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Blockchain - Grundlagen und Anwendungen

Spätestens seit Burger King Russland Ende August die Einführung des Blockchain-basierten Treueprogramms „WhopperCoin“ bekannt gab, ist klar, dass die Technologie hinter Bitcoin in der Mitte der Gesellschaft angekommen ist. Generell nimmt die Entwicklung sogenannter Cryptocurrencies in letzter Zeit enorm Fahrt auf: Während der Wert eines Bitcoins bis Ende Juni 2017 noch bei knapp über 2000 Euro lag, dotierte er am 31. August 2017 bereits bei 4000 Euro. Ein Wachstum von knapp unter 100% in nur zwei Monaten – da werden selbst die größten Skeptiker des bankenlosen Zahlungssystems hellhörig. Das World Economic Forum prognostizierte sogar, dass bis 2028 Transaktionen im Umfang von 10% des weltweiten Bruttoinlandsprodukts über die Blockchain gespeichert werden. Die Blockchain kann jedoch mehr als nur Cryptocurrencies. Aber zunächst von Anfang an…

 

Wie funktioniert das überhaupt alles?

Im Folgenden soll die Funktionsweise der Blockchain am Beispiel von Bitcoin erklärt werden. Hierbei steht am Anfang eines jeden Blocks das sogenannte Mining. Bei einer Mine denkt man meistens an Bergbau und schwere Maschinen. Ganz so weit entfernt vom Bitcoin-Mining liegt diese erste Einschätzung gar nicht entfernt, denn wie beim konventionellen Bergbau benötigt auch das Schürfen von Bitcoins enorme Mengen an Leistung. Diese Leistung wird durch spezielle Hardware bereitgestellt. Hierbei wird von den Minern ein mathematisches Problem gelöst. Derjenige, der das Problem als erstes mittels Rechenleistung löst, „erschafft“ einen Block in dem er Transaktionen in Höhe von maximal einem Megabyte abspeichert. Dafür erhält er eine Belohnung von momentan 12,5 Bitcoins und die zusätzlichen Transaktionsgebühren. Im Anschluss wird der geschürfte Block von allen Teilnehmern des Netzwerks auf seine Gültigkeit überprüft und bei bestehender Validität schließlich über einen kryptographischen Mechanismus an die bereits bestehenden Blöcke angehängt. Einer der Mechanismen ist hierbei der sogenannte Hash, welcher Schutz gegen Manipulation bietet: aus einer Transaktion kann dieser Schlüssel generiert werden, welcher alle Informationen der Transaktion, also Absender, Empfänger oder ähnliches anonym verschlüsselt. Auf dieselbe Art und Weise wird auch ein kompletter Block mit einem Hash versehen. Die Besonderheit hierbei ist jedoch, dass der Blockhash eines neuen Blocks vom Blockhash des vorangehenden Blocks abhängt. Durch diese Verkettung von Blocks miteinander entsteht die bildlich gesprochene Blockkette, die Blockchain.

 

 

Darin liegt auch die Sicherheit der Blockchain. Wird nämlich eine Transaktion manipuliert, so stimmt der Blockhash plötzlich nicht mehr, was zur Folge hat, dass der Blockhash des nächsten Blocks ebenfalls nicht mehr stimmt und eine Art „Wasserfalleffekt“ auftritt. Daraus resultiert ebenfalls, dass ein Block umso sicherer gegen Manipulationen ist desto mehr Blöcke nach ihm folgen. Letztlich ist die Blockchain also ein offen einsehbares Kontenbuch, das alle getätigten Transaktionen speichert. Damit wird folglich die Frage beantwortet, wer wie viele Bitcoins bzw. Geld besitzt. Die Besonderheit an der Blockchain ist, dass dieses Kontenbuch nicht an einer zentralen Stelle liegt, sondern dezentral bei allen Teilnehmern des Netzwerks abgelegt und aktualisiert wird. Darin unterscheiden sich Blockchain-basierte Zahlungsmittel von klassischen Finanzinstituten, bei denen die Transaktionen von der Bank als zentraler Partei verwaltet werden.

 

Beispiele für Blockchain-Anwendungen

Neben dem Erfolg von Kryptowährungen gibt es auch andere Anwendungsfälle der Blockchain. Die Möglichkeiten sind hierbei nahezu unbegrenzt. Im Folgenden sollen deshalb drei Beispiele für die Anwendung der Blockchain präsentiert werden, welche nichts mit Bitcoin oder anderen Währungen zu tun haben.

 

Revolution des Vertragswesens - Smart Contracts

Smart Contracts sind automatische Verträge, die in Kraft treten, sobald bestimmte Konditionen erfüllt sind. Sie sind als Computerprogramme zu verstehen, die einer „If…then“ Logik folgen. Die Bestandteile des Vertrags werden in einer bestimmten Adresse der Blockchain abgespeichert. Tritt das festgelegte externe Ereignis ein, wird eine Transaktion an diese Adresse ausgelöst, wodurch der Vertrag letztlich erfüllt wird. Die Verträge werden also automatisiert und ohne menschliche Interaktion überwacht und eingehalten. Ein Beispiel für die Anwendung von Smart Contracts könnte zum Beispiel die Autovermietung ohne physische Schlüsselübergabe sein. Dazu werden die wesentlichen Vertragsbestandteile, also beispielsweise Kaution und Miete sowie Zahlungsmodalitäten und Zugang zum Auto in der Blockchain abgespeichert. Sobald die Zahlung durch den Mieter erfolgt ist öffnet ein smartes Schloss den Wagen und der Vertrag ist erfüllt. Sämtliche Interaktionen wie die Überweisung des Gelds oder das Öffnen und Schließen des Schlosses könnten durch ein Smartphone ausgeführt werden. Prinzipiell sind solche Smart Contracts bei vielfältigen Vertragsarten möglich. Ein skurriles Beispiel: In den USA ist es bereits heute möglich mittels Smart Contracts zu heiraten. Dabei müssen die beiden Partner lediglich ihren persönlichen QR-Code scannen und der Vertrag wird rechtssicher und mit juristischer Gültigkeit geschlossen. Dazu müssen sich die beiden Parteien nicht einmal am selben Ort befinden.

 

Blockchain zur Verbesserung von Versorgungsketten

Die Blockchain kann entlang der gesamten Wertschöpfungs- und Lieferkette eingesetzt werden um Transparenz und Qualität der zugrundeliegenden Güter zu verbessern. Das Start-Up Provenance beispielsweise stellt für den Endkonsumenten Informationen bezüglich der Herkunft von Rohstoffen und Waren zur Verfügung. Technisch realisiert wird dies durch die Blockchain. Das junge Unternehmen will bewusst als Treiber von Ethical Consumption auftreten. Auch etablierte Unternehmen haben diese Chancen bereits realisiert. IBM will in einer Kooperation mit Nestlé, Walmart und zahlreichen anderen Unternehmen aus der Nahrungsmittelindustrie das Problem von Lebensmittelverunreinigungen in den Griff bekommen. Die hauseigene Blockchain-Plattform von IBM soll dabei helfen die Lieferketten von Waren in Supermärkten transparent und fälschungssicher zu gestalten.

 

Staatliche Institutionen

Als die georgische Regierung am 07.Februar 2017 für die Einführung einer durch Blockchain abgesicherten Grundbuchverwaltung stimmte, äußerte sich Papuna Ugrekhelidze, der Vorsitzende der Agentur des öffentlichen Registers wie folgt: „Durch den Aufbau eines Blockchain-Registers können wir von dessen Sicherheit profitieren und gleichzeitig der Welt zeigen, dass die georgische Republik ein modernes, transparentes und korruptionsfreies Land ist. Wir möchten als Vorreiter einer modernen Grundbuchverwaltung auftreten und somit den Weg zu einem höheren Wohlstand für alle ebnen.“ Mit diesem Beschluss ist Georgien das erste Land, welches Grundbucheintragungen mit der Blockchain absichert. Dabei bietet sich die Blockchain für jede Form der Registrierung bestens an. Insbesondere in ärmlichen Ländern, in denen die Bürokratie oft unzuverlässig und korrupt ist, kann die Technologie helfen diese Defizite auszugleichen. So arbeitet momentan Honduras ebenfalls an einer Blockchain Lösung um den Zwangsenteignungen von Grundstücken entgegenzuwirken.

 

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