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Digitalisierung, das bedeutet auch: sich ständig auf neue Entwicklungen einlassen. Eines der großen Trend-Themen ist Blockchain, zu Deutsch also eine „Blockkette“. Das Prinzip dahinter soll Datensätze manipulationssicher(er) machen und könnte damit für viele Branchen interessant sein, von der Logistik bis zur Finanzwelt. Wir erklären, wie die Blockchain funktioniert und wo sie zukünftig einsetzbar ist.

Blockchain: Mehr als Bitcoin

Mit dem Aufstieg der Krypto-Währung Bitcoin – Ende 2017 war eine Einheit zwischenzeitlich 10.000 Dollar wert – rückten die digitale Währung und die Verschlüsselungstechnologie gleichermaßen ins mediale Rampenlicht jenseits der Tech-Szene. Dort ist die Blockchain – eine Datenbank, die aufgrund ihrer Verschlüsselung mittels Hash-Funktion als besonders sicher gilt – schon länger bekannt. Entsprechend ist sie auch älter als die Krypto-Währung – und weit über den Bitcoin hinaus einsetzbar.

Zu jenen, die das große Potenzial der Blockchain betonen, gehört auch Innovationsexperte Dietmar Dahmen, Autor von „Transformation. Bamm!“. Er sagt: „Die Blockchain ist eine so radikale Änderung wie damals das Internet. Das ist also, als ob Sie um 1998 gefragt hätten: Welche Branche profitiert am meisten vom Internet?“

Aber wie funktioniert sie überhaupt, diese Kette?

Wie funktioniert die Blockchain?

Um die Funktionsweise der Blockchain zu verstehen, hilft es, sich den Status quo vor Augen zu führen: Ohne Blockchain-Technologie befindet sich der Inhalt einer Datenbank oft im Speicher eines bestimmten Computersystems, das von einer dritten Partei, etwa einer Bank oder Regierung, betrieben wird. Jeder, der Zugang zu diesem System hat, kann die Daten darin mit Leichtigkeit beschädigen – zumindest theoretisch. Aus diesem Grund müssen Drittanbieter in der Regel viele Mitarbeiter einstellen und diverse Prozesse entwerfen, die eine Manipulation der Datenbanken verhindern.

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Genau an dieser Stelle setzt die Blockchain an: Eine Blockchain (zu Deutsch: „Blockkette“) ist eine kontinuierlich erweiterbare Liste von Datensätzen, sogenannten „Blöcken“, die durch Verschlüsselungsverfahren miteinander verbunden sind. Da jeder Block die Informationen über die Transaktionen in der gesamten Kette enthält, ist es beinahe unmöglich, Existenz oder Inhalt der früheren Blöcke zu manipulieren – denn es gibt eben keinen einzelnen großen Speicher mehr, sondern viele, die auch noch verteilt sind. In der Praxis bedeutet das: Statt etwa eine Transaktion über eine dritte Instanz wie eine Bank abzuwickeln, erfolgt diese direkt durch die Blockchain.

Die drei Arten der Blockchain

Diesem Prinzip bleiben alle Blockchains treu, doch Blockchain ist nicht gleich Blockchain: Es gibt drei Arten von Blockchains, die sich vor allem mit Blick auf ihre Aufbewahrungsorte und Zugriffsmöglichkeiten unterscheiden. Zunächst wäre da die öffentliche Blockchain, bei der die Veränderung der Kette in Transaktionen von allen Knotenpunkten bestätigt werden müssen. Der entstehende Prozess ist langsam und aufwändig, bietet dafür aber hohe Transparenz und Sicherheit – das Prinzip wird auch bei Bitcoin eingesetzt. Eine private Blockchain wird dagegen von einem Unternehmen betrieben, welches die Entscheidungsmacht über Transaktionen trägt. Da diese Netze häufig an die Unternehmensgröße gebunden und somit kleiner sind, erfordern sie nicht so enorme Mengen an Ressourcen und Rechenleistung wie öffentliche Blockchains. Aber diese Art von Netzwerk verzichtet auf eine komplette Dezentralisierung und verliert so etwas an Ausfallsicherheit. Die Mischung aus öffentlicher und privater Blockchain heißt Konsortium-Blockchain. Hier teilt die Gruppe die Verantwortung unter den Teilnehmern auf und erhält sich so ein hohes Maß an Effizienz und Datenschutz, ohne dass die Blockchain auf eine kontrollierende Stelle angewiesen ist.

Mehr Transparenz und mehr Vertrauen

Die hohe Transparenz und Sicherheit einer Blockchain-Transaktion inspiriert einige Ideen für zukünftige Anwendungen, vom digitalen Wählen bis zum Schutz vor Identitätsdiebstahl. Kreditagenturen oder Einzelhändler, die sonst ein beliebtes Ziel darstellen, könnten es Datendieben so schwer machen.

Aber die Anwendungen beschränken sich nicht nur auf die Finanzwelt. Auch in Logistikprozessen, die heute oft noch große Mengen offizieller Papiere erfordern, kann Blockchain-Technologie helfen, Prozesse zu sichern und vereinfachen. Zukunftsforscher Harry Gatterer, Autor von „Future Room“, sieht hier eine der erfolgreichsten Umsetzungen des Prinzips: „Für die Nachverfolgung landwirtschaftlicher Produkte vom Erzeuger bis ins Regal der Supermärkte kann die Blockchain einen wichtigen Beitrag zur Transparenz liefern. Die komplette Supply Chain, finanzielle Transaktionen, Qualitätsüberprüfungen, wichtige Dokumente können hier sicher hinterlegt werden. Die nicht manipulierbare Blockchain schafft ein heute rares Gut: Vertrauen.“

Die Zukunft der Blockchain: Vorsichtig optimistisch

Trotz aller Blockchain-Euphorie lassen sich einige Makel nicht ignorieren. Noch immer erfordert der Prozess erheblich größere Mengen an Datenspeicher und Rechenleistung als herkömmliche Datenbanken. Die „geteilte“ Information der Blockchain birgt außerdem nicht nur Vorteile, sondern erzeugt auch eine bedeutende Schwäche. Geben 51 Prozent der Knotenpunkte einer Chain eine falsche Information weiter, wird sie zur „Wahrheit“. Vor dieser „51 Prozent Attacke“ wurde bereits von Bitcoin-Entwickler „Satoshi Nakamoto“ beim Launch der Krypto-Währung gewarnt.

Außerdem ist auch die Blockchain nicht komplett sicher gegen menschliches Versagen: Auch wenn der gesamte Transport einer Ware verfolgt wird, kann ein Mitarbeiter auf der anderen Seite der Welt eine falsche Palette scannen und damit die Informationen korrumpieren.

Dies bringt uns zu einem anderen Problem. Selbst wenn es dazu kommen würde, dass wichtige Transaktionen über die dezentralisierte Datenbank durchgeführt werden, bräuchte es kontrollierende Instanzen. Muss eine Transaktion geändert werden, ist es nötig, dass alle vertraglich gebundenen Instanzen sich einig werden. Dies könnte dazu führen, dass die Blockchain in vielen Anwendungen trotzdem zentralisierende Elemente benötigt, was dem Grundgedanken von unabhängigen Transaktionen der öffentlichen Blockchain widerspricht.

Dennoch scheinen diese Probleme in den Augen der meisten Experten nur vorübergehende Hindernisse darzustellen – und könnten auch den Datenschutz verändern. Zukunftsforscher Harry Gatterer erklärt: „Das Internet hat uns dazu genötigt, eine Vielzahl digitaler Identitäten von uns anzulegen, unzählige Accounts mit verschiedenen Passwörtern und unterschiedlichen Informationen – oft wissen wir gar nicht, welche Informationen. Unsere Daten liegen bei Amazon, Google, Facebook und Co. Auf das, was damit geschieht, haben wir kaum Einfluss. Die Blockchain könnte diese Macht zurück in die Hände des einzelnen Menschen legen, der als Gatekeeper selbst darüber entscheidet, wem er zu welchem Zwecke einzelne persönliche Daten übermittelt.“