Blockchain made in Germany Was die deutsche Blockchain bietet

Ein Gastbeitrag von Dr. Elena Aminova*

Die Anwendungsbereiche der Blockchain werden immer zahlreicher: direkte Zahlungen zwischen Geräten, schnelle Logistik, transparente öffentliche Dienstleistungen, Automatisierung und präventive Wartung sind nur einige Beispiele.

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Die Blockchain-Technologie holt Märkte aus dem Schatten, die lange Zeit undurchsichtig waren.
Die Blockchain-Technologie holt Märkte aus dem Schatten, die lange Zeit undurchsichtig waren.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay )

Wir befinden uns offenkundig auf der Spitze des nächsten Hypes: Die Tech-Welt ist geprägt von Diskussionen derjenigen, die der Blockchain eine große Zukunft prophezeien und jenen, die diese Technologie mit Skepsis betrachten. Doch es geht um mehr als nur die Blockchain; die Zukunft ist in den Schnittstelltechnologien zu erkennen. Vor allem Unternehmen interessieren sich für maßgeschneiderte Produkte und Lösungen auf Basis von End-to-End-Technologien, die bisherige Prozesse einfacher, kostengünstiger oder effizienter gestalten – oder alles zusammen.

Die Blockchain und das Internet of Things werden beide oft als Treiber der globalen digitalen Transformation genannt. Aber welche Möglichkeiten könnten aus der Kombination beider Technologien entstehen? Gartner hat bereits die Einführung von Blockchain in Kombination mit IoT als DX-Sweetspot bezeichnet. Das Zukunftsbüro des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) beleuchtet die Tendenzen, die den deutschen Blockchain-Markt prägen.

Blockchain auf den ersten Blick

Die Blockchain ist eine Kette von digitalen Blöcken, die Informationen über absendende und empfangene Personen sowie wesentliche Details einer Transaktion beinhalten. Sobald eine Transaktion von allen Beteiligten genehmigt wurde, ist es nahezu unmöglich, diese zu ändern. Die Daten sind vertrauenswürdig, da sie durch interne Blockchain-Regeln und kryptografische Schlüssel geregelt werden. Bei jeder Transaktion können die Teilnehmerinnen und Teilnehmer nur die Daten austauschen, die für die Durchführung der Transaktion erforderlich sind. Transaktionen werden direkt von den Beteiligten autorisiert und durchgeführt; dabei werden alle Informationen über frühere Transaktionen bei jeder nachfolgenden Transaktion neu berechnet, sodass eine Registrierstelle nicht mehr nötig ist. Mit anderen Worten: Die Blockchain basiert auf dem Prinzip der Transparenz, bei dem eine Verfälschung von Transaktionsdaten technisch ausgeschlossen ist.

Die potenziellen künftigen Anwendungsbiete sind faktisch unbegrenzt, denn eine Blockchain kann nicht nur Werte, sondern auch Programmcode speichern, zum Beispiel im Sinne einer Wenn-dann-Prozedur. So ließen sich nahezu manipulationssichere Vertragsstrukturen zwischen verschiedenen Parteien abbilden. Diese als Smart Contracts bezeichneten Vorgänge böten in Zukunft überall dort Vorteile, wo einzelne Prozesse oder Transaktionen bisher nur aufwendig manuell durchführbar sind – etwa bei der Übertragung von Landnutzungsrechten, der Rückerstattung von Ausfallkosten bei Bahnverspätungen oder dem Tanken an der E-Ladesäule.

Die weltweite Blockchain-Landschaft wird von über 2.000 Unternehmen repräsentiert, die Hälfte davon sind Start-ups. Die Technologie lockt viele Investoren und Investorinnen an – die globale Finanzierung von Start-ups übersteigt 30 Milliarden US-Dollar. Dabei zählen die USA, Südkorea und China zu den Vorreitern der Branche. In Deutschland steigt die Zahl noch moderat; rund 275 Unternehmen setzen sich mit der Blockchain auseinander.1 Seit Juni 2021, mit dem Gesetz zur Einführung von elektronischen Wertpapieren (eWpG), wurde die Grundlage für die Blockchain-Strategie der Bundesregierung sowie für das gemeinsame Eckpunktepapier des BMF und des BMJV zu elektronischen Wertpapieren umgesetzt.2 Somit ist die Blockchain zum Bestandteil politischer und wirtschaftlicher Strategien geworden.

Blockchain-Ökosystem für das Internet of Things

Blockchain-Projekte erleichtern traditionell schwerfällige Geschäftsprozesse. Die Veränderungen betreffen viele Bereiche der Wirtschaft, darunter auch das Bank- und Finanzwesen. Momentan setzt man auf Unternehmen, die branchenübergreifende Lösungen entwickeln.

Große Systemdienstleister, wie Brainbot, Blochchains und Blockchain Industries, sind in der Fachcommunity bereits für Ihre systemischen Produkte bekannt, angefangen bei der Plattform für den Aufbau und Skalierung dezentraler Lösungen für das Internet of Things bis hin zu granularen Projekten für E-Commerce und Digital Health. Andere kleinere Anbieter, wie Bernstein mit seinen Lösungen im Prozessmanagement, haben sich in Marktnischen durchgesetzt.

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Die Entwicklung der Blockchain bestätigt das Narrativ eines globalen, autonomen Industrial Internet of Things als einem unabhängigen System. Durch die Vernetzung intelligenter Geräte in einer Blockchain – von Smartphones und Computern über selbstfahrende Autos bis hin zu modernen Fertigungsanlagen und Sicherheitssystemen – lassen sich neue Marktplätze, Dienstleistungen oder Zahlungsdienste schaffen. Da das IoT-Netz und die Datenbanken per Definition verteilt sind, ist es logisch, dass physische und virtuelle Gegenstände in diesem Netz miteinander verbunden sein müssen und mit diesen interagiert werden muss – zum Beispiel mithilfe von Blockchain-basierter Distributed-Ledger-Technologie. Dabei wird nicht nur über die Geräte selbst ein Ledger, also ein Protokoll, und damit ein Nachweis geführt, sondern auch darüber, wie sie miteinander interagieren und möglicherweise auch darüber, in welchem Zustand sie sich befinden und wie sie im Falle markierter Waren behandelt werden.

Denkt man weiter, bildet das Blockchain-Ökosystem eine Grundlage für die neue industrielle Sharing Economy für das IoT. Das ermöglicht nicht nur Peer-to-Peer-Transaktionen, sondern sogar Zahlungen von Maschine zu Maschine sowie Abrechnungen für Dienstleistungen – von Mautgebühren bis zu Batterieladung von E-Autos. Und das Interessanteste daran: Da diese Interaktionen auf einer Blockchain stattfinden, sind sie von Finanzintermediären unabhängig und unterliegen nicht den Sicherheitsrisiken, die mit zentralisierten Datenspeichern verbunden sind.

Allerdings bleibt das deutsche Blockchain-Ökosystem fragmentiert, und die vorhandenen Lösungen überschneiden sich häufig. Nach Ansicht von Experten wäre die logische Fortsetzung die Zusammenarbeit der Blockchain-Unternehmen mit großen Branchenakteuren, beispielsweise aus der Automobilindustrie, Telekom oder Banking.

Maschinen, die selbst zahlen

Das Internet of Things ist heute immer noch in einzelnen Teilen stark auf den Menschen angewiesen: Maschinen verfügen über kein digitales Zahlungssystem, um Maschine-zu-Maschine-Transaktionen zu erleichtern, und es bestehen hohe Sicherheitsrisiken, wenn es um die Interoperabilität geht. Andererseits ist die Lösung schon da: Die Blockchain ermöglicht es Geräten jeder Größe, sicher auf Netzwerk-Daten zuzugreifen, eigenständig Zahlungen zu tätigen sowie mit Menschen, Maschinen und allem, was dazwischen liegt, zu interagieren – und Finanztransaktionen dezentral durchzuführen. Die Vorteile sind klar: beschleunigte und sichere Zahlungen ohne Intermediäre.

So ermöglicht IN3 beispielsweise schnelle dezentrale Zahlungen im Internet of Things und schafft mittelfristig eine Grundlage für das, was man die Wirtschaft der Dinge nennen kann. Plattformen wie Finoa oder Nuri bieten Unternehmen einen einfachen und sicheren Zugang zu Kryptowährung-basierten Finanzinstrumenten. Und mit Lösungen von Bitbond werden Kredite für Kleinunternehmen deutlich vereinfacht.

Für den Unternehmenssektor ist es von entscheidender Bedeutung, sich des Potenzials der Blockchain bewusst zu sein und neue Entwicklungen zu verfolgen, um eigene Produkte und Dienstleistungen zu aktualisieren. Es stellt sich jedoch die Frage, wie sicher solche Transaktionen sind.

Blockchain-Sicherheit

Aufgrund eines sicheren und dezentralen Charakters der Blockchain-Technologie ist es für Hacker beinahe unmöglich, Transaktionen zu manipulieren. Blockchain-verifizierte Daten sind äußerst sicher und vertrauenswürdig. Das bedeutet, dass Transaktionen viel schneller als in der heutigen Welt verarbeitet werden können – und zwar ohne die Sicherheit zu beeinträchtigen.

Konkret bedeutet dies, dass die Blockchain das Risiko von DDoS-Angriffen (Distributed Denial of Service) verringert, die mehrere Geräte gleichzeitig betreffen: Ein Ausfall eines Geräts sollte sich nicht auf die anderen Geräte auswirken. Bei der Sicherung einzelner Systeme, beispielsweise in Smart Cities oder in Krankenhäusern, wäre eine solche Zweckmäßigkeit entscheidend für die Aufrechterhaltung der Konnektivität und Funktionalität aller Dienste.

Das Kölner Unternehmer Ubirch hat diese Möglichkeiten erkannt und bietet Blockchain-basierte Sicherheitslösungen für zahlreiche Branchen, von der Energieversorgung bis hin zur Pharmaindustrie. Data OS entwickelt gezielte Lösungen gegen Hackerangriffe. Dadurch, dass alle Geräte im System über eine starke Kryptografie verschlüsselt sind, werden Passwörter obsolet. Mit neuen Authentifizierungsmöglichkeiten für IoT kam Anyl auf den Markt. Damit wird eine sichere Kommunikation mit anderen Geräten und die Anonymität in IoT-Anwendungsfällen gewährleistet, bei denen der Datenschutz von größter Bedeutung ist. Für Anwenderinnen und Anwender bedeutet das eine Möglichkeit, Geräte besser zu verfolgen und Sicherheitsupdates zu verteilen, was dazu beitragen könnte, potenziell anfällige Geräte zu schützen.

Die Blockchain-Technologie befindet sich mehr und mehr in einer Phase, in der die möglichen Potenziale vollends erkennbar werden. Fachleute gehen davon aus, dass sie mit steigendem Vertrauen und wachsender Akzeptanz zukünftig in weiten Teilen der Gesellschaft, der Wirtschaft und der Wissenschaft zum Einsatz kommen wird. Es ist zu erwarten, dass sich bis zum Ende dieses Jahrzehnts eine Vielzahl an Blockchain-basierten Produkten und Dienstleistungen technisch und operationell etabliert haben könnte.

Oftmals wird die Blockchain als zentraler Baustein für das Internet der Zukunft beschrieben – als eine revolutionäre Basistechnologie, mit dem Potenzial, die Mechanismen des Webs zu verändern und neue, dezentrale Geschäftsmodelle zu etablieren. Doch ob eine Blockchain Sinn ergibt, ist nicht zuletzt davon abhängig, wie viel Vertrauen unter den Beteiligten herrscht, wie viel Transparenz und Nachvollziehbarkeit ein Prozess benötigt und wie hoch die Kosten für eine zentrale Instanz als Alternative sind.

Quellen

1 Eigene Aufarbeitung der Daten von MAPEGY Scout (abgerufen am 01.11.2021).

2 Vgl. Gesetz zur Einführung von elektronischen Wertpapieren (2021).
Online unter: https://www.bmjv.de/SharedDocs/Gesetzgebungsverfahren/Dokumente/Bgbl_elektronische_Wertpapiere.pdf;jsessionid=0EAE688F3E1414BA6FF9E3D94565D51A.1_cid297?__blob=publicationFile&v=2 (abgerufen am 01.11.2021)

* Dr. Elena Aminova ist als Projektmanagerin bei Prognos AG, einer Beratung für innovative und strategische Fragen, tätig. Prognos AG bildet gemeinsam mit Z_punkt das Zukunftsbüro des BMBF.

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