Blockchain im Einsatz

Die Blockchain ist eine neuartige Technik zum Speichern von Daten und erlaubt das sichere Management von Informationen jeglicher Art. Ihren Ursprung hat die Blockchain in der Internetwährung Bitcoin, bei der Geldwerte ohne zentrale Bank-Instanz überwiesen werden können. Elementare Grundeinheiten der Blockchain sind die Transaktionen. Dabei tauschen zwei Parteien Informationen miteinander aus. Anschließend werden die Daten verifiziert und validiert, wobei geprüft wird, ob eine Partei die entsprechenden Rechte für diese Transaktionen besitzt. Darauf erfolgt das Mining (deutsch: schürfen), bei dem nach einer bestimmten Zeit die Transaktionen zu Blöcken zusammengefasst werden und darüber ein Hash-Wert gebildet wird. Danach werden die Blöcke an die Kette angehangen und über ein Peer-to-Peer-Netzwerk verteilt.

Die Blockchain-Technologie kann als absolut manipulationssicher angesehen werden, da die Blöcke mit einer Hash-Funktion verschlüsselt und Kopien der Datei im Internet verbreitet werden. Möchte man den Inhalt der Blockchain manipulieren, müsste man mindestens 51 Prozent der Kopien ändern. Dies wäre mit derart hohen Kosten verbunden, dass die Manipulation einer solchen Datenbank komplett unwirtschaftlich ist.

Intelligente Verträge

Die wohl bekannteste und zukunftsträchtigste Applikation von Blockchains sind die Smart Contracts (deutsch: intelligente Verträge). Smart Contracts sind eine neue Form von Verträgen. Dabei handelt es sich um webbasierte Computerprotokolle, die Verträge abbilden und die Abwicklung eines Vertrages technisch unterstützen. Diese Computeralgorithmen legen fest, welche Bedingungen zu welcher Entscheidung führen. Vorteilhaft ist bei dieser automatisierten Abwicklung von Verträgen, dass keine Juristen oder Anwälte beim Abfassen oder Ausführen benötigt werden. Diese Algorithmen könnten zum Beispiel Verträge in Echtzeit überwachen und die Rechte der Vertragspartner automatisch durchsetzen. Somit wird der Faktor Mensch als Fehlerquelle ausgeschlossen. Ferner ist der Berufsstand der Gerichtsvollzieher in Gefahr. Bezahlt beispielsweise ein Kunde die Rate für sein Auto nicht, so kann der Zugang zum Fahrzeug automatisch gesperrt werden.

Im Prinzip sind Blockchain-Applikationen in der Lage, Code auszuführen. Erste Blockchains implementierten sehr einfache Operationen wie zum Beispiel das Setzen eines Tokens. Inzwischen werden etablierte Programmiersprachen eingesetzt, um die komplexen Berechnungen der Hash-Werte, also das sogenannte Mining, vornehmen zu können. In vielen Fällen wird der Code nicht isoliert ausgeführt, sondern ist Bestandteil einer größeren Anwendung. Darüber hinaus unterscheiden sich Blockchain-Programme von klassischer Software. So wird das Programm selbst von der Blockchain aufgezeichnet. Wird das Programm ausgeführt, so kann es durch niemanden unterbrochen oder anderweitig gestört werden. Diese Technik stellt sicher, dass der Inhalt der Verträge vollständig umgesetzt wird.

Nützlich sind Smart Contracts vor allem deshalb, weil in diesen Verträgen mehrere Parteien eingebunden werden können, die sich nicht hundertprozentig vertrauen. Die Erfüllung der Verträge läuft vollständig automatisch ab - inklusive ihrer Überwachung. In vielen Verträgen werden Klauseln absichtlich eingebunden, um einen Vertragsverlauf zu steuern. In herkömmlichen Verträgen muss die Einhaltung der Klauseln manuell überwacht werden. Ist die überwachende Person beispielsweise im Urlaub oder krank, verzögert sich die Umsetzung um die entsprechende Zeitspanne. Durch den Einsatz von Smart Contracts wird das operationelle Risiko der Vertragsparteien enorm reduziert und der Ablauf erfolgt in einer automatisierten und vertrauenswürdigen Weise.

Transparente Versteigerungen

Im Juni 2016 fand in der Ukraine nach dreimonatiger Vorbereitungszeit die weltweit erste Blockchain-basierte Auktion statt, bei dem staatlich ausgestellte Lizenzen verkauft wurden. Als Plattform für die technische Umsetzung dienten die Microsoft Azure Cloud Services. Ziel der regierungsgestützten Initiative ist, dass Bieter aus allen Regionen der Ukraine und dem Ausland an der Auktion teilnehmen können. Aufgrund der Sicherheitsaspekte der Blockchain kann keine dritte Partei die Kontrolle über das System übernehmen, was zu einem sicheren Auktionsverlauf führt. Zudem laufen alle Transaktionen transparent ab - es gibt bei diesen Auktionen keine geschlossenen Türen, alle Informationen sind öffentlich zugänglich und für jedermann einsehbar. Es ist zu erwarten, dass sich Blockchain-basierte Auktionen weltweit bewähren und durchsetzen werden.

Trauung per QR-Code

Es gibt noch weitere interessante Anwendungsfelder für Blockchain-Technik. So ist es in den USA schon möglich, mittels Blockchain zu heiraten. Joyce und David Mondrus waren im Oktober 2014 das erste Paar, welches per Blockchain getraut wurde. Im Prinzip kann man in einer Blockchain jede beliebige Information speichern, in diesem Fall war es die Eheschließung. Die Zeremonie wurde mittels Skype abgehalten. Für die rechtskonforme Eheschließung musste das Ehepaar einen QR-Code scannen und bestätigen, der direkt in die Blockchain-Datenbank geschrieben wurde. Auf diese Weise ist es sogar möglich, anonym zu heiraten - also, ohne dass man sich kennt oder je gesehen hat. Ob viele Paare diesen Service jedoch einer "richtigen" Hochzeit vorziehen, wird die Zukunft zeigen.

Revolution in der Elektromobilität

Eine interessante Kooperation gingen Slock.it und RWE ein, um die Bitcoin-Variante Ethereum für die Bezahlung an Ladestationen von Elektroautos einzusetzen. Mit Blockchain-Technologie wollen die Unternehmen ein einheitliches und kostengünstiges Bezahlsystem schaffen, welches unabhängig von Kassierern, Münzschlitzen oder den für Vandalismus anfälligen EC-Kartenschlitzen ist. Hinter der Zusammenarbeit steckt die Vision, den Vertrieb von Strom für Autos zu revolutionieren - RWE stellt sich beispielsweise vor, Elektroautos mittels Induktion zu laden, während diese an roten Ampeln warten. So soll das stationäre Laden im Stadtverkehr komplett überflüssig werden. Die Bezahlung der geringen Geldbeträge für den Strom erfolgt dann über das kostengünstige Ethereum.

"Dauerwahlen" für mehr Demokratie

Ein weiteres Schlagwort für den Einsatz der Blockchain-Technologie ist die "Demokratie 2.0". Darunter versteht man, dass Wahlen mittels Blockchain stattfinden könnten, auch um die allgemeine Wahlbeteiligung zu erhöhen. Durch den Einsatz von Blockchains wären Regierungen in der Lage, den Bürgern weitere Wahlrechte einzuräumen. Anstelle der beispielsweise in Deutschland geltenden vierjährigen Legislaturperiode könnte ein "Dauerwahlsystem" treten, in dem Parlamente in kürzeren Perioden nach dem Willen der Wähler zusammengesetzt werden.

Darüber hinaus sind Volksabstimmungen schnell, flexibel und kostengünstig durchzuführen. Derzeit sträubt sich das Bundesverfassungsgericht gegen diese Technik. Das Argument der Richter ist es, dass Parteien mithilfe von Herstellern von Wahlautomaten sowie Softwareentwicklern die Wahl manipulieren könnten.

Keine manipulierten Tachostände mehr

Im Folgenden sollen noch zwei mögliche Anwendungsszenarien für die Blockchain vorgestellt werden, die bisher aber lediglich Gedankenspiele sind.

So ist das Manipulieren von Tachoständen bei Autos ist ein großes Ärgernis und erfüllt in Deutschland den Tatbestand des Betrugs. Pro Jahr summiert sich der Schaden auf rund sechs Milliarden Euro. Das Fälschen von Tachoständen ist bei Vorhandensein der entsprechenden Technik sehr einfach und schnell erledigt. Ein Ansatz, um diese Betrügereien zu verhindern, könnte sein, die Kilometerstände aller Kraftfahrzeuge in eine Blockchain zu schreiben. Es ist denkbar, dass offene WLAN-Hotspots das Übertragen der Tachostände in die Blockchain übernehmen. Somit ist der Faktor Mensch beim Übertragen ausgeschlossen und er kann den Eintrag nicht fälschen. Ist der Kilometerstand im Auto niedriger als der in der Datenbank, wurde das Auto manipuliert. Durch die Blockchain könnten die kriminellen Machenschaften der Tachofälscher für immer beendet werden.

Gegen Rezeptbetrug

Ebenfalls im großen Stil betrogen wird mit manipulierten Abrechnungen im Gesundheitswesen. Ein großes Problem für die Krankenkassen sind sogenannte "Luftrezepte". Dabei handelt es sich um Rezepte, die zwar von den Apotheken abgerechnet werden, aber die verschriebenen Arzneimittel nie verkauft wurden. Zuletzt deckten die gesetzlichen Krankenkassen mutmaßliche Luftrezept-Betrügereien mit einem Gesamtschaden von 16 Millionen Euro auf. Die Dunkelziffer dürfte um ein vielfaches höher liegen, da der Betrug nur sehr schwer nachzuweisen ist.

Abhilfe könnte eine Blockchain schaffen. Jede Arzneimittelverpackung, die ausgegeben wird, muss eindeutig gekennzeichnet werden. Dies ließe sich beispielsweise über einen QR-Code realisieren. Über diesen Code lässt sich eindeutig erkennen, wo sich das Medikament genau befindet. Das kann beim Hersteller, im Großhandel, in der Apotheke oder beim Patienten sein. Falls ein Medikament an den Patienten verkauft wird, wird der QR-Code gescannt und die Arznei als ausgegeben in die Blockchain geschrieben. Erst wenn das Medikament als ausgegeben markiert ist, erhält die Apotheke das Geld von der Krankenkasse. Eventuell kann der QR-Code bereits auf das Rezept gedruckt werden. So kann der Patient sicher sein, das richtige Medikament erhalten zu haben.

Ferner könnte auch die Abrechnung von ärztlichen Leistungen mittels Blockchain erfolgen. So könnte der Patient dazu verpflichtet werden, die vom Arzt erbrachten Leistungen zu bestätigen. Erst wenn die Leistung vom Patient bestätigt wurde und in der Blockchain registriert ist, erstattet die Krankenkasse entsprechend.

Fazit: Blockchain first

Die junge, innovative Datenbanktechnologie Blockchain wird große Umwälzungen im Bereich der IT und auch in den verschieden Branchen der Wirtschaft und Industrie hervorrufen. Ihr größter Vorteil gegenüber herkömmlichen Datenbanken ist die Daten- und Manipulationssicherheit.

Durch den Einsatz von Blockchains sind eine ganze Reihe von Geschäftsmodellen gefährdet. Gravierend wird der Einschnitt im Bereich der Justiz sein, da durch Smart Contracts Verträge ohne den Einsatz von Notaren und Anwälten geschlossen werden können. Weiter wird ein Teil der Arbeit von Gerichtsvollzieher entfallen, wenn beispielsweise der Zugang zu nicht bezahlten Waren automatisch gesperrt wird. Auch in der Immobilienbranche stehen Veränderungen bevor - Erwerb und Verkauf von Immobilien lassen sich durch die Unterstützung von Smart Contract ohne Makler abwickeln und seine üppige Provision sparen. Im Bankensektor wird die Blockchain zu großen Verschlankungen in der Infrastruktur führen. Derzeit wird geschätzt, dass das Einsparpotenzial bei den Banken bei 50 bis 70 Prozent liegt.

Die Zukunft wird zeigen, ob sich die Zukunftsvisionen im Zusammenhang mit der Blockchain erfüllen werden. Viele Anwendungen befinden sich derzeit noch in der Alpha- oder Betaphase. Es ist eher unwahrscheinlich, dass sich die "Big Player" wie Apple, Google, Facebook und Microsoft in ihrer Marktmacht beschneiden lassen. Es ergibt für viele Unternehmen Sinn, sich jetzt mit der Blockchain auseinander zu setzen, um nicht den Anschluss zur Konkurrenz zu verlieren. (sh)