Blockchain – was ist dran am Hype?

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Blockchains gehören derzeit zu den Themen, denen ein hohes Veränderungspotential für die gesamte Supply Chain zugeschrieben wird. Über die Möglichkeiten und Grenzen sprachen wir mit Dr. Johannes Hinckeldeyn, Oberingenieur am Institut für Technische Logistik an der Technischen Universität Hamburg. Er befasst sich hauptsächlich mit IT-Themen in der Logistik, wie z.B. Simulation, Software Engineering und IT Sicherheit. Blockchain steht dabei als Trend- und Schlüsseltechnologie im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten. Im Fokus seiner Arbeit ist u.a. die Gestaltung von Smart Contracts mit Ethereum und die Entwicklung von Decentralised Apps.

Dr. Hinckeldeyn, bevor wir über das Potenzial von Blockchains sprechen, können Sie uns noch einmal kurz die Idee und Funktionsweise erklären?

Technische Universität Hamburg

Dr. Hinckeldeyn: Lassen Sie mich dazu mit einem kurzen Vergleich beginnen. Wenn Sie heute eine E-Mail versenden, geht diese Nachricht über Ihren Postausgangsserver in den Posteingangsserver des Empfängers und landet schließlich in dessen Posteingang. Es werden ausschließlich Kopien der Informationen Ihrer E-Mail weitergereicht, über mehrere Instanzen und ohne Signatur haben Sie keine Garantie auf Echtheit. Sie benötigen eine zentrale Stelle, die die Echtheit Ihrer Nachricht verifiziert. Das Prinzip Blockchain funktioniert als dezentrale Datenbank, in der Werte anstatt Informationen ausgetauscht werden. Jede Transaktion wird dabei in einen Block der Kette geschrieben. Die Daten werden nicht zentral auf einem Server, sondern auf allen Speichermedien des Netzwerks gespeichert und sind damit transparent und manipulationssicher. Zur Identifikation dienen zwei Schlüssel, ein persönlicher und ein öffentlicher. So ist jedes Mitglied der Blockchain eindeutig identifizierbar und kann direkt – ohne eine Vermittler-Instanz – mit anderen Mitgliedern handeln, tauschen usw.

Welche Vorteile hat das?

Dr. Hinckeldeyn: Allen voran ist es die schon erwähnte hohe Transparenz und Sicherheit. Sie müssen Ihren Transaktionspartner nicht kennen, Sie müssen ihm nicht einmal vertrauen. Beides deckt die Blockchain ab. Heute schalten Sie beim Online-Einkauf vielleicht einen Zahldienst wie Paypal dazwischen, um für sich Sicherheit zu schaffen, falls mit dem Händler, bei dem Sie kaufen, etwas schiefgeht. Diese Instanz entfällt mit der Blockchain, die Sicherheit bleibt. Denn die Transaktion ist wie eben schon beschrieben in der Blockchain festgeschrieben und transparent und manipulationssicher nachvollziehbar. Darüber hinaus lassen sich so Bürokratie und die damit verbundenen Prozesskosten reduzieren. Das könnte für alle Prozesse funktionieren, auch für sensible Daten, beispielsweise für Patientenakten, Behördendokumente, Mess- oder Maschinendaten usw.

Wenn Blockchain die Infrastruktur ist, kann man sich Smart Contracts als eine Art App vorstellen. Mit diesen lassen sich Transaktionskosten senken und die Produktivität steigern. Die Abbildung und Abwicklung von Verträgen ist jedoch nur eine Option. Vorstellbar sind auch die sogenannten Decentralised Apps, mit denen auch andere Anwendungen realisierbar sind, beispielsweise die Auftragssteuerung im Produktionsnetzwerk oder das Finden und Zusammenarbeiten mit Freelancern, wie Programmierern.

Welche Einsatzmöglichkeiten sehen Sie konkret für den Bereich Intralogistik?

Dr. Hinckeldeyn: Im Bereich der Decentralized Apps und Smart Contracts sehe ich vielfältige Möglichkeiten für die Unternehmen, ihre Leistungen abzubilden oder zusätzliche Dienstleistungen und Services anzubieten. Wartungs- und Leasingverträge könnten sich darüber steuern lassen.

Wir entwickeln gerade eine Anwendung inklusive Hardware, in der ein Behälter bei einem anderen Behälter direkt Ware nachbestellen kann. Der Behälter kennt seinen Inhalt und wenn ein bestimmtes Gewicht unterschritten ist, löst er automatisch eine Bestellung bei dem entsprechenden Behälter des oder der Lieferanten aus. Die Behälter klären die kompletten Lieferdetails inklusive der Zahlungsabwicklung miteinander. Theoretisch wäre auch denkbar, dass der Behälter selbst bei unterschiedlichen Lieferanten nach dem günstigsten Preis sucht.

Was steht dem aus heutiger Sicht noch entgegen? Welche Herausforderungen oder Hürden sind noch zu nehmen?

Dr. Hinckeldeyn: Das sind vor allem drei Faktoren: die Skalierung, Sicherheit und Rechtslage der Smart Contracts und der Energieverbrauch. Heute sind bei Bitcoin 7 Transaktionen pro Sekunde und 1.000 bis 2.000 Transaktionen pro Block möglich. Das hat sich zwar nach der Aufspaltung Anfang August verändert, ist aber immer noch sehr wenig. Das heißt, es sind ca. 6 Blöcke pro Stunde oder 9.000 Transaktionen pro Stunde möglich – weltweit wohlgemerkt. Und jetzt stellen Sie sich vor, ein großer Logistikdienstleister würde versuchen, sein Tracking über Blockchain abzubilden. Mit 9.000 Transaktionen pro Stunde weltweit kommt er da nicht weit. Hier müssen Mittel und Wege zur Skalierung gefunden werden.

Der zweite Faktor sind die Smart Contracts. Zum einen betrifft das die generelle Sicherheit: was passiert beispielsweise, wenn Daten falsch eingegeben und entsprechend in der Blockchain fortgeschrieben werden? Wie geht das Netzwerk damit um? Zum anderen ist auch der rechtliche Status von Smart Contracts natürlich nicht geklärt. Um rechtsgültig zu sein, müssen bestimmte Kriterien erfüllt sein. Diesen Status sehen wir heute eindeutig noch nicht.

Der Energieverbrauch ist der dritte aus heutiger Sicht limitierende Faktor. Zur Fortschreibung der Daten werden kryptografische Rechenaufgaben gelöst. Je höher die Sicherheitsanforderung, desto komplexer sind diese Aufgaben und desto höher ist natürlich auch der Stromverbrauch der Rechner. Die entstehenden Energiekosten sollen die Transaktionsaktionskosten repräsentieren. Diese Problematik wird bei der derzeitigen Diskussion um Blockchain gerne außer Acht gelassen, inklusive dem entsprechenden ökologischen Effekt.

Was möchten Sie unseren Lesern abschließend zum Thema Blockchain noch mit auf den Weg geben?

Dr. Hinckeldeyn: Auch wenn derzeit noch nicht absehbar ist, ob und wie sich Blockchains entwickeln werden, kann ich nur empfehlen, sich dennoch damit zu beschäftigen. Vor allem die großen Technologiefirmen und die Hardwareanbieter haben ein großes Interesse an der Umsetzung und werden die Entwicklung weiter vorantreiben. Experimentieren Sie einfach ein wenig und probieren Sie es aus. Es ist ja alles Open Source. Im besten Fall bietet sich künftig die Chance, zusätzliche Leistungen und Services über Blockchains anzubieten.

Vielen Dank für das interessante Gespräch.