Prof. Dr. Frank Bertagnolli (li.) und Nicklas Urban (re.).

Blockchain – Die Basis einer nachhaltigen Zukunft?

Mit dieser Frage beschäftigte sich Nicklas Urban am 16. Januar bei seinem Vortrag im Rahmen der Ringvorlesung. Herrn Urbans Beratungs- und Forschungsschwerpunkt liegt in den Bereichen Blockchain und Emerging Technologies, wobei für ihn der Einsatz dieser Technologien für eine nachhaltige Gestaltung der Zukunft, wirtschaftlich sowie umweltpolitisch im Vordergrund steht.

Was ist Blockchain eigentlich?

Seinen Vortrag begann Herr Urban indem er die Idee hinter Blockchain erläuterte. So wird Blockchain von einem Netzwerkgedanken getragen, ist aber im Vergleich zu früheren Telefonzentralen kein zentralisiertes Netzwerk und auch kein dezentralisiertes wie die Internetversorgung, sondern ein verteiltes Netzwerk.

Im Blockchain-Netzwerk werden Transaktionen Peer 2 Peer zwischen Teilnehmern ausgeführt und auf Intermediäre, welche die Kommunikation bündeln, verzichtet. Im Gegensatz zu bisherigen Netzwerken, in denen individuelle Schnittstellen kombiniert werden, haben in Blockchain-Netzwerken alle Teilnehmer den gleichen Datenstand zum gleichen Zeitpunkt. Diese Tatsache verringert Ineffizienzen, Kosten, Fehler und Informationsasymmetrien.

Blockchains sind Ketten verschiedener Datenblöcke. Diese Blocks enthalten die Transaktionen, sowie einen Link zum vorherigen Block. Die Blöcke werden chronologisch gespeichert und können nicht geändert werden, wodurch sie vor Manipulation geschützt werden. Bevor Transaktionen durchgeführt werden, wird überprüft, ob vorher definierte Voraussetzungen eingehalten werden. In Unternehmen kann Blockchain als Basistechnologie fungieren, um verschiedene Messdaten und Systeme wie IoT, KI, etc. zu verknüpfen.

Vorteile von Blockchain sind vor allem die verteilte Konsensbildung, die Nachvollziehbarkeit und Unveränderbarkeit von Transaktionen, eine Schnittstelle zu allen Netzwerkteilnehmern, gemeinsame Standards sowie die Automatisierung und Beschleunigung von organisationsübergreifenden Prozessen. Nicht geeignet ist Blockchain hingegen für hoch performante Transkationen wie beispielsweise Kreditkartenzahlungen oder hohe Transaktionsvolumen, bei weniger als drei Teilnehmer oder der Ablösung einzelner Komponenten wie Datenbanken oder Schnittstellen.

Wie nachhaltig ist Blockchain

Hinsichtlich der Nachhaltigkeit von Blockchain sind die notwenige Rechenleistung und der damit verbundene hohe Energieverbrauch ein viel diskutiertes Thema. Dieser ist insbesondere beim Beispiel Bitcoin beträchtlich und ergibt sich durch den dort herrschenden Wettbewerb um die Errechnung des neuen Blocks. Andererseits verhindert der hohe Rechenaufwand die Manipulation durch einen der vielen unbekannten Teilnehmer.

Dahingegen bilden zugangsbeschränkte Blockchain-Netzwerke (z. B. Hyperledger Fabric) ein Grundvertrauen im Netzwerk, da alle Teilnehmer bekannt sind. Im Ergebnis sinkt die erforderliche Rechenleistung erheblich und der Energiebedarf liegt nur knapp über dem einer gewöhnlichen Datenbank.

Anwendungsfelder für Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz

Im weiteren Verlauf seines Vortrags skizzierte Herr Urban Anwendungsfelder für Blockchain in den Bereichen Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz. Ein Beispiel ist die Lebensmittellieferkette wo Blockchain die Nachvollziehbarkeit von Biolabeln z. B. im Falle von Fleisch erleichtern würde. Es könnte dadurch sicher nachvollzogen werden, wo das Fleisch im Supermarktregal herkommt und ob seine Herkunft wirklich dem abgedruckten Siegel entspricht.

Ein weiteres Anwendungsfeld ist die Logistik. So könnten Speditionen, um Leerkilometer zu minimieren, auf Marktplattformen mittels Blockchain Aufträge tauschen und handeln. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit von Blockchain im Logistikbereich ist Platooning. Dabei fahren Lkws dicht hintereinander im Windschatten des vorderen Fahrzeugs. Die Fahrzeuge sind miteinander verbunden und es kann genau nachvollzogen werden, welches Fahrzeug wie lange und in welchem Ausmaß im Sinne einer Spritersparnis vom Windschatten eines anderen profitiert hat. Beide Anwendungen sind Beispiele für eine dezentrale autonome Organisation. Solche dezentralen autonomen Organisationen könnten auch im Handel von Emissionszertifikaten, der Nachverfolgung von Spenden oder zum Aufbau nachhaltiger Prozesse genutzt werden.

In der abschließenden Diskussion interessierten sich die Zuhörer unter anderem dafür, welche Branchen oder Bereiche von Blockchain profitieren könnten und welche Nachteile diese zu befürchten hätten. Aber auch die Rolle und das Interesse der Regierung an Blockchain bewegten die Zuhörer.