Blockchain Basiswissen

Gestern telefonierte ich mit einer Sachbearbeiterin einer deutschen Behörde, von der ich die schriftliche Ausfertigung eines Dokumentes benötigte. Ich hatte einige Tage zuvor bereits eine E-Mail an diese Behörde geschickt, in der Hoffnung, dass dieses vermeintlich schnelle Kommunikationsmedium auch zu einer entsprechend schnellen Reaktion führen würde. Nachdem einige Tage vergangen waren und die Zeit knapp wurde, griff ich notgedrungen zum Telefonhörer und rief die zuständige Sachbearbeiterin an. Selbige erklärte mir am Telefon, dass an die Behörde gerichtete E-Mails an einer zentralen Stelle (offensichtlich an einem anderen Standort) empfangen und ausgedruckt würden und mitunter einige Wochen benötigten, bis der Ausdruck schließlich beim zuständigen Sachbearbeiter landet. Die Dame gab mir den Rat, mein Anliegen nochmals per Briefpost an die Behörde zu schicken. Briefe würden von der Poststelle im Haus direkt zugestellt und das sei deutlich schneller …

Ich folgte dem Rat der Dame sowie des US-amerikanischen Theologen Reinhold Niebuhr (1892-1971), dessen „Gelassenheitsgebet“ mit dem weisen Satz beginnt „Gott, gib mir die Gelassenheit, Dinge hinzunehmen, die ich nicht ändern kann, den Mut, Dinge zu ändern, die ich ändern kann, und die Weisheit, das eine vom anderen zu unterscheiden“ und schickte einen Brief an die Behörde. Da ich mit anderen deutschen Behörden deutlich positivere Erfahrungen gemacht habe, und ein großer Fan von Erich Kästner und dessen Grundsatz „Es gibt nichts Gutes, außer man tut es“ bin, möchte ich diese kleine Annekdote zum Anlass nehmen, mein Wissen über die Blockchain-Technologie mit dem geneigten Leser zu teilen.

Wie man dem folgenden Schaubild von PricewaterhouseCoopers Russia aus dem Januar 2016 entnehmen kann, wird die Blockchain-Technologie als eine derjenigen Schlüsseltechnologien eingeschätzt, die in den kommenden Jahren den größten Einfluss auf unsere Wirtschaft bzw. unsere Gesellschaft haben werden  – neben Drohnen, dem Internet of Things, Robotern, 3D-Druck, Virtueller Realität, Augmented Reality und Künstlicher Intelligenz (Quelle: https://www.pwc.ru/ru/new-site-content/2016-global-tech-megatrends-eng.pdf):

Das Schaubild enthält bereits eine relativ einfache Definition, um was es bei der Blockchain-Technologie eigentlich geht, nämlich um „Ein verteiltes elektronisches Register, das Software-Algorithmen nutzt, um Transaktionen (also den Austausch von Gütern und Informationen zwischen Wirtschaftssubjekten) zuverlässig und anonym aufzuzeichnen und zu bestätigen. Das Ereignisprotokoll für die Transaktion wird dabei mit vielen Beteiligten geteilt und eine einmal eingegebene Information kann nachträglich nicht verändert werden.“

Wem diese Definition zu trocken ist, dem kann ich folgendes, zweieinhalbminütiges Video des Institute for the Future (http://www.iftf.org) in englischer Sprache ans Herz legen, in dem die Blockchain-Technologie (einschließlich Bitcoins als prominentestem Anwendungsfall) in einfachen Worten erklärt wird: https://youtu.be/r43LhSUUGTQ.

Eine weitere recht anschauliche Erläuterung (ebenfalls in englischer Sprache) stammt von Thierry Derungs – seines Zeichens BNP Paribas Wealth Management Chief Digital Officer. Er verwendet zur Illustration von Sinn und Zweck von Blockchains eine Analogie zu Murmelspielen, die viele von uns noch aus ihrer Schulzeit kennen dürften: https://www.linkedin.com/pulse/blockchain-dummies-thierry-derungs.

Blockchains sind gemäß den gängigen Definitionen durch folgende Kriterien gekennzeichnet:

• Elektronisches Register („ledger“)
• in einem verteilten Netzwerk ohne zentralen Eigentümer („owner“),
• das sichere Transaktionen mit hoher Transparenz und niedrigen Abwicklungskosten ermöglicht,
• indem es Kunden und Lieferanten direkt miteinander verbindet
• und zwar um unter Umgehung von Vermittlern bzw. Zwischenhändlern (z. B. Banken, Kreditkartenfirmen, Taxizentralen)

Der eigentliche Clou an der Blockchain-Technologie ist das Fehlen einer zentralen Vermittlungs- bzw. Kontrollinstanz und die damit einhergehenden niedrigen Abwicklungskosten. Erfolgreiche disruptive Geschäftsmodelle, bei denen Kunden und Lieferanten unter Umgehung von Zwischenhändlern direkt miteinander verbunden werden, haben in den vergangenen Jahren bereits Firmen wie Amazon, Uber oder Airbnb implementiert – das ist also eigentlich nichts Neues.

Digitale Währungen, wie Bitcoins, sind ein erster interessanter Anwendungsfall der Blockchain-Technologie und durch Bitcoins wurde (trotz einiger Sicherheitsprobleme in den vergangenen beiden Jahren) bereits der Nachweis erbracht, dass Blockchains in der Praxis funktionieren.

Ein weiterer interessanter Anwendungsfall sind so genannte „Smart Contracts“, bei denen die Blockchain genutzt wird, um den Kauf eines Produktes oder die Nutzung eines Services mit der vollautomatischen Bezahlung nach Abschluss des Kauf- oder Leihvorgangs zu verbinden. Beispiel: Ich leihe mir ein Fahrzeug, der Sensor an dem Fahrzeug übermittelt automatisch den Beginn bzw. das Ende des Leihvorgangs an die Blockchain und nach Ende des Leihvorgangs erfolgt automatisch die Verrechnung der anhängigen Kosten an das Konto des Nutzers.

Einer der Vorreiter für die Nutzung von „Smart Contracts“ ist die Ethereum-Blockchain (http://www.ethereum.org) mit der Kryptowährung „Ether“, die im Juli 2015 in Betrieb ging (siehe auch: https://de.wikipedia.org/wiki/Ethereum).

Dieses Beispiel führt uns zu einem weiteren interessanten Anwendungsfall, nämlich der Vernetzung von „Dingen“ im „Internet der Dinge“. Der Forscher Kevin Ashton hat als erster vom „Internet of Things“ (IoT), also dem „Internet der Dinge“ gesprochen. Er entwickelte Ende der 1990er Jahre am Massachusetts Institute of Technology (MIT) Sensor- und Identifikationstechnologien und damit wichtige Grundlagen für den Datenaustausch zwischen Maschinen. Denn genau das ist das Internet der Dinge – die Kommunikation intelligenter Geräte untereinander. Eine allgemein gültige Definition gibt es übrigens nicht. Klar ist aber, dass sich die beteiligten Dinge in der Regel mikroprozessorgesteuert über ein digitales Netz unterhalten.

Der folgende Artikel veranschaulich den Nutzen des Internet der Dinge anhand von vier Anwendungsbeispielen (e-Health, Smart-Home, Smarte Autos, Smarte Produktion): http://www.mittelstand-die-macher.de/it-technik/zukunftstechnologie/internet-der-dinge-eine-kurze-definition-mit-4-beispielen-20287. Lebensrettend kann das Internet der Dinge sogar bei der Überwachung gesundheitlich gefährdeter Menschen im Alltag sein, z. B. durch kontinuierliches Monitoring implantierter und vernetzter Herzschrittmacher.

Auch beim Anwendungsfall „Internet der Dinge“ spielen die niedrigen Abwicklungskosten wieder eine entscheidende Rolle – selbstverständlich in Kombination mit der Sicherheit und Transparenz der Transaktionen. Nicht verschweigen sollte man allerdings, dass es bis zur professionellen Nutzbarkeit der Blockchain-Technologie für industrielle Anwendungsfälle (Stichwort: „Industrie 4.0“) noch einige technische Herausforderungen zu lösen gibt, wie z. B. das Problem der Latenzzeiten bei der Datenübertragung über größere Entfernungen zwischen den „Dingen“.

Einer der interessantesten Anwendungsfälle für Blockchains (neben der Finanz- und Versicherungsbranche) ist aus meiner Sicht das Thema „e-Government“, also die Bereitstellung von Online-Services für Bürger durch öffentliche Verwaltungen – und damit komme ich zurück zum Ausgangspunkt meines kleinen Artikels.

Die Einsatzmöglichkeiten der Blockchain-Technologie im Behördenumfeld sind aus meiner Sicht vielfältig und umfassen zum einen klassische Anwendungsfälle, wie z. B.

• Beantragung von Personalausweisen und Reisepässen
• Einwohnermeldeamt/Meldewesen
• Melderegister (z. B. für Gewerbe)
• Kfz-Zulassung
• Kataster

In Verbindung mit dem zum 01.11.2010 in Deutschland eingeführten „elektronischen Personalausweis“, der ja durch einen integrierten Mikrochip die Möglichkeit bietet, sich als Bürger online zu identifizieren bzw. authentifizieren, könnte man darüber hinaus auch neue, innovative Services anbieten, die zu einer Intensivierung der Beziehungen zwischen Legislative bzw. öffentlicher Verwaltung einerseits und Bürgern andererseits führen würden. Wesentliche Beispiele dafür wären:

• Wahlen (im Sinne von „electronic Voting“)
• Volksabstimmungen bzw. Bürgervoten
• Meinungsumfragen
• Petitionen

Auch in Deutschland ist die Blockchain-Technologie zumindest schon auf dem Radar der öffentlichen Verwaltungen, wie  diese „Trendschau“ des Bundesinnenministeriums zeigt: http://www.oeffentliche-it.de/-/blockchain). Bei meinen Recherchen bin ich bislang allerdings noch nicht auf konkrete Projekte in Deutschland bzw. für die öffentliche Verwaltung in Deutschland gestoßen (lasse mich aber gerne eines Besseren belehren).

In der Schweiz wurde am 25.01.2017 bekannt gegeben, dass der Schweizer Blockchain-Unternehmer Daniel Gasteiger ein Startup namens Procivis (http://www.procivis.ch) gegründet hat, das in enger Zusammenarbeit mit E-Government-Experten aus Estland den Machbarkeitsnachweis für eine Blockchain-gestützte E-Government-Plattform erbringen und „eGovernment as a Service“ verfügbar machen will. Zweifellos ein interessanter Ansatz.

Meinen kleinen Aufsatz möchte ich mit dem Hinweis abschließen, dass ich mich über Hinweise auf entsprechende Initiativen aus Deutschland oder auf EU-Ebene freuen würde.