Der Begriff Blockchain ist seit einiger Zeit in aller Munde – doch was steckt hinter dieser komplexen Technologie? Wie funktioniert das Prinzip der Blockchain-Technologie? Was ist so besonders daran? Und ist sie wirklich fähig, ganze Branchen von Grund auf zu verändern oder sogar zu revolutionieren?
Was genau ist die Blockchain-Technologie und wie funktioniert sie?
Unter einer Blockchain kann man sich eine dezentrale Datenbank vorstellen, die Transaktionen dokumentiert bzw. speichert und welche kontinuierlich chronologisch erweitert wird. Vergleichen kann man diesen Vorgang mit einer Kette, der immer wieder neue Elemente bzw. Blöcke hinzugefügt werden (Blockchain = „Blockkette“). Diese Technologie wurde im Rahmen des Bitcoins, der digitalen Kryptowährung, entwickelt. Ohne die Blockchain-Technologie würde das Bitcoin-System nicht funktionieren.
Diese Transaktionstechnologie ist in erster Linie für die Ermöglichung von Abwicklungen von Geschäften zwischen Parteien ohne vermittelnde Kontrollinstanz, wie zum Beispiel eine Bank oder ein Händler, da. Denn dadurch, dass sie nicht zentral abgelegt wird, sondern über viele Computer („Nodes“) verteilt ist, gibt es keine zentrale Autorität. Es gibt lediglich sogenannte „Minenarbeiter“, welche auch als „Buchhalter einer Blockchain“ bezeichnet werden, die für die Verifizierung der Blöcke zuständig sind. Dies ermöglicht einen weltweiten Austausch von Daten bzw. Werten ohne zentrale Autorität. Die Blockchain-Technologie kennzeichnet sich außerdem besonders durch ihre Transparenz und Unveränderlichkeit aus, denn dadurch ist sie manipulations- und fälschungssicher. Jeder Eintrag kann für immer von jedem nachvollzogen und niemals gelöscht oder verändert werden, denn jeder neue Block ist mit dem vorhergehenden Block verbunden und enthält seine Historie in Form von dessen Prüfsumme („Hash“). Zusätzlich dazu enthält jeder Block auch immer die Prüfziffer der gesamten Blockchain.
Anwendungsgebiete: Blockchain ist mehr als eine Kryptowährung
Eine Blockchain kann weitaus mehr sein als ein Transaktionsbuch: jegliche Art von Informationen (Testamente, Aktion, Kaufverträge etc.) können auf einer Blockchain gespeichert werden. So können sogar Anwendungen über Blockchain verteilt werden. Diese verteilten Anwendungen, auch digitale Verträge („Smart Contracts“) genannt, werden von den „Minern“ ausgeführt um die Transaktionen zu verifizieren. Langfristig gesehen könnte dies dazu führen, dass Vermittler-Unternehmen, wie beispielsweise Airbnb oder Uber, nicht mehr benötigt werden, da es nun möglich wäre, die Verträge direkt zwischen Absender und Empfänger auszumachen. Ziel der Blockchain-Technologie ist es, die handelnden Personen in den Mittelpunkt zu stellen - ohne, dass eine dritte Instanz (beispielsweise eine Bank), benötigt wird.
Gesundheitsbranche – Blockchain attraktiv für die Sicherung sensibler Daten
Dadurch, dass Blockchain manipulations- und ausfallsicher ist, ist sie besonders gut geeignet für die Speicherung sensibler, medizinischer Daten. Oft sind wichtige Informationen über mehrere Standorte verteilt; bei der Blockchain-Technologie hingegen wären alle Informationen auf einer Plattform. Der Austausch von Daten wäre folglich viel einfacher.
Eine Studie von Frost & Sullivan besagt, dass diese Technologie bis 2025 die Gesundheitsbranche extrem verbessern wird. „Neue, vernetzte, medizinische Geräte und die Notwendigkeit, Daten vor Datenschutzverletzungen zu schützen, machen die Blockchain-Technologie mit ihrer umfassenden Sicherheitsinfrastruktur zur offensichtlichen Lösung für aufkommende digitale Abläufe und fortschrittliche Interoperabilität im Gesundheitswesen“, so Kamaljit Behera von Frost & Sullivan.
Auch einer Umfrage des Forschungsinstituts Black Book Research zufolge stehen Führungskräfte aus dem Gesundheitswesen positiv zur Blockchain. 90% der Befragten sind der Meinung, dass sich viele Probleme sowohl im Bereich der Datenaufzeichnung und des -austauschs, als auch in der Privatsphäre lösen lassen könnten.
Doch nicht nur zur Speicherung und zum Austausch sensibler Daten wäre eine Blockchain hilfreich: auch zur Verfolgung und Überprüfung von Lieferungen, für die Qualitätssicherung in Krankenhäusern oder zur Verhinderung der Herstellung gefälschter Medikamente wäre sie nützlich.
Mit Hilfe einer Blockchain könnten Patienten außerdem ihre Daten selbstbestimmt nutzen; hierbei spricht man auch von der „Demokratisierung der Daten“. Patienten könnten somit entscheiden, wem sie ihre Daten zur Verfügung stellen.
Blockchain im E-Government als Hilfe für Asylsuchende
Eine Blockchain soll bzw. wird zum Teil auch schon im E-Government eingesetzt: In Finnland zum Beispiel hat man ein Konzept entwickelt, bei dem Asylsuchende die Möglichkeit haben, eine Prepaid-Mastercard zu bekommen. Darunter kann man sich eine Karte vorstellen, die wie ein normales Konto funktioniert, also bei dem man normale Kartenzahlungen tätigen und auf das der Arbeitgeber Gehalt überweisen kann. Diese Prepaid-Karte beinhaltet jedoch, anders als bei normalen Konten, einen Blockchain-Identitätsnachweis. Behörden haben so die Möglichkeit, alle Finanztransaktionen, die der Besitzer einer Prepaid-Mastercard tätigt, digital eindeutig nachzuverfolgen. Dabei verliert der Asylsuchende zwar einen Großteil seiner Privatsphäre, gewinnt jedoch die Möglichkeit, obwohl er keine offiziellen Dokumente besitzt, eine Identität aufzubauen.
Die Blockchain-Technologie soll außerdem die Basis für die Entwicklung einer Plattform werden, auf der Behörden ihre elektronischen Dienstleistungen, beispielsweise Steuererklärungen oder fälschungssichere Grundbücher, in einem App-Store einstellen können. Demzufolge kann man so Amtsgeschäfte über Smartphone oder PC abwickeln. Außerdem könnte eine Blockchain, mit Hilfe von Smartphone-basiertem E-Voting, als Unterstützung von Demokratien auf der ganzen Welt dienen. Denn hierbei wäre eine manipulationssichere Wahl möglich.
Besonders Estland gilt auf dem Gebiet des E-Government als führend und hat früh begonnen die Blockchain-Technologie ins digitale Ökosystem zu integrieren.
Effizientere Integration von erneuerbaren Energien durch eine Blockchain
Die Prozesse des Datenaustauschs sind teilweise extrem zeitaufwendig, doch mit Hilfe der Blockchain-Technologie soll dieser Prozess viel schneller und effizienter werden: In Zukunft könnten zum Beispiel Stromzähler die Daten direkt in einer Blockchain speichern. Somit würden Transaktions- und Prozesskosten enorm reduziert werden, da die vermittelnde Instanz wegfallen würde.
Auch Philipp Richard, Projektleiter in der Deutschen Energie-Agentur dena, ist der Meinung, dass eine „Blockchain von der Grundidee her beste Voraussetzungen für den Austausch, die Validierung und die Dokumentation werthaltiger Daten bietet.“
Es gibt schon mehrere Projekte, die sich mit der Blockchain-Technologie auseinandersetzen und diese integrieren: In China arbeitet man an der Entwicklung eines Konzepts zum Bau dezentraler Stromnetzwerke, welche es den Verbrauchern erlauben, privat Strom zu erzeugen und untereinander zu handeln. Außerdem will das belgische Unternehmen Smappee mit Hilfe einer Internetwährung namens SolarCoin eine neuartige, dezentrale Netzarchitektur schaffen.
Die digitale Blockchain-Technologie bringt also schon jetzt Bewegung in den Energiemarkt.
Finanzbereich – müssen Banken um ihre Existenz bangen?
Eine Blockchain wäre für den Finanzbereich definitiv revolutionär und könnte sogar auf lange Sicht das Bankengeschäft radikal verändern. Gründe dafür sind vor allem die Dezentralität, Unveränderlichkeit, Transparenz und die damit einhergehende Manipulationssicherheit einer Blockchain. Sie ist vertrauenswürdig und vor allem kostensparend. Weil kein „Oberaufseher“ benötigt wird, muss niemand bezahlt werden: Wer also zum Beispiel ein Haus kaufen möchte, bräuchte keinen Notar mehr und könnte das Geld ohne Bank überweisen. Das bedeutet folglich, dass Menschen und Unternehmen direkt miteinander verhandeln können. Für Börsen wäre das Durchsetzen einer Blockchain positiv: Sie könnte Prozesse beim Handel, der Abwicklung und bei der Verwaltung von Wertpapieren günstiger, transparenter und schneller machen.
Transaktionen könnten mit Hilfe einer Blockchain wesentlich schneller abgewickelt werden, als bei traditionellen Banken, denn oft dauern sie mehrere Tage. Die Blockchain-Technologie arbeitet hingegen durchgehend, was bedeutet, dass blockchainbasierte Transaktionen deutlich schneller ablaufen könnten.
Für Banken bedeutet dies, dass sie sich anpassen müssen – und das tun sie auch: Es gibt fast keine Bank mehr, die nicht in den revolutionären Computercode investiert und ihn erforscht um die Technologie für sich nutzen zu können. Bereits 2015 begannen Banken, sich über blockchainbasierende Softwarelösungen auszutauschen, die internationale Handelsgeschäfte erleichtern sollen.
Und wie geht es jetzt weiter? – Ein Blick in die Zukunft der Blockchain
Noch ist die Blockchain-Technologie weitestgehend in den Kinderschuhen. Trotz der vielen enormen Vorteile, die eine Blockchain mit sich bringen würde, ist der schnelle Erfolg dieser Technologie, wie bei den meisten neuen Technologien, nicht garantiert. So wurde beispielsweise die Idee der Elektrofahrzeuge als unglaublich erfolgreich prophezeit; die Erfolge sind jedoch eher schleppend, denn die Integration einer neuen Technologie braucht Zeit.
Die Wirtschaftsprüfer von Deloitte sind außerdem der Meinung, dass ein Erfolg der Blockchain-Technologie nicht unbedingt nur von der Technik abhängt, sondern vielmehr von den Menschen: wie sie damit umgehen und ob sie einer dezentralen Datenbank genauso vertrauen können wie einer zentralen Bank.
Es gibt noch viele offene Fragen und das nicht nur auf technischer Ebene: Ist die Technologie wirklich zu 100% sicher? Was passiert mit all den Daten aus den alten Systemen, wie zum Beispiel in der Gesundheitsbranche? Stehen Aufwand und Nutzen im Verhältnis zueinander? Und können wir Menschen einem verteilten System so viel Vertrauen schenken, wie einer zentralen Institution? Wir sind gespannt.