Blockchain - Ein aktueller Blick in Praxis und Wissenschaft.
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Blockchain: Vom Hype zum Tagesgeschäft

Hype oder Hilfe? Die Blockchain ist aktuell eines der meistdiskutierten Trend-Themen in der IT. Wie alltagstauglich ist sie schon? Ein aktueller Blick in Praxis und Wissenschaft.
Der erste Angriff erfolgte im Oktober, Anfang Dezember war der Coup perfekt: Ein Unbekannter hatte für die Bitcoin-ähnliche, auf Blockchain-Technologie basierende Digitalwährung Vertcoin ein neues Transaktionsprotokoll verfasst. Auf diese Weise löste er die originale Blockchain ab, nutzte eigene Vertcoins mehrfach für Überweisungen und erbeutete so mehr als 100.000 US-Dollar.
Wie war das möglich? Grundsätzlich ist eine Blockchain vergleichsweise sicher. Der Grund: Sie ist eine über ein möglichst großes, offenes P2P-Netzwerk (Peer to Peer) verteilte Datenbank, die ohne zentrale Instanz auskommt. Das bedeutet, dass jeder Rechner im Netzwerk dieselben Daten erfasst. Vergleichbar mit einer Excel-Tabelle gibt es drei Spalten: User A, User B und der überwiesene Betrag. Überweist ein Nutzer einem anderen Bitcoins, geschieht dies direkt von Rechner zu Rechner. In der Tabelle wird dies anonymisiert eingetragen und parallel auf allen Netzwerkrechnern gespeichert. Die Tabelle füllt sich Zeile für Zeile. Damit die Ladezeit nicht zu lang wird, wird sie bei einer bestimmten Größe abgeschlossen. Damit ist ein fertiger Block entstanden, der versiegelt abgelegt wird. Schritt für Schritt entsteht so eine Blockchain.
Im Vergleich zur Bitcoin-Blockchain, die dank aufwändiger Verschlüsselung und einer großen Anzahl an Knoten nur schwer zu manipulieren ist, wurde die Vertcoin deutlich einfacher konzipiert. Das ist beabsichtigt, denn sie soll als Kryptowährung auch für User mit vergleichsweise einfachen Rechnern nutzbar sein. Doch genau das wurde ihr im oben beschriebenen Fall zum Verhängnis: Denn dem Angreifer war es gelungen, über die Hälfte der Rechenkraft der Blockchain zu stellen und so die Kontrolle über die eigentlich als unknackbar geltende Technologie zu gewinnen.
Das Beispiel zeigt, dass auch eine Blockchain ist nicht unangreifbar ist. Dennoch ist sie vergleichsweise sicher.
Cagpgemini geht in einer aktuellen Studie davon aus, dass die Technologie bis 2025 die Lieferketten weltweit stärken kann. Die Vorteile liegen auf der Hand:
  • Die Blockchain erfasst alle Transaktionen sicher.
  • Sie schafft Vertrauen, ohne dass sich die Nutzer gegenseitig kennen müssen.
  • Der einzelne Anwender muss keine teure Infrastruktur aufbauen und pflegen.
  • Unternehmen binden ihre private Blockchain als dezentrale Datenbank in die bestehende IT-Infrastruktur ein. 
Doch neben den bei Vertcoins offenbarten Sicherheitslücken gibt es noch einen weiteren gravierenden Nachteil der aktuell so gefeierten Technologie: ihr extrem hoher Energieverbrauch. Nutzten zehn Prozent der Weltbevölkerung die Technologie, würden dafür fast 23 Prozent der weltweiten Stromproduktion in Anspruch genommen.
Fakten, die die bisher so gehypte Technologie in ein neues Licht tauchen. Und zahlreiche Fragen aufwerfen: Wie gut ist die Blockchain-Technologie wirklich? Ist sie nur ein heiß diskutierter Hype genährt aus der Kursrallye der Kryptowährung Bitcoin? Haben Unternehmen überhaupt eine realistische, zeitnahe Möglichkeit, die Technologie gewinnbringend zu nutzen? Ist gar eine Killer-Applikation für die Blockchain in Sicht?
Zurzeit loten Wissenschaftler verschiedene Anwendungsmöglichkeiten aus aus. Andreas Ittner, Professor für Informatik und verteilte Informationssysteme der Hochschule Mittweida und Mitglied des Blockchain Competence Center Mittweida (BCCM) sieht Potenzial für strukturelle Veränderungen ganzer Wirtschaftszweige. Dazu zählen insbesondere das Bankwesen, die Logistikbranche, die Energiewirtschaft sowie die Industrie in Verbindung mit Robotik. Konkret denkt der Ittner etwa an Blockchain-Register für Eigentumstitel: Anstelle des amtlichen Grundbucheintrags könnte künftig in der Blockchain stehen, wem welches Grundstück gehört. Auch Anteilsscheine für Investmentfonds, die in ihrem Wert schwanken, ließen sich so sicher abbilden. Für die Industrie und das Handwerk bieten sich Smart Contracts an, also in der Blockchain abgebildete Verträge, so Ittner. Die Fraunhofer-Institute für Angewandte Informationstechnik (FIT) sowie Materialfluss und Logistik (IML) zeigen in einem Positionspapier Chancen für die Blockchain-Technologie in den Sektoren Energie, Finanz, Medizin und öffentliche Prozesse. Die Wissenschaftler rechnen mit großem Einfluss auf die Gestaltung und Durchführung von digitalen Geschäftsprozessen sowie E-Government-Lösungen und damit auch auf gesellschaftliche Prozesse. Allerdings, so bemängeln die Autoren, fehle noch der rechtliche Rahmen. Besonders interessant, so die Forscher weiter, sei Blockchain für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU). Der Grund: Diese arbeiten häufig in Wertschöpfungsnetzwerken zusammen, wo die neue Technologie ihr Potenzial voll entwickeln könnte. Es gilt, jetzt das nötige Know-how aufzubauen und via Pilotimplementierungen zu testen, welches Potenzial oder sogar neue Geschäftsmodell die Blockchain für KMU eröffnet.

Pioniere starten erste Anwendungen

Während die Wissenschaft schon differenziert die Potenziale auslotet, zögern die Unternehmen noch: Neben dem fehlenden rechtlichen Rahmen sind sie aktuell eher damit beschäftigt, den möglichen ökonomischen Nutzen zu kalkulieren und den Reifegrad der noch relativ jungen Technologie abzuschätzen. Außerdem fehlen schlicht die nötigen IT-Fachleute, die sich mit dem Thema auskennen. Für eine im Oktober 2018 erschienene Studie hat das Capgemini Research Institut 450 Unternehmen befragt. Das Ergebnis: Nur drei Prozent der Unternehmen haben eine Blockchain im größeren Umfang implementiert, zehn Prozent experimentieren mit Pilotprojekten an mindestens einem Standort. Dass junge Unternehmen hier schon weiter sind, zeigt eine aktuelle Bitkom-Umfrage unter 300 deutschen Startups: Demnach nutzen bereits sechs Prozent der Startups die Blockchain-Technologie, mehr als jedes Vierte (27 Prozent) plant und diskutiert die Verwendung.
DB Schenker, Logistik-Unternehmen der Deutschen Bahn, erprobt die Blockchain für die Seefracht: Reist ein Container von Asien nach Europa, sind durchschnittlich 15 Parteien daran beteiligt. Pflegt jeder die Warenbegleitpapiere via Blockchain-Anwendung, sind diese bei allen Beteiligten sofort verlässlich auf dem neuesten Stand. Das ist nicht nur sicher, sondern reduziert auch den Aufwand der Datenerfassung deutlich. Nestlé, Unilever und Tyson Foods haben zusammen mit anderen Unternehmen eine Blockchain-Kooperation für die Lebensmittel-Lieferkette gebildet. Ziel: die Sicherheit der Lebensmittel zu erhöhen. Denn die Blockchain macht transparent, welcher Rohstoff wann und wie zu welchem Endprodukt verarbeitet wurde. Eine weitere Blockchain-Idee verfolgen Deutschlands zweitgrößter Stromversorger RWE zusammen mit dem Startup Slock.it: einen Steckdosen-Adapter für die Nutzer von Elektroautos. Er sieht aus wie ein typischer Reiseadapter und lässt sich an jede herkömmliche Dose anstecken, um das Auto aufzuladen. Das Besondere: Mit seiner Hilfe werden die Stromkosten per Blockchain eindeutig dem Autobesitzer zugeordnet.

Große Erwartungen, fehlende Regulierung

Während es sich bei den Anwendungen noch um zaghafte erste Gehversuche dreht, sind die Erwartungen an die Blockchain bereits gewaltig: Laut Ittner wird die Technologie das Internet neu erfinden, es vorantreiben in seiner Entwicklung von einem kleinen Netzwerk für eine Hand voll Wissenschaftler bis hin zum öffentlichen, weltumspannenden Internet der Werte. Denn mittels der Blockchain lassen sich Güter und Werte global ganz einfach und sicher digital abbilden. Bitkom-Geschäftsführer Achim Berg fordert, dass Bund, Länder und Kommunen vorangehen die Möglichkeiten der Blockchain für die öffentliche Verwaltung aufzeigen. Vorausgesetzt, die rechtlichen Rahmenbedingungen sind geklärt: „Wenn wir jetzt die Weichen richtig stellen, kann Deutschland bei der Entwicklung von Blockchain-Produkten ganz vorne dabei sein.“

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