Wie Blockchains die Wirtschaft revolutionieren können

Die Vorstellung, dass Mathematik uns bei der Lösung unserer globalen Probleme hilft, ist ein faszinierender Gedanke. Die Blockchain kann zum Retter in der Not werden, weil diese Technologie einen dezentralen Ansatz verfolgt. Durch die verteilten Algorithmen ist die Blockchain in der Lage, Aufgaben zu lösen, bei denen zentrale IT-Systeme versagen. 

Viel mehr als nur Bitcoin

Diesen Wechsel von zentralen IT-Sys­temen zu dezentralen Netzwerken hat Satoshi Nakamoto ersonnen. Unter diesem Pseudonym veröffentlichte er, sie oder eine Gruppe – niemand weiss, wer sich genau hinter diesem Namen versteckt – mitten in der Finanzkrise 2008 ein Whitepaper, in dem die Blockchain und die Kryptowährung Bitcoin vorgestellt wurden. Ziel war es, ein alterna­tives Bezahlsystem zu den Banken zu erschaffen, die, wie viele damals fanden, versagt hatten. Mithilfe der Blockchain sollte ein Zahlungssystem von Computer zu Computer etabliert werden, jenseits der Banken. So wollte Nakamoto die Macht der Banken brechen.

Doch Nakamoto ist mehr gelungen als das. Zwar scheiden sich an der Kryptowährung Bitcoin, die immer wieder durch Spekulationen und aufsehenerregende Hacks von sich reden macht, die Geister, doch das Potenzial der Technologie, auf der der Bitcoin und viele andere digitale Währungen beruhen, wird gerade erst richtig erkannt. 

Präzise Protokolle

Das gilt vor allem für die private Blockchain, bei der im Unterschied zur öffentlichen Blockchain nur die mitmischen dürfen, die eine Zugangsberechtigung haben. Das, aber auch dass die private Blockchain energiesparsam und schnell ist, macht sie für die Industrie interessant. Sie ist energieeffizient, weil sie viel weniger aufwendige Rechenverfahren nutzt als die öffentliche Blockchain, um die neuen Blöcke mathematisch zu bestätigen. Somit ist die private Blockchain für ein effizientes Lieferkettenmanagement bestens geeignet.

Im Grunde genommen ist die Blockchain nichts anderes als ein riesiges dezentral organisiertes Datenregister mit einem enormen Fassungsvermögen. In diesem Datenregister werden alle Vorgänge zwischen den Geschäftspartnern minutiös und unwiderruflich protokolliert. Unwiderruflich deshalb, weil die Daten, die in die Blockchain eingestellt werden, nicht mehr verändert werden können. Sollte jemand die Absicht haben, die Daten an einer Stelle zu löschen oder zu manipulieren, erweist sich dieses Vorhaben als sinnloses Unterfangen, weil viele andere die Ursprungsdaten auch noch haben. Schliesslich werden die Daten auf der Blockchain auf den Rechnern aller Teilnehmer gespeichert. Das macht den dezentralen Ansatz im Hinblick auf die Sicherheit der Daten so überzeugend. Werden die Daten in einer zentral organisierten Cloud gelöscht oder manipuliert, wird es schwer, nach einer Hackattacke diese zu rekonstruieren. Wir erleben es in diesen Tagen immer wieder, wenn Cyberkriminelle mit Ransomware Unternehmen erpressen, indem sie Daten stehlen und drohen, diese nicht mehr herauszu­rücken. 

Prozess mit Originaldaten

Doch wie gelangen die Daten auf die Blockchain? Es gibt unterschiedliche Verfahren, beispielsweise werden mithilfe ­eines Sensors die Daten vom physikalischen Objekt gescannt. Dabei erfasst der Sensor die wesentlichen Kennzeichen des Produktes, etwa Menge und Zusammensetzung, Standort, Temperatur und vieles mehr. Die Daten werden dann vom Sensor zum digitalen Zwilling übermittelt, der das physische Objekt auf der Blockchain repräsentiert. Da der Zwilling über den gesamten Lieferkettenzyklus mit dem Original verbunden ist, spiegelt er präzise, in welchem Zustand das Produkt ist, wo es sich befindet und wann es beim Einkäufer ankommt. 

Entscheidend ist, dass alle Geschäftspartner die Daten von diesem Zwilling bekommen. Das bedeutet, dass alle mit Originaldaten arbeiten. Das Produkt selbst ist die Datenquelle. Damit haben die Daten eine Qualität, die es zuvor in den IT-Systemen nicht gab. Die herkömmlichen IT-Systeme arbeiten in der Lieferkette mit Kopien. Auch das ein wesentlicher Unterschied zur Blockchain. 

Doch bevor die Originaldaten als Block und in Hashs verschlüsselt an die Blockchain angehängt werden, müssen die Daten zunächst verifiziert werden. Dazu müssen die Geschäftspartner eine Rechenaufgabe lösen. Der, der die mathematische Frage als Erster löst, kreiert den Block und wird so zum «Miner» in Erinnerung an die Menschen, die in den Goldminen arbeiten. Hat einer die Antwort gefunden, bestätigen auch die anderen Geschäftspartner mathematisch die Daten. Nun sind die Daten fester Bestandteil der Blockchain und haben den Status einer Urkunde. Echtheitszertifikate werden von nun an nicht mehr gebraucht. Die sind nur bei kopierten Daten wichtig. Das entschlackt die Lieferkette enorm.

Daten in Echtzeit

Es gibt weitere Vorteile im Vergleich zu den traditionellen IT-Systemen, denn die Daten bekommen alle Teilnehmer gleichzeitig. So sind alle nicht nur qualitativ bestens informiert, sondern auch noch zum gleichen Zeitpunkt. Die Kommunikation zwischen den Geschäftspartnern erleichtert sich dadurch erheblich. Zudem gehen ihnen die Daten in Echtzeit zu. Alles, was dem Original geschieht, geschieht auch dem digitalen Zwilling, und zwar live. Und alle erfahren davon. Eine solche Transparenz gab es in der Lieferkette noch nie. 

Diese Transparenz – Originaldaten in Echtzeit für alle – macht die Blockchain zum Game-Changer. Denn in den traditionellen IT-Systemen gelangen die kopierten Daten im Nacheinander von einem zum anderen. Eine solche lineare IT-Struktur ist eine Quelle für viele Fehler, man kennt es von dem Spiel «Stille Post», bei dem am Ende ganz andere Sätze herauskommen als die eingangs weitergeflüsterten. Die Daten in linearen IT-Systemen sind eben nur Kopien und gehen durch viele Hände. So kann die Korrektheit der Daten immer angezweifelt werden. 

Hinzu kommt, dass die jeweils aktuellen Daten in einem linear aufgebauten System immer nur bei dem sind, der in der Lieferkette an der Reihe ist. So kommt es zu grossen Informationslücken innerhalb der Lieferkette. Auch das schafft viele Probleme, beispielsweise wissen die Transportunternehmen, die meistens die Letzten in der Reihe sind, nicht, wann die Ware überhaupt ankommt. Das hat ­fatale Konsequenzen. Rund 30 Prozent aller LKW-Fahrten auf unseren Strassen sind Leerfahrten, weil sie oft aufgrund fehlender Informationen gezwungen sind, spontan umzuplanen. 

Leerfahrten aber sind fürs Klima eine ­Katastrophe. Grosse Mengen an CO2-Ab­gasen werden in die Atmosphäre abge­geben. Mit Blockchain kann das Problem gelöst werden. Gleich bei der Waren­bestellung erfährt das Logistikunternehmen, dass es einen neuen Auftrag gibt, und kann nun gleich zu Beginn ganz anders planen. So können verschiedene Kundenaufträge sinnvoll miteinander kombiniert werden. Millionen Leerfahrten entfallen.

Beweissicherheit

Weil die Daten auf der Blockchain vom Original stammen, ihre Korrektheit von allen anderen bestätigt wird und diese in der digitalen Kette nicht mehr geändert werden können, lässt sich sagen: Die Blockchain liefert absolute Beweise. Das sollten die Unternehmen nutzen, beispielsweise um dem neuen Lieferkettengesetz Genüge zu tun. Denn erst mit der Blockchain wird die Fair-Trade-Lieferkette glaubwürdig. Mit ihrer Hilfe lässt sich eindeutig belegen, ob die Produkte unter fairen Bedingungen für Mensch, Tier und Umwelt hergestellt wurden. 

Diese Beweise, belegt durch Signaturen, Geofencing und andere Methoden, sind auf der Blockchain fälschungssicher. So lässt sich der Vorwurf des Green-Washing leicht entkräften. Wird die Blockchain von den Unternehmen in dieser Weise eingesetzt, brauchen die Kunden auch nicht mehr den Fair-Trade-Siegeln blind zu vertrauen. Mit Hilfe eines QR-Codes, der mit der Blockchain verbunden ist, können sie sich im Supermarkt selbst über die Lieferkette informieren.

Diese Beweissicherheit ist auch für die Kreislaufwirtschaft entscheidend. Auch sie benötigt diese unumstösslichen Beweise, wenn sie glaubwürdig sein will. Die Chemieindustrie wird aus diesem Grund die Blockchain nutzen, um die Kunststoff-Kreislaufwirtschaft, an deren weltweitem Aufbau sie zurzeit arbeitet, nachvollziehbar zu machen. Lässt sich mit der Blockchain belegen, dass die Kunststoffe nicht im Meer oder in Flüs­-sen landen, sondern für den nächsten Produktzyklus genutzt werden, kann das Vertrauen zwischen Chemieindustrie und Verbraucher wachsen. 

Im Prinzip gilt das für die gesamte Industrie: Mit der Blockchain wird die nach­haltige Kreislaufwirtschaft erst beweis­sicher. Doch die Blockchain kann noch mehr. Weil die Blockchain nicht zu ma­nipulierende Beweise liefert, tun sich ganz neue Finanzierungsformen auf – jenseits der Banken. Da die Wahrheit auf der Blockchain steht, müssen die Investoren nicht erst mühsam überzeugt werden.

Unternehmen wiederum können ihre Verbindlichkeiten, die auf der Blockchain eindeutig belegt sind, auch an der Börse verkaufen. Der finanzielle Spielraum, sich Geld besorgen zu können, wird deutlich grösser, auch für mittelständische Unternehmen. Bietet die Blockchain auf der einen Seite neue Finanzierungsinstrumente, so verhindert sie auf der anderen Seite Korruption und Geldwäsche. Wird versucht, irgendwo Geld abzuzweigen, fällt dies sofort allen auf. Auch Korruption hat auf der Blockchain keine Chance. Wenn das Geld der Ware nicht entspricht, irgendwo ein Zuviel ist, fällt auch das auf, denn auf der Blockchain sind Ware und Geld fest miteinander gekoppelt.

Datensicherheit

Einer der wichtigsten Vorteile der Blockchain aber ist die Sicherheit der Daten. Laut Experten können die Algorithmen mathematisch nicht geknacht werden, auch nicht von Quantencomputern. Das ist der Grund, warum die Europäische Kommission auf die Blockchain-Technologie setzt und an dem Aufbau einer Europäischen Blockchain-Infrastruktur (EBSI) arbeitet. Nur so können die Industriedaten der europäischen Wirtschaft vor dem Zugriff von fremden Staaten und Cyberkriminellen geschützt werden.

Bei den sozialen Daten ging die Runde an chinesische Unternehmen wie Tik Tok, Alibaba und amerikanische Unternehmen wie Facebook und Google. Das sollte mit den europäischen Wirtschaftsdaten nicht auch noch geschehen. Von der Blockchain-Technologie wird aber nicht nur die Wirtschaft profitieren, das Gleiche gilt für die Daten der europäischen Bürger. In Zukunft können sie ihre Daten auf der Blockchain selbst verwalten, können entscheiden, wem sie Einblicke in ihre Daten gewähren und wem nicht. Zumindest gilt dies im Hinblick auf Zeugnisse, Pässe und andere behördliche Zertifikate. So bekommen sie ein Stück Souveränität über ihre Daten zurück. 

Und noch etwas spricht für den Einsatz der Blockchain: Werden immer mehr Fakten auf verschiedene Blockchains eingestellt, dazu zählen auch politische Ereignisse und historische Tatsachen, kann die Blockchain erheblich dazu beitragen, die Demokratie zu stabilisieren. Eine Demokratie braucht Fakten, auf deren Grundlage Entscheidungen getroffen werden, Wahlen beeinflusst werden. Beruhen diese Entscheidungen auf Fake News wird es für die Demokratie eng. So kann die Blockchain in einem Meer von Fake News zum Fels in der Brandung werden. Alle diese Beispiele zeigen: Es ist nicht übertrieben, im Hinblick auf die Blockchain von einer Revolution zu sprechen. Einer Revolution, die von ihren Auswirkungen her vergleichbar ist mit der Erfindung des Buchdrucks.