DatentransaktionWas ist die Blockchain und wie funktioniert sie?

Wenn über Blockchain gesprochen wird, ist in der Regel die so genannte „Distributed Ledger Technology“ gemeint. So lautet die Datenstruktur, auf der beispielsweise die Bitcoin-Blockchain basiert, aber auch eine Echtheitsprüfung für Diamanten. Dank diesem verteilten, dezentral geführten Kontobuch sowie kryptographischer Verfahren sind vertrauensbasierte Transaktionen zwischen beliebigen Teilnehmern möglich – ohne physischen Kontakt, ohne vermittelnde Instanz und ohne gegenseitige Kenntnis der Identitäten.

Eine Blockchain beruht dabei auf vier Prinzipien:

1. Verteilte Buchführung (Shared Ledger)

Sämtliche Wertübertragungen werden nach deren Verifizierung dauerhaft und unveränderbar mit einem eindeutigen Zeitstempel in Blöcken erfasst. Diese chronologische Beweiskette – daher der Name Blockchain – ist bei jedem Marktteilnehmer hinterlegt und lässt die aktuellen Eigentümerverhältnisse nachvollziehen.

2. Smart Contracts

Smart Contracts definieren in der Blockchain die notwendigen Geschäftsregeln. Sie werden als Programmcode in die Blockchain geladen und im Rahmen von Transaktionen automatisch ausgeführt.

3. Vertraulichkeit

Die Vertraulichkeit wird zum einen durch die Blockchain-Architektur und zum anderen durch die eingesetzte Verschlüsselungstechnologie erreicht.

4. Consensus

Das Consensus-Verfahren ist ein dezentrales Verfahren, um die Echtheit von Transaktionen zu verifizieren. In einem Peer-2-Peer-Netzwerk werden Transaktionen von vielen Teilnehmern bewertet. Bei einem positiven Ergebnis erhält die Transaktion eine Art Gültigkeitsstempel.

Blockchain wird auf einer für alle berechtigten Netzwerkteilnehmer zugänglichen Cloud hinterlegt und ermöglicht dabei Peer-to-Peer-Transaktionen. So funktioniert eine Transaktion genau:

1. Zwei Handelspartner sind sich einig, eine Transaktion wird vereinbart und auf einer Blockchain-Plattform angestoßen. Beispiele: Geldzahlung, Übertragung von Eigentum oder Nutzungsrechten von einer Person auf eine andere.
2. Die Blockchain-Anwendung erzeugt einen Block mit dieser Transaktion.
3. Kommunikation dieses Blocks an jeden Netzwerkteilnehmer.
4. Verifizierung der Transaktion durch den Pool aller Netzwerkteilnehmer. Sobald die Transaktion von einem vorher festgelegten Quorum der Netzwerkteilnehmer als korrekt anerkannt wurde, kann dieser Block in die Blockchain eingereiht werden.
5. Die Transaktion ist dadurch dauerhaft und unveränderbar erfasst. Die Wertstellung der Transaktion zwischen den beiden Handelspartnern ist gültig vollzogen.

Blockchain leistet weitaus mehr als nur dezentralen und sicheren Zahlungsverkehr. Durch die Erfassung sämtlicher Transaktionen sind die aktuellen Eigentümerverhältnisse jederzeit sichtbar, und auch die Einhaltung von Regeln kann stets automatisiert überprüft werden.

Fünf Beispiele für praktische Anwendungen der Blockchain:

Der französische Versicherer Axa nutzt aktuell die Ethereum-Blockchain, um Fluggästen eine Versicherung anzubieten. Wer einen Flug mit mehr als zwei Stunden Verspätung erwischt, bekommt eine Entschädigung. Die Blockchain speichert die Daten und wickelt im Falle eines Versicherungsfalles automatisch die Zahlung ab.

Bürger hinterlegen ihre Identität einmalig bei einem Trust Provider. Das können beispielsweise Banken und Behörden sein. Danach können die Nutzer über diese zentrale Blockchain-Plattform rechtssicher Geschäfte im Internet abschließen. Unternehmen und Verwaltungen würden sich ebenfalls über diese Trust-Stellen anmelden und hätten nur Zugriff auf die Daten, die für die einzelne Transaktion nötig sind. Das reduziert das SPAM-Risiko und würde die Ära der vielen Online-Accounts und Passwörter beenden.

Physische Waren bekommen durch die Blockchain-Technologie quasi eine eigene digitale Identität. Sensoren sorgen für eine vollständige Transparenz der Liefer- und Wertschöpfungskette. Industrieunternehmen wissen damit immer, wo ihre Waren und einzelnen Bauteile sind – und das über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Darüber hinaus wird bereits daran gearbeitet, dass Maschinen untereinander Transaktionen durchführen. Die Nonprofit-Organisation IOTA entwickelt hierfür beispielsweise eine eigene Machine-to-Machine-Kryptowährung.

Blockchain lässt sich auch in Häuser sowie Patente, Eigentums- oder Firmenaktien einbetten. Smart Keys könnten genutzt werden, um den Zugang zu diesen Wertgegenständen für bestimmte Personen zu erleichtern. Das Ledger speichert und erlaubt den Austausch dieser intelligenten Schlüssel, sobald der Vertrag überprüft ist. Smart Property verringert die Risiken eines Betrugs und spart den Umweg über Vermittler. Die Blockchain fungiert als digitale Vertrauensbasis.

Transaktionen in einem zunehmend dezentral organisierten Stromnetz lassen sich ebenfalls mit der Blockchain abbilden. Aus Stromkonsumenten werden häufiger auch Produzenten, beispielsweise durch eine eigene Solaranlage. Diese „Prosumenten“ treten als aktive und autonome Stromhändler auf. Damit sie Stromtransaktionen sicher ausführen können, bedarf es eines manipulationsgeschützten Verzeichnisses, respektive einer Infrastruktur. All das bietet die Blockchain-Technologie.

Bis zum Durchbruch der Blockchain-Technologie wird es noch ein wenig dauern. Unternehmen suchen allerdings nach für sie sinnvollen Einsatzmöglichkeiten. Defizite hat die Technologie aus Sicht von Entscheidern zudem beim Datenschutz und bei den Implementierungskosten. Die Skepsis basiert allerdings häufig auf Unwissenheit. Viele der Argumente treffen nicht auf alle Plattformen und Anwendungen zu. Mit mehr Know-how, praktischen Erfahrungen und mehr rechtlicher Sicherheit ist davon auszugehen, dass künftig mehr Unternehmen in die Technologie einsteigen.