Ausgabe 01/2017 

MittelPunkt.

Das Magazin der BayernLB

Blockchain

Blockchain

Bitte ein Bit

Die Blockchain soll Wirtschaft und Gesellschaft revolutionieren. Eine Innovation, mindestens so bahnbrechend wie das Internet. Doch was verbirgt sich eigentlich hinter diesem ominösen Begriff, der die Kunstwährung Bitcoin erst möglich machte. Der Versuch einer Aufklärung.
von Stefan Schmortte

Diese Geschichte beginnt mit einem großen Fragezeichen. Mit einer Figur namens Satoshi Nakamoto. Bis heute weiß niemand, wer sich hinter diesem Pseudonym verbirgt. Eine Frau? Ein Mann? Ein einzelner Mensch oder gar ein Kollektiv? Zwar gab es in jüngster Vergangenheit ein paar Leute, die von sich behaupteten, sie selbst seien der große Unbekannte mit dem japanisch klingenden Namen. Doch einen finalen Beweis dafür konnte bis heute keiner vorlegen, auch nicht der australische Unternehmer Craig Steven Wright, der mit seinem Outing zuletzt an die Öffentlichkeit drängte.

Ich sehe was, was du nicht siehst:
So wie die Blockchain erst durch möglichst viele Teilnehmer und angeschlossene Computer einen Geschäftsvorgang als wirklich glaubwürdig validieren kann, gewinnen auch die Bilder von unserer Welt erst mit jedem Pixel mehr an Realität und Information. Hier sehen Sie die Ansicht einer Galerieszene. Denn auch der Kunsthandel kann durch in der Blockchain hinterlegte Echtheitszertifikate sehr viel transparenter werden. Damit Fälscher und Kriminelle künftig keine Chance mehr haben.
Foto: Getty Images

Seit Jahren rätselt die Welt nun schon, wer dieser ominöse Nakamoto sein könnte. Denn er hat nach einhelliger Meinung der Experten etwas sehr Großartiges geschaffen, mindestens so revolutionär wie die Erfindung des Internets. „Er ist ein Genie", sagt Marc Andreessen, Mitentwickler des ersten kommerziellen Web-Browsers Netscape und heute einer der großen Technologie-Investoren in den USA. „Wer immer es sein mag, er hat den Nobelpreis verdient."

An Fürsprechern mangelt es Nakamoto nicht. Vom Komitee in Oslo dazu eingeladen, einen tauglichen Kandidaten für den Wirtschaftsnobelpreis 2016 zu nominieren, schlägt der in Los Angeles lehrende Ökonom Bhagwan Chowdhry den großen Unbekannten tatsächlich für die Auszeichnung vor. Allerdings vergeblich. Denn die Statuten der Königlich Schwedischen Akademie schreiben vor, dass dieser höchste Orden der Wissenschaft weder posthum verliehen werden darf noch an eine Person, deren Identität ungeklärt ist.

Ganz schön viel Aufregung also um eine Figur, die bis heute keiner kennt und deren wissenschaftliche Arbeit sich auf den ersten Blick auch ziemlich überschaubar ausnimmt: Die einzig bekannte Publikation von Nakamoto umfasst gerade mal neun Schreibmaschinenseiten. Er veröffentlicht sie 2008 unter dem Titel „Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System".

Bitcoin? War da nicht was? Etwa diese merkwürdige Zockerwährung, mit der Kriminelle ihre dunklen Geschäfte abwickeln? Die Kunstwährung, die an den Börsen regelmäßig Achterbahn fährt und einen Bitcoin mal für 1.100 Dollar handelt und wenig später dann für nur noch 200 Dollar? Diese Erfindung soll ernsthaft den Nobelpreis verdienen? Eine Innovation, die unweigerlich an den Konkurs der Bitcoin-Börse Mt. Gox 2014 denken lässt und an einen Mann wie Ross William Ulbricht, den Gründer und Betreiber der virtuellen Schwarzhandels-Plattform Silk Road, der 2015 wegen des Handels mit Drogen und Waffen lebenslang ins Gefängnis wanderte?

Für das Autorenduo Don und Alex Tapscott, zwei hochgelobte Managementdenker aus Kanada, verstellen diese beklagenswerten Skandale den Blick auf das Wesentliche. In ihrem jüngst auf Deutsch erschienenen Buch „Die Blockchain-Revolution"* schreiben die beiden, Vater und Sohn im Übrigen, dass es bei aller Aufregung nicht um den Bitcoin an sich gehe, sondern um die dahinterstehende Technologie, die uns Menschen nun erstmals in die Lage versetze, „Vertrauen mithilfe eines cleveren Codes zu erzeugen" und „direkte Transaktionen zwischen zwei und mehr Parteien" möglich zu machen – „authentifiziert allein durch die Zusammenarbeit der Masse".

Kristallklar:
Echtheitszertifikate im Diamantenhandel - mit der Blockchain-Technologie, so Experten, ließe sich nicht nur der globale Finanztransfer revolutionieren, sondern auch fast jedes andere Geschäft beglaubigen und abwickeln.
Foto: babiradpicture/Pool

Die Blockchain also. Ein Begriff, so sperrig wie ein 60-Tonner und zäh wie Kaugummi. Wer als Nicht-Techniker begreifen will, was sich dahinter verbirgt, stößt schnell an seine Grenzen. Die einschlägige Literatur zum Thema reiht oft nur ein Buzzword an das nächste. Von der „Nonce" ist da die Rede, von „Mining", „Hash Rates", „Merkle Trees" und der sogenannten Difculty, die sich proportional zur Rechenleistung der Computer verändert und mit der Nutzung spezieller, auf die Blockchain-Technologie abgestimmter ASICs exponentiell gestiegen sei. Alles Vokabeln, die das Verständnis nicht gerade erleichtern.

Der Laie ahnt, da muss etwas Großes im Gange sein. Nur was genau, bleibt für ihn meist im Dunkeln, wenn die Enthusiasten in ihren Vorträgen mal wieder von einer Art „Gottesprotokoll" schwärmen, einem „digitalen Kassenbuch der Zukunft", in dem für alle Zeit verzeichnet bleibt, was Menschen untereinander tauschen: Geld, Waren oder Dienstleistungen. Jede Transaktion kann dieses unbestechliche Protokoll angeblich dokumentieren, nicht zu löschen und auch nicht zu manipulieren. Ein System, das für die Wirtschaftswelt so bedeutend sein soll wie das sagenumwobene Higgs-Boson für die moderne Physik, nach dem die Forscher im Teilchenbeschleuniger des CERN noch immer fahnden.

Klingt alles ziemlich mysteriös, auch wenn es im Kern nur um eine ganz banale Frage geht: Wie lassen sich im Internet vertrauenswürdige Geschäfte oder Verträge abwickeln, ohne dass es dafür noch einen unabhängigen Dritten braucht, der diese Transaktionen validiert? Die Antwort: Was bisher Vermittler wie Banken, Notare, Behörden oder Wirtschaftsprüfer erledigt haben, sollen die Nutzer in der neuen Blockchain- Welt untereinander einfach selbst regeln. Und zwar, indem sie ihre Computer miteinander vernetzen und jede Geschäftsbewegung dezentral festhalten und verifizieren.

„Die Einsatzmöglichkeiten dieser Technologie sind äußerst vielfältig", sagt Melanie Kehr, Chief Information Officer bei der BayernLB. „Neben finanziellen Transaktionen können auch Eigentumsnachweise, Versicherungsverträge, Schuldscheindarlehen und Testamente oder Wählerstimmen in der Blockchain abgebildet werden. Also alles, was für uns von Wert und Bedeutung ist und sich in Programmiersprachen ausdrücken lässt."

In der Bitcoin-Welt, der bisher am weitesten fortgeschrittenen Anwendung, funktioniert das grob gesagt so: Schickt Person A an Person B einen Geldbetrag, wird das in einem Datenblock gespeichert. Wenn B einen Teil dieses Geldes danach an C weiterreicht, wird auch das festgehalten, anonymisiert und kodiert, aber für jeden Teilnehmer einsehbar. Zeitnah und auf zahllosen Kopien abgelegt, entsteht auf diese Weise eine sich ständig aktualisierende Datenbank, in der sich die Nutzer gegenseitig kontrollieren. Jede neue Transaktion fügt den vorherigen Informationen einen neuen Block hinzu, so wie Perlen auf einer Kette. Die Blockchain eben.

Schöner wohnen:
Grundbuchämter bräuchte es künftig nicht mehr, wenn die Besitzurkunden von Immobilien erst einmal in der Blockchain hinterlegt wären. Manipulationssicher und für jeden einsehbar.
Foto: iStock

Das Besondere daran: Diese Datenbank liegt nicht auf dem Server eines Unternehmens, sondern ist auf unendlich viele Computer verteilt. Es gibt keinen, der dieses Journal besitzt. Keine Behörde, kein Unternehmen und auch keine Person. Als fälschungssicher gilt das System, weil jeder Block mit dem vorherigen in Einklang stehen muss. A und B können also immer nur so viel Geld transferieren, wie sie auf dem Konto haben. Ansonsten wird die Transaktion als manipuliert entlarvt und ungültig. Wahr ist in diesem System nicht, was einer behauptet, sondern was die Mehrheit der angeschlossenen Rechner als richtig erkennt. „Wer eine Bitcoin-Einheit stehlen will, müsste ihre gesamte Historie in der Blockchain unter aller Augen neu schreiben, und das ist praktisch unmöglich", folgert das Autorenduo Tapscott begeistert. Um gleich danach die Vision einer Welt zu entwerfen, in der die Sharing Economy ihren Namen auch wirklich verdient. Mit Menschen, die ihre Wohnungen untereinander vermieten, aber dafür kein Unternehmen wie Airbnb mehr brauchen. In der nicht der Taxifahrer selbst um seinen Job fürchten muss, sondern nur eine Vermittlerplattform wie Uber.

Keine Frage, die Revolutionäre haben sich viel vorgenommen: die Umwälzung des Finanzsystems, der Versicherungswirtschaft und aller Handels- und Kommunikationswege, wie wir sie heute kennen. Kein Vergleich ist ihnen zu groß, jeder Superlativ zu klein. Glaubt man den Prophezeiungen von Don und Alex Tapscott, stehen wir „an einem der maßgeblichen Scheidewege der Menschheitsgeschichte".

Die Filialen von Western Union beispielsweise braucht es in dieser schönen neuen Welt nicht mehr, wenn die philippinische Haushaltshilfe in Florida mal wieder 100 Dollar in ihre Heimat überweisen will. Sie braucht dazu noch nicht einmal ein Konto. Statt bei Western Union hohe Gebühren für den Geldtransfer zu zahlen, auf den die Verwandtschaft in der Heimat dann noch mindestens vier Tage warten muss, schickt sie ihr Geld künftig einfach per Handy nach Hause. Ohne Kreditkarte und ein Konto bei PayPal. Eine neue App namens Abra (man möchte fast hinzufügen -kadabra) macht das möglich – dank Blockchain-Technologie. Binnen Sekunden und zu einem Bruchteil der Kosten, die Western Union dafür verlangt.

Amtsregister, Börsenhändler oder Rechtemanager? Alles verzichtbar, wenn es nach den Blockchain-Jüngern geht. Wer etwa eine Änderung im Grundbuch einzutragen hat, macht das künftig selbst – ebenfalls über eine allumfassende und sich selbst verifizierende Datenbank, die jeden Eigentumsanspruch erfasst und mit anderen Ansprüchen abgleicht. Alles ganz easy, ohne Amtsstempel und Bürokratie.

Doch ist eine solche Welt wirklich vorstellbar? Kann die Macht der Masse ersetzen, was bisher Anwälte, Banken, Versicherungen oder Wirtschaftsprüfer leisteten? „Das halte ich kurzfristig für schwierig, auch wenn die Blockchain-Technologie zweifelsohne das Potenzial besitzt, Wirtschaft und Gesellschaft zu verändern", sagt Jürgen Michels, Chefvolkswirt der BayernLB. „Statt von einer Revolution sollten wir vielleicht besser von einer Evolution sprechen. Denn die vermittelnden Instanzen, die durch die Blockchain angeblich alle überflüssig werden sollen, treiben diese Innovation doch längst selbst voran."

Banken wie die Schweizer UBS unterhalten dafür mittlerweile eigene Forschungslabore. Die Allianz hat bereits einen erfolgreichen Testlauf mit sogenannten Naturkatastrophen-Swaps simuliert, hinterlegt in Smart Contracts auf Blockchain-Basis. Und in Honduras prüfen Verwaltungsfachleute sogar schon ernsthaft, ob man die Grundbuchämter des Landes nicht einfach schließen kann und alle Besitzurkunden stattdessen in das neue Datenprotokoll überführt.

Wie weit die Euphorie am Ende trägt, lässt sich schwer vorhersagen, aber das Geld fließt bereits reichlich. Nach Statistiken der Nachrichtenseite Coindesk haben Risikokapitalgeber bis Ende 2016 schon mehr als 1,4 Milliarden US-Dollar in das aufkeimende Business investiert, darunter alle Adressen, die in der Finanz- und Technologiewelt Rang und Namen haben: Goldman Sachs, Mitsubishi, J.P. Morgan, IBM und auch die Deutsche Börse.

Sie alle eint die Hoffnung, dass sie ihre Geschäftsprozesse dank der neuen Technologie sehr viel effizienter machen könnten, zwar nicht unbedingt in einer öffentlichen Blockchain, sondern in einer Art Enterprise-Variante, auf die nur ausgewählte Akteure Zugriff haben, was im Prinzip aber ähnlich funktioniert und vergleichbar ist mit den Regeln in einem offenen Internet oder einem geschlossenen Intranet.

Strom von nebenan:
Mit der zunehmend dezentralen Erzeugung von Strom durch Windkraft oder Solaranlagen ist die Energiewirtschaft für den Einsatz der Blockchain prädestiniert. Mit ihrer Hilfe könnten Verbraucher ihren Strom künftig direkt vom Nachbarn beziehen.
Foto: Getty Images

„Bisher ist der globale Transfer von Geld noch sehr komplex. Er ist teuer und dauert lange", sagt Marco Liesenjohann, Bereichsleiter Banking und Finance beim Digitalverband Bitkom. „Die Blockchain könnte diesen Prozess verschlanken und beschleunigen, indem alle beteiligten Datenzentren die Authentizität und Richtigkeit einer Zahlung dezentral und automatisch prüfen." Synchronisierte Rechenpower also statt menschlicher Kontrolle. Schnell, fehlerfrei und lückenlos nachweisbar.

Kosten von bis zu 20 Milliarden US-Dollar jährlich ließen sich auf diese Weise einsparen, haben Experten der spanischen Großbank Santander errechnet. Und die Finanzinstitute sind keineswegs die Einzigen, die von der neuen Art der Datenspeicherung profitieren könnten. Es gibt kaum noch einen gesellschaftlichen Bereich, in dem nicht irgendein Start-up schon mal die Möglichkeiten der Blockchain-Technologie auslotet.

Gefälschte Abrechnungen im Gesundheitswesen? Luftrezepte, die von Apotheken abgerechnet, aber nie verkauft wurden? Manipulierte Tachostände, die nach Schätzungen der Polizei heute bei jedem dritten Gebrauchtwagenverkauf im Spiel sind und nach Schätzungen von Auto, Motor und Sport einen jährlichen Gesamtschaden von rund sieben Milliarden Euro verursachen? Soll es künftig alles nicht mehr geben, wenn das allumfassende Datenprotokoll erst einmal die Kontrolle übernommen hat.

Selbst RWE, den Klischees zufolge ein Dinosaurier der rheinisch-westfälischen Industrialisierung, der die Energiewende verpasst und sich vor der Abspaltung der neuen Konzerntochter innogy sehr lange nur für Kohle und Atomkraft interessiert hat, experimentiert schon mit der Zukunft. In Kooperation mit dem sächsischen Start-up Slock.it soll nun ein einheitliches und kostengünstiges Bezahlsystem an den Ladestationen für Elektroautos auf Blockchain-Basis aufgebaut werden, unabhängig von Kassierern und für Vandalismus anfälligen EC-Kartenschlitzen.

„Die Zukunftsvision geht dahin, dass selbst die herkömmlichen Ladestationen irgendwann überflüssig werden könnten", sagt Simon Jentzsch, Mitgründer von Slock.it. „So ist durchaus vorstellbar, dass sich die Autos im Stadtverkehr an roten Ampeln künftig selbstständig ausweisen, mittels Induktionsschleifen im Asphalt aufladen und die dafür fälligen Cent-Beträge an den Stromlieferanten überweisen. Alles voll automatisiert, ohne dass der Fahrer noch eingreifen müsste."

Ohnehin scheint die Energiewirtschaft geradezu prädestiniert für den Einsatz der Blockchain-Technologie. Denn Strom wird immer weniger zentral in großen Kraftwerken produziert, sondern zunehmend dezentral in kleinen Erzeugereinheiten auf Basis erneuerbarer Energien. Etwa mittels der Fotovoltaik-Module auf dem Dach des Nachbarn oder in der Biogas-Anlage beim Bauern nebenan. Doch diese Kilowattstunden lassen sich bisher nicht einfach beim Nachbarn kaufen. An dem Versorger, ob Stadtwerke oder Energiekonzern, führt heute noch kein Weg vorbei.

Das muss auf Dauer allerdings nicht so bleiben. „Die Blockchain ermöglicht einen Handel ohne Mittelsmann und macht einen direkten Stromhandel zwischen Erzeuger und Verbraucher möglich", sagt Tobias Federico, Geschäftsführer des Berliner Beratungsunternehmens Energy Brainpool. Haushalte können sich damit nach Lust und Laune, Preis und Präferenz ihren Energiemix selbst zusammenstellen. Ein paar Wattstunden hier, ein paar Wattstunden dort, zu deutlich geringeren Transaktionskosten. „Preise und Vereinbarungen hinterlegen die handelnden Parteien dafür einfach in der Blockchain", sagt Federico. „Die Stromzähler erfassen den Energiefluss aus der Nachbarschaft, den Rest liefert der Versorger."

Am Ende, so die Vorstellung der Technikenthusiasten, braucht es fast keine Menschen mehr, um das System am Laufen zu halten. Im Internet der Dinge regeln die Maschinen ihre Geschäfte untereinander einfach selbst. „In unserer Vision ist die Blockchain der Rahmen, der die Verarbeitung von Transaktionen und ihre Koordination zwischen interagierenden Geräten ermöglicht", resümieren IBM-Experten in einem Strategiepapier unter dem Titel „Device Democracy". Darin entwerfen sie das Bild einer Welt, in der die Geräte dank smarter Sensoren in die Lage versetzt werden, „digitale Kontrakte wie Vereinbarungen, Zahlungen und Tauschgeschäfte auszuführen" – ohne menschliches Zutun.

Kettenbrief:
Legitimiert durch einen öffentlichen und einen persönlichen Schlüssel, speichern die Nutzer ihre Geschäfte in der Blockchain. Jeder Block ist mit einem digitalen Fingerabdruck versehen, dem sogenannten Hashwert. Jeder dieser Blöcke, für jeden einsehbar, aber umfassend anonymisiert, muss sich auf den vorherigen Block beziehen. Ansonsten wird der Geschäftsvorgang vom Netzwerk als manipuliert entlarvt.
Illustration: Daniel Matzenbacher

Ist diese Welt der Geräte erst einmal in Gänze animiert, bleibt nichts mehr, wie es vorher war. Ungenutzte Gästezimmer oder Konferenzräume sollen sich künftig von selbst vermieten und Autos, deren TÜV abgelaufen ist, nicht mehr anspringen. Die vernetzte Glühbirne wird sich ihren Strom dann von der jeweils günstigsten Quelle ersteigern und der Lkw seine Fracht am Zoll völlig autonom deklarieren.

„Wir stehen am Übergang in eine Welt, in der Vertrauen an die Objektebene delegiert wird", sagt Carlos Moreira, Vorstandschef des schweizerischen IT- Sicherheitsspezialisten WISeKey. „Das ist ein gewaltiger Paradigmenwandel mit schwerwiegenden Folgen für die Art und Weise, wie Prozesse in den nächsten Jahren ablaufen werden."

Aber dafür braucht es nun mal ein Abrechnungssystem, das sich über die heute bestehenden Kanäle kaum realisieren lässt. Keine Bank kann Billionen von Mikrotransaktionen, ausgelöst etwa von einer Glühbirne, in der Stunde verbuchen. Das geht nur mit einem Peer-to-Peer-Prinzip. „Was das Internet für die Kommunikation ist, wird die Blockchain für die Transaktion sein", sagt deshalb Karin Frick, Research-Leiterin beim Gottlieb Duttweiler Institute. „Alles, was wir seit dem Beginn der industriellen Revolution an Institutionen aufgebaut haben, um große Prozesse zentral zu steuern, wird von dieser Technologie der radikalen Dezentralisierung infrage gestellt."

Theoretisch vielleicht, aber in der Realität nicht unbedingt. Eine ganze Reihe von Fragen ist noch immer völlig ungeklärt. Transaktionen können in der Blockchain weder miteinander verrechnet noch im Nachhinein korrigiert werden, was im Finanzwesen aber tägliche Praxis ist. Wie sollen die Behörden einen Hausbesitzer behandeln, der seinen überschüssigen Strom zwei Stunden lang an seinen Nachbarn verkauft? Wird er damit zum Versorger, der den regulatorischen Anforderungen eines Energiekonzerns unterworfen ist? Was passiert, wenn die angeblich so sichere Technologie wider Erwarten doch gehackt wird? Oder ein Blockchain-Teilnehmer einfach nur seinen Schlüsselcode und damit den Zugriff auf seine Vermögenswerte verliert? Wie überhaupt ist sichergestellt, dass Geldguthaben, Eigentumsrechte und Echtheitszertifikate am Anfang der Kette unverfälscht in das System fließen?

„Das alles sind Fragen, die zeigen, dass wir mit der Blockchain-Technologie noch ganz am Anfang stehen", sagt BayernLB-Chefvolkswirt Michels. „Die bisher einzige im größeren Stil erprobte Anwendung Bitcoin hat nicht annähernd die Kapazität, die wir in der Finanzwelt brauchen."

Das Hashing, also der Prozess, schwebende Transaktionen zur Überprüfung und Bestätigung durch sichere Algorithmen laufen zu lassen, verbraucht Strom, eine ganze Menge sogar. Allein das Bitcoin-Netzwerk soll nach Schätzungen von Experten bis zu 4,4 Milliarden Kilowattstunden jährlich benötigen – eine Menge, die ausreichen würde, um eine 2-Millionen- Metropole mit Strom zu versorgen. „Würde sich diese Technologie in der Finanzwelt zum Standard entwickeln, müssten tagtäglich Milliarden Transaktionen durch die Blockchain fließen", sagt BayernLB-Expertin Kehr. „Der Energieaufwand würde sich also noch einmal erheblich steigern."

Und das ist keineswegs das einzige Problem. So sehr sich Don und Alex Tapscott für die Blockchain- Revolution auch begeistern, müssen sie doch einräumen, dass noch so einige technische Hürden zu nehmen sind, bis sich die neue Technologie in der Breite durchsetzen kann. „Ein bisschen fühlt es sich so an wie das Netz 1993, kurz bevor der erste Browser herauskam", schreiben sie und listen am Ende ihres Buches eine ganze Reihe ungelöster Fragen auf – nicht nur technischer Art, sondern auch ethisch-moralischer Natur.

Denn was ist von einer Datenbank zu halten, die nichts vergibt und nichts vergisst? Die jede Transaktion für ewig speichert und den Einzelnen bis in alle Ewigkeit verfolgen kann? Angeblich nur anonym, aber was, wenn nicht? Staat und Aufsichtsbehörden mag das vielleicht freuen, aber nicht unbedingt die auf ihre Privatsphäre bedachten Bürger.

Es sei denn, sie heißen Joyce Bayo und David Mondrus, zwei Amerikaner, die auf den Standesbeamten gern verzichtet haben und ihre Hochzeit 2014 als erstes Paar weltweit stattdessen in der Blockchain registrieren ließen. Ihre Botschaft dort: „Für die guten und die schlechten Tage. Bis dass der Tod uns scheidet. Weil die Blockchain für immer ist."