh-
wie ungenutzten Wohnungen, Büroräumen, men bereits an über 400 Blockchain-Projekten.
Maschinen oder sonstigen Mobilien sowie Eines davon ist IBM Food Trust. Hier arbei-
Immobilien zu vereinfachen. Die Grundidee ten neben Walmart, Nestlé und Dole noch sie-
dahinter ist, Eigentum zu monetarisieren. Ein ben weitere Unternehmen zusammen, um die
Beispiel ist auch die Vermietung eines Fahrra- Sicherheit von Lebensmitteln zu verstärken,
des. Ein vernetztes Fahrradschloss kann über Rückrufaktionen frühzeitiger koordinieren zu
die Blockchain geöffnet und das Fahrrad für können und Abfall zu reduzieren. Die ersten
die Dauer der Nutzung bezahlt werden – Tests sind bereits 2017 durchgeführt worden.
das alles ohne Zutun eines Dritten. Das Pro- Walmart sei nach eigenen Angaben nun bereits
jekt wurde anfangs von RWE, nun wird es vom für den Produktiveinsatz. Eine ähnliche Heran-
Innogy Innovation Lab und von Siemens unter- gehensweise ist beispielsweise auch beim chi-
stützt. nesischen Online-Händler JD.com im Einsatz,
Weitere Informationen: um Fleisch von Australien bis zum Kunden zu
https://slock.it/landing.html tracken.
https://www.btc-echo.de/was-ist-eigentlich-aus- Weitere Informationen:
slock-it-geworden https://de.cointelegraph.com/news/walmart-ibm-
blockchain-initiative-aims-to-track-global-food-
supply-chain
https://de.cointelegraph.com/news/walmart-is-
ready-to-use-blockchain-for-its-live-food-busin-
ess
https://www.coindesk.com/e-commerce-giant-jd-
to-launch-blockchain-as-a-service-platform
https://www.ibm.com/blockchain/solutions/food-
trust
135.8 Behörden (national und internatio- Estland gilt als Vorzeigestaat im Bereich Digi-
nal) & humanitäre Hilfe talisierung. Das Land forscht auch im Bereich
Das Startup Bitnation erschuf 2014 einen Blockchain und kooperiert bereits mit Bitna-
Kryptostaat – eine virtuelle Nation mit Welten- tion, um allen Personen unabhängig von ihrer
bürgern. Hier sollen neben Staats- und Ver- Nation zu ermöglichen, virtuelle Bürger Est-
waltungsakten auch Dienstleistungen, wie lands zu werden. In dem sog. „E-Residen-
das Ausstellen von Heiratsurkunden oder das cy-Programm“ können diese z. B. in Estland
Schließen von Geschäfts- und Kreditverträ- online ein Unternehmen gründen und alle
gen mittels der Pangea-Software abgewickelt Behördengänge im Browser erledigen.
werden. Die Software ist skalierbar und nicht Weitere Informationen:
an eine bestimmte Software für Dezentrale https://e-resident.gov.ee
Ledger gebunden, verwendet aber derzeit die
https://www.welt.de/wirtschaft/article170098780/
Ethereum-Plattform. In-dieses-Land-koennen-Sie-jetzt-digital-aus-
wandern.html
Weitere Informationen:
https://bitnation.co
Das Münchner Unternehmen Datarella hat für
https://www.tokens24.com/de/cryptopedia/coin- die Vereinten Nationen (UN) 2017 in Jordanien
guides/was-ist-bitnation
das Pilotprojekt Building Blocks zur Kosten-
einsparung bei der Verteilung der UN-Finanz-
Das Projekt BitNation Refugee Emergency hilfen umgesetzt. Im Flüchtlingscamp Tazweed
Response (BRER) des Startups Bitnation hat Village bezahlen die Flüchtling ihre Lebens-
den Best Idea Award 2017 von der UNESCO mittel in Form von Essensgutscheinen über
NETEXPLO gewonnen. Bei diesem Programm ein Blockchain-basierendes Kontensystem
sollen Immigranten eine Blockchain Emer- und mittels biometrischer Identifikation per Iris-
gency ID bekommen, die als Starthilfe mit Scan in einem der lokalen Supermärkte. Mit
einer virtuellen Staatsbürgerschaft, einer digi- Hilfe dieses Systems können laut UN im Camp
talen Geldbörse usw. ausgestattet ist. fast 4 Millionen US-Dollar jährlich eingespart
Weitere Informationen: werden.
https://refugees.bitnation.co Weitere Informationen:
https://futurism.com/innovative-refugee-project- https://datarella.com/building-blocks-how-the-
wins-major-award-for-its-blockchain-solution world-food-programme-harnesses-blockchain-
technology-ro-deliver-aid
https://www.lead-digital.de/fluechtlingshilfe-via-
blockchain
146. Fazit und kleine Unternehmen finden sich in Kon-
sortien zusammen, um gemeinsam Anwen-
Das Thema Blockchain ist mehr als ein Hype.
dungsbereiche zu erschließen und die neuen
Es hat Potenzial und beschäftigt immer mehr
Möglichkeiten in Pilotprojekten zu erproben.
Unternehmen aus verschiedensten Bran-
Ob nun in der Sharing Economy, der Musik-
chen. Die Blockchain kann Vorteile bieten wie
industrie, bei der Entwicklungshilfe oder zur
höhere Transparenz in den Prozessen, Mani-
Chargenverfolgung – die Einsatzmöglichkeiten
pulationssicherheit und Senkung der Transak-
sind vielfältig.
tionskosten. Dem stehen aber mögliche Nach-
teile und Limitationen entgegen, insbesondere
Auch wenn sich die meisten Blockchain-Pro-
die Ineffizienz der verteilten IT-Lösung mit
jekte aktuell eher noch in der Konzeptions-
Defiziten in der Skalierbarkeit des Systems,
phase befinden, so existieren doch erste
hohem Stromverbrauch und aufsichtsrechtli-
Anwendungen bereits im produktiven Ein-
chen Hürden.
satz. Einer Expertenumfrage von ibi research
Aber bei dem Einsatz der Blockchain-Tech- zufolge sind 80 Prozent der Befragten davon
nologie geht es potentiell um viel mehr. Sie überzeugt, dass Blockchain in den nächsten
schafft einen Anreiz für strategisches Umden- fünf bis zehn Jahren eine wichtige Rolle ein-
ken in den einzelnen Unternehmen. Initiiert nehmen wird.14 Was nun diese Technologie in
durch eine neue Technologie, aber bei genau- Zukunft alles bringen wird, bleibt spannend.
erem Hinsehen vor allem aus prozessualer Vielleicht werden auch Lösungen, die durch
Sicht, ist eine Entwicklung weg von den zen- die Blockchain erst in die Überlegung kamen,
tralen Plattform-Modellen hin zu dezentralen am Ende mit klassischen Technologien reali-
Kooperationsmodellen überlegenswert. Wett- siert. Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum
bewerbsvorteile und Fortschritt werden hier in Augsburg wird das Thema auf jeden Fall wei-
der Regel über Unternehmens- und Branchen- ter beobachten.
grenzen hinweg realisiert. Immer mehr große 14
https://www.ibi.de/presseundticker/1563-ibi-blitz-digital-bank-
ing-die-blockchain-kommt-nur-der-zeitpunkt-ist-ungewiss.html
15Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Augsburg gehört zu Mittelstand-Digital. Mittelstand-Digital informiert kleine und mittlere
Unternehmen über die Chancen und Herausforderungen der Digitalisierung. Die geförderten Kompetenzzentren helfen mit Exper-
tenwissen, Demonstrationszentren, Best-Practice-Beispielen sowie Netzwerken, die dem Erfahrungsaustausch dienen. Das Bun-
desministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) ermöglicht die kostenfreie Nutzung aller Angebote von Mittelstand-Digital.
Der DLR Projektträger begleitet im Auftrag des BMWi die Projekte fachlich und sorgt für eine bedarfs- und mittelstandsgerechte
Umsetzung der Angebote. Das Wissenschaftliche Institut für Infrastruktur und Kommunikationsdienste (WIK) unterstützt mit wis-
senschaftlicher Begleitung, Vernetzung und Öffentlichkeitsarbeit.
Weitere Informationen finden Sie unter www.mittelstand-digital.de
16Sie können auch lesen
