Möglichkeiten der Blockchain-Technologie Blockchain – Katalysator mit Hindernissen

Autor / Redakteur: Dr. Mehrdad Jalali-Sohi / Peter Schmitz

Das Interesse an Blockchain-Technologie hat in den letzten Jahren sehr stark zugenommen und viele Anwendungsfälle auch außerhalb des Finanzsektors abgedeckt. Die Blockchain-Technologien bieten neue Möglichkeiten, die über das Finanzwesen hinaus angewendet werden können und stellen einen Katalysator für Veränderungen bei etablierten Unternehmen dar.

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Tausende von Entwicklern weltweit arbeiten darauf hin, Blockchain-Protokolle und -Anwendungen zu verbessern.
Tausende von Entwicklern weltweit arbeiten darauf hin, Blockchain-Protokolle und -Anwendungen zu verbessern.
(© fotomek - stock.adobe.com)

Die Blockchain-Technologie bietet eine dezentrale Plattform für das Etablieren von Vertrauen und erleichtert den Unternehmen, zusammenzuarbeiten und verteilte Anwendungen zu bauen, die bis jetzt eine zentrale Instanz für Vertrauensbildung benötigt haben. Fast alle Branchen können von der Blockchain profitieren – insbesondere der Finanz-, Energie- und Immobiliensektor sowie Logistik, Gesundheitswesen und Regierungen. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die Blockchain-Technologie, die Vorteile, mögliche direkte Auswirkungen auf den Finanzsektor sowie die Hindernisse auf dem Weg zum breiten Einsatz.

Blockchain im Überblick

Funktionsprinzip Blockchain im Überblick.
Funktionsprinzip Blockchain im Überblick.
(Bild: Adesso)

Grundbaustein der Blockchain-Technologie ist das Consensus-Protokoll, das zum Erstellen eines Append Only Log verwendet wird. Nach der Erstellung wird die Log-Datei in einem verteilten Netz von Datenbanken abgelegt. Der Inhalt der Datenbank wird von mehreren Teilnehmern erstellt und mithilfe von Kryptografie vor Änderungen abgesichert, sodass jeder Eintrag geprüft und verifiziert werden kann (Abbildung 1).

„Permissionless“ versus „permissioned“ Blockchain

Der bahnbrechende Beitrag von Bitcoin bestand darin, ein Mittel zu schaffen, um in einer offenen, „permissionless“ Umgebung ein Vertrauensverhältnis zwischen den Teilnehmern zu erzielen. Jeder kann dem Bitcoin-Netzwerk beitreten und „Bitcoin Miner“ werden, um Belohnungen für Bitcoin-Währungen zu konkurrieren und durch einen Nachweis über das erzielte „proof of work“ zum Hauptbuch beitragen. Heutzutage erwägen jedoch viele Projekte insbesondere im Finanzbereich die Verwendung der Blockchain-Technologie in geschlossenen „permissioned“ Umgebungen und ohne das Vorhandensein eines proof-of-work und dazugehörigen protokollinternen Nachweisen zu realisieren. Der Begriff „Distributed Ledger Technology“ (DLT) wird häufig verwendet, um dieses Feld allgemeiner zu beschreiben. Es ist jedoch klar, dass der Erfolg von Bitcoin die Motivation für spätere „permissionless“ Kryptowährungen war. Zusätzlich verwendet DLT das Konzept der intelligenten Verträge (Smart Contracts), mit denen man die Technologie auf viele Anwendungsfälle adaptieren kann.

Eine vereinfachte Möglichkeit den DLG-Mechanismus zu verstehen, besteht darin, es als gesicherte Tabelle in der Cloud zu nutzen, die mehrere Parteien gemeinsam bearbeiten können. Obwohl mehrere Benutzer gleichzeitig auf die Daten zugreifen und diese bearbeiten können, bleibt jede Transaktion absolut fälschungssicher. Denn die Kryptografie stellt die Authentifizierung für jede Transaktion sicher und gewährleistet, dass die Integrität der Daten erhalten bleibt. Ferner haben die Daten einen Prüfpfad, so dass sie von jedem jederzeit überprüft werden können.

Vorteile von Blockchain am Beispiel von Banken

Die Verwendung der Blockchain-Technologie bietet im Vergleich zu anderen herkömmlichen Technologien einige Vorteile, die sich anhand des Bank- und Finanzwesens gut veranschaulichen lassen:

Schnelle, grenzüberschreitende Transaktionen: Assets im Blockchain-Netzwerk werden durch DLT-Einträge verschoben, wodurch Transaktionen fast sofort ausgeführt werden. Ohne entsprechende Lösungen kann die Überprüfung und Verarbeitung von Banküberweisungen mehrere Tage dauern. Neue Technologien können den Prozess so beschleunigen, so dass der Vorgang nicht mehr einige Stunden dauert, sondern nur noch wenige Minuten.

Bessere Datenqualität: Blockchain kann jede Art von Informationen speichern und den Zugriff darauf ermöglichen, indem bestimmte Regeln und Verfahren befolgt werden. Die Technologie verwendet intelligente Verträge (Smart Contracts), um eine Transaktion automatisch zu überprüfen und abzuschließen. Dies verbessert die Datenqualität und macht sie resistent gegen Angriffe von außen.

Kostenreduktion: Bein verteilten Finanztransaktionen sind diverse Akteure beteiligt, die für ihre Dienste Gebühren erheben. Durch die Verwendung von Blockchain fallen einige Zwischenschritte weg, so dass Prozesse nicht nur verschlankt werden, sondern auch generelle Kosten und zugehörige Infrastrukturkosten können erheblich gesenkt werden. Intelligente Smart Contracts tragen zudem dazu bei, dass Wartungs- und Ausführungskosten minimiert werden.

Nachvollziehbarkeit und Prüfbarkeit: Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Blockchain im Finanzsektor besteht darin, dass Institute den Missbrauch ihrer Produkte und alle Art von Betrug besser verhindern können. Blockchain macht Transaktionen nachvollziehbar und einfach zu überprüfen, sodass Banken Transaktionen effizienter verarbeiten und überwachen können.

Besserer Integritätsschutz: Mit der Blockchain können Finanzinstitute die Sicherheit optimieren. Hacker haben weniger Zeit, auf Transaktionsdaten zuzugreifen oder Zahlungen umzuleiten, wenn Transaktionen zügig erfolgen – was den Schutz von Geldern und Integrität der Transaktionen erheblich verbessert.

Reduzierte Betrugsfälle: Blockchain kann DDoS- und Hacking-Angriffe sowie anderen Arten von Betrug sehr gut abwehren, so dass die Anzahl der Betrugsfälle bei Finanzinstituten und Banken minimiert wird. Weniger Betrug führt wiederum zu geringeren Kosten und einer Verbesserung der Finanzoperationen.

Chancen im Bankenbereich

Bankensysteme auf der ganzen Welt arbeiten mit Billionenbeträgen und Milliarden von Menschen pro Tag. Wenn ein System aber fehleranfällig und langsam ist, können durch Verzögerungen Gebühren und Kosten verursacht werden, durch redundanten und belastenden Papierkram werden Reibungspunkte geschaffen und die Wahrscheinlichkeit, Kriminalität zum Opfer zu fallen, steigt ebenfalls.

Einige der bereits genannten Vorteile könnten genutzt werden, um neben vielen anderen Anwendungen beispielsweise die FX-Abwicklung, die Kreditabwicklung, das Clearing von Derivaten, grenzüberschreitende Zahlungen und das Identitätsmanagement zu verbessern. Infolgedessen kann die Blockchain Effizienzgewinne nicht nur für Banken, sondern auch für Unternehmen aus anderen Branchen in der Wertschöpfungskette generieren. Jede der Akteure profitiert vom Zugriff auf einen gemeinsam genutzten Datensatz, der ihre erforderlichen Funktionen erleichtert. Diese Vorteile führten bereits in den letzten Jahren zu großangelegten Investitionen in Blockchain- Startups in der Finanzindustrie (siehe Abbildung 2).

Anzahl der Start-ups in Industriesektoren 2019.
Anzahl der Start-ups in Industriesektoren 2019.
(Bild: Blockchain now and Tommorow, Europäische Kommission)

DLT hat einiges an Potential, um die Welt und speziell auch die Geschäftswelt zu verändern. Die Abbildung 3 bietet einen Überblick über einige wichtige und mögliche Anwendungen aus dem Bereich Banking, die von DLT profitieren können. Die Anzahl möglicher Anwendungen aus dem Business, öffentliche Hand und sonstigen Industriebereichen ist ebenfalls vielfältig.

Hindernisse für breite Adoption

Einsatz von Blockchain in Schlüsselbereichen der Banken.
Einsatz von Blockchain in Schlüsselbereichen der Banken.
(Bild: Adesso)

Die Herausforderungen auf dem Weg zum breiten Einsatz von Blockchain-basierten Lösungen sind vielfältig und nicht nur technischer Natur. Der Übergang von bestehenden Geschäftsmodellen zu neuen auf Basis von Vereinbarungen, die durch „Smart Contract“ ermöglicht werden, wird auch durch kommerzielle Hindernisse behindert. Viele Unternehmen im Finanzsektor versuchen über Pilotversuche und POCs sich an die neue Technologie heran zu tasten, wenden aber bisher keine Blockchain-Lösungen in Kerngeschäftsprozessen an. Unter anderem sind folgende Gründe dafür verantwortlich:

Performance: Die Leistung, Skalierbarkeit und Effizienz der Blockchain-Technologie ist derzeit begrenzt. Obwohl bereits viele Fortschritte in die verschiedenen Ausführungen integriert wurden, sind die meisten vorhandenen Blockchain-Lösungen aufgrund ihres Designs, ihrer Komplexität und damit verbundenen Latenzen begrenzt, was die Transaktionskapazität einschränkt. Zum Beispiel kann im Zahlungsverkehr Bitcoin zwischen sieben und zehn Transaktionen pro Sekunde verarbeiten und Ethereum ungefähr zwanzig Transaktionen pro Sekunde. Im Vergleich ist das Visa-Netzwerk mit 24.000 Transaktionen pro Sekunde der Blockchain-Technologie überlegen.

Sicherheit und Datenschutz: Im Allgemeinen sind Blockchains gegen Angriffe resistent, es gab aber zahlreiche Berichte über Hacks in anderen Bereichen und Schichten innerhalb des Krypto-Ökosystems, wo die Verwaltung teilweise an andere Akteure übertragen wurde. Außerdem haben Finanzinstitute Bedenken hinsichtlich des Datenschutzes und der Sicherheit, was zu widersprüchlichen Problemen führt. Der Schutz der Privatsphäre ist nicht stark genug, da die verteilten Hauptbücher mit Blick auf Transparenz entworfen wurden, sodass alle Teilnehmer jede Transaktion einsehen und verifizieren können.

Interoperabilität: Weiterhin existieren Herausforderungen in Bezug auf die Interoperabilität von Blockchain-Anwendungen. Der Erfolg der meisten Anwendungsfälle hängt davon ab, wie eine Verknüpfung mit Legacy-Infrastrukturen, Datenbanken und Technologien hergestellt werden kann und wie die Übertragung von Assets und Informationen aus Legacy Systemen in die Blockchain koordiniert werden kann.

Regulatorik: Darüber hinaus müssen Blockchain-Instrumente und -Produkte umfassender in die bestehenden regulatorischen Rahmen einbezogen werden. Regeln, die Anleger schützen, sind für Blockchain-basierte dezentrale Finanzprodukte ebenso wichtig wie für etablierte Finanzinstrumente. Die Forderung Innovationen mit den Zielen der Regulatorik im Einklang zu bringen, bietet soziale und wirtschaftliche Vorteile. Nichtregulierte Finanzprodukte würden mit der Zeit mit ziemlicher Sicherheit dazu führen, dass das Vertrauen der Öffentlichkeit in diese Märkte verringert wird und die wirtschaftlichen Ineffizienzen auf den Finanzmärkten erhöht werden.

Ausblick

Trotz vielen technischen Herausforderungen in Bezug auf Leistung, Skalierbarkeit, Datenschutz, Sicherheit und Interoperabilität, die derzeit die Einführung der Blockchain-Technologie behindern, besteht Grund zu der Annahme, dass viele dieser Probleme im Laufe der Zeit behoben werden. Frühere Wellen von Internetinnovationen haben ähnliche Einschränkungen überwunden, unterstützt durch kontinuierliche Verbesserungen der Software, eine Erhöhung der grundlegenden Rechenleistung und Investitionen in Kommunikationsnetze. Angesichts der Tatsache, dass weltweit Tausende von Entwicklern an Open Source-Projekten arbeiten, die darauf abzielen, Blockchain-Protokolle und -Anwendungen zu verbessern, besteht Grund zu Optimismus, dass die technischen Probleme in der näheren Zukunft behoben werden.

Über den Autor: Dr. Mehrdad Jalali-Sohi ist Management Consultant bei Adesso.

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