Blockchain und Smart Contracts: Praktische Anwendungsbeispiele

Grundsätzlich lässt sich sagen: Blockchain ist immer dann sinnvoll, wenn es um eine sich selbst validierende Dokumentation von Transaktionen oder Verträgen in einem Peer-to-Peer Netzwerk geht. Die Anwendungsfelder im Vertragsmanagment reichen dabei vom Management bis hin zur Lieferkette, die Wirtschaftszweige von der Finanzindustrie zum Automobilsektor.

Blockchain im Management

Die Blockchain bietet nicht nur eine Quelle des Vertrauens, sondern beseitigt auch Verwirrungen in der Kommunikation und in den Arbeitsabläufen. Einfach, weil das System durch seine Struktur so akkurat, transparent und automatisiert ist. Normalerweise bestehen Geschäftsprozesse aus einem mehrfachen Hin und Her, während die am Prozess Beteiligten darauf warten müssen, dass sie Freigaben erhalten oder firmeninterne und -externe Projektbeteiligte sich miteinander verständigen. Ein Blockchain Ledger kann das optimieren und beschleunigen. Er beseitigt zudem Diskrepanzen, die bei unabhängiger Bearbeitung durch eine Vielzahl Beteiligter entstehen und die zu kostenintensiven Rechtsprozessen und Verzögerungen führen können.

Blockchain bei Lieferketten

Im Bereich der Lieferketten spielen vor allem Smart Contracts eine besondere Rolle. Nicht selten werden Lieferketten dadurch verzögert, dass Freigaben verschiedene Stellen und Kanäle durchwandern müssen, was wiederum das Risiko von Verlust oder Betrug erhöht. Eine auf einer Blockchain basierende Anwendung kann dieses Risiko beseitigen, indem sie allen Beteiligten eine sicheren Zugang zur Bearbeitung der für sie bestimmten Informationen zur Verfügung stellt und bestimmte Aufgaben, Freigaben und Bezahlungen automatisiert. Barclays Corporate Bank beispielweise nutzt Smart Contracts um Eigentümerwechsel zu dokumentieren und bei Ankunft von Ware automatische Bezahlungen an andere Finanzinstitutionen zu veranlassen. Ähnliche Verfahren werden im Rohstoffsektor angewandt, um alle Schritte der Wertschöpfungskette innerhalb einer – auf Blockchain basierenden – Anwendung abbilden zu können: Angefangen vom Trader, über den Produzenten, Lieferanten, und Prüfer bis hin zum Abnehmer. Ein in sich geschlossenes, automatisiertes und transparentes System kann so manipulationssicher geschaffen und die Vorgänge vereinfacht werden.

Smart Contracts und Blockchain kommen auch in der Frachtschifffahrt zur Anwendung: Normalerweise sind in einer Lieferkette bei Frachtschiffen an verschiedenen Stellen Zwischenhändler oder Vermittler dazwischen geschaltet, die sich um die Abwicklung kümmern. Diese Mittelsmänner durch das oben beschriebene Prinzip auszuschalten, senkt nicht nur den administrativen Aufwand, sondern auch die Kosten. Das mögen zwar nur ein paar Euro pro Container sein, doch bei den hunderten von Millionen an Containern, die jedes Jahr verschifft werden, ist das eine massive Ersparnis.

Blockchain im Gesundheitssektor

Im Gesundheitssektor könnte Blockchain genutzt werden, um persönliche Gesundheitsdaten verschlüsselt zu speichern, wobei der jeweilige Nutzer einen persönlichen Schlüssel erhält, mit dem er Ärzten und Krankenhäusern bei Bedarf Zugang zu den notwendigen Gesundheitsdaten gewähren kann. Das gleiche Prinzip kann auch in der medizinischen Forschung angewendet werden, um Daten entsprechend den bestehenden Gesetzen und Datenschutzbestimmungen sicher und vertraulich zu speichern. Auch können zum Beispiel Unterlagen über Behandlungen und Operationen sicher in der Blockchain gespeichert und an die entsprechenden Versicherungen geschickt werden. Ein Ledger kann auch für ein allgemeines Gesundheitsmanagement genutzt werden, wie zum Beispiel die Überwachung von Medikamenten, die Compliance mit Regularien, Test von Resultaten und das Management von Zubehör.

Blockchain in der Automobilindustrie

Die Automobilindustrie steht technologischen Veränderungen häufig recht offen gegenüber. Dazu gehört auch Blockchain-Technologie, die Automobilherstellern eine ganze Reihe von Vorteilen bieten kann. Das gilt vor allem für die Zukunft und die Idee autonomer, selbstfahrender Autos, wo Smart Contracts zum Beispiel dabei helfen können, die Schuldfrage bei Unfällen zu klären: der Sensor im Automatikmodus oder der Fahrer, der selbst gefahren ist – all das ist in der Blockchain hinterlegt. Transparenz kann auch so über die Echtheit von Ersatzteilen hergestellt werden, oder die Kilometerstände regelmäßig synchronisiert werden, sodass Gebrauchtwagenkäufer oder Leasinggesellschaften und Versicherer vor Missbrauch geschützt werden. Diese könnten ebenso durch in der Blockchain hinterlegten Daten die Raten zum Beispiel dem Fahrverhalten der Versicherten anpassen, beispielsweise wann, wo und wie häufig ein Fahrzeug genutzt wird.

Um das noch etwas plastischer zu machen: Man stelle sich einmal die Automobilindustrie der Zukunft vor, in der viele, häufig autonome Geräte miteinander kommunizieren müssen. Das heißt sie brauchen eine gemeinsame, sichere und schnell zugängliche Datenbank. So kann ein geteilter Ledger von Teileherstellern, Autoverkäufern, Mechanikern, Versicherern und anderen dafür sorgen, dass Teile oder Equipment innerhalb eines Autos selbst realisiert, dass etwas ausgetauscht werden muss und den Fahrer darauf hinweisen oder gar Ersatzteile bestellen, Reparaturkosten verhandeln oder den Mechaniker authentifizieren. So lässt sich auch eine automatische Bezahlung veranlassen, wenn die entsprechenden Arbeiten erledigt sind. Renault nutzt inzwischen eine Blockchain als geteilten Ledger, um alle Autoreparaturen und die Instandhaltungshistorie transparent und manipulationssicher festzuhalten.

Nutzung der Blockchain für Bezahlung

Eine weitere Möglichkeit betrifft wiederum die Nutzung der Blockchain für Bezahlung: So gibt es die Idee für Teslas, dass diese automatisch bezahlen, wenn sie durch eine Mautstation fahren: Auto und Zollstation sind dabei mit Knotenpunkten ausgestattet, die Smart Contracts nutzen, um eine Transaktion von Maschine zu Maschine auszulösen.

Ähnlich wie im Finanzsektor kann auch im Automobilbereich die Blockchain für Finanzierungsverträge beim Autokauf oder für den Identitätsnachweis beim Kauf genutzt werden. Auch würde es den Verkauf und Kauf von Autos erleichtern wären die Eigentumstitel in einem für alle zugänglichen Blockchain-Ledger hinterlegt, oder sogar das Vermieten erleichtern.

Im Bereich Versicherungen hat Deloitte, ein internationales Dienstleistungsunternehmen mit Leistungen in Bereichen Wirtschaftsprüfung, Risk Advisory, Steuerberatung, Financial Advisory und Consulting, hat jüngst ein Proof of Concept für ein Lebensversicherungsprodukt entwickelt, das in einem auf Blockchain-Technologie basierenden Smart Contract festgehalten ist. In der Tat ist der Versicherungssektor einer der Bereiche, für den sich selbst erfüllende Smart Contracts besonders eignen, da sich die Bedingungen, bei denen Zahlungen fällig werden, häufig recht eindeutig vorab in der Versicherungspolice definieren lassen.

Blockchain im Finanzsektor

Auch im Finanzsektor ist Blockchain-Technologie schon heute von besonderem Interesse: Sowohl im Bereich Smart Contracts, die viele Transaktionen automatisieren und Vertragsparteien zur Einhaltung ihrer Verpflichtungen zwingen, wie auch für Aktienhandel und Identitätsmanagement, beispielsweise online. Nutzer können dann selbst entscheiden, wie sich identifizieren wollen und wer darüber informiert werden soll. Viele in dem Bereich haben sich bereits grob mit dem Konzept von Kryptowährung und Bitcoin beschäftigt, die auf Blockchain-Technologie basieren. Es gibt aber weitere Bereiche, wie beispielweise die Bezahlung über Ländergrenzen hinweg. Das war bislang häufig ein langsamer und kostenintensiver Prozess. Blockchain kann genutzt werden, um diesen Prozess zu vereinfachen und beschleunigen und dabei die Kosten signifikant reduzieren. Ähnliches gilt für den Aktienhandel, wo Blockchain den Abwicklungsprozess nicht nur verkürzen kann, sondern auch die Genauigkeit erhöht, da Daten unveränderlich und sicher in der Blockchain hinterlegt sind. Und nicht zuletzt lässt sich die Blockchain auch für Rewards-Programme nutzen, da Transaktionen transparent und nachvollziehbar sind.

Um auf einige Aspekte etwas mehr im Detail einzugehen: Identitätsmanagement basierend auf Blockchain erlaubt es Nutzern selbst zu bestimmen, wie sie sich identifizieren wollen und wer darüber informiert wird. Sie müssen immer noch ihre Identität in der Blockchain registrieren, danach aber können sie diese Identifikation für beliebig viele Services und Anwendungen nutzen.

Online Identitätsmanagement war bislang immer ein zeitaufwändiger und kostenintensiver Prozess. Zunächst müssen sich Nutzer online registrieren, doch gerade bei Krediten reicht es laut Gesetzeslage nicht aus, einfach ein Online-Formular auszufüllen. Es muss ein zusätzlicher Identitätsnachweis erfolgen. So haben Kunden beispielsweise in der Bankfiliale ihren Ausweis vorzulegen oder zumindest eine Kopie per Post einzusenden. Gleiches gilt im Versicherungsbereich. Ist das einmal erledigt, brauchen Nutzer eine Möglichkeit, sich sicher zu authentifizieren, wenn sie sich beispielsweise auf einer Webseite einloggen. Dafür gibt es die unterschiedlichsten Möglichkeiten, von einfacher Passwortverschlüsselung bis hin zu Passschlüsseln, die bei der entsprechenden Anmeldung auf das Mobiltelefon des Nutzers gesendet werden. Nicht zuletzt bleibt dann immer noch die Frage der Datensicherheit, denn Identitätsmanagement bedeutet auch, dass jede Menge persönlicher Daten von entsprechenden Anbietern gespeichert werden.

Blockchain hat hier einen entscheidenden Vorteil: Sie schließt Mittelsmänner aus und gibt jeder am Prozess beteiligten Partei mit Netzwerk-Zugang eine nicht-fälschbare und verifizierbare Quelle der Wahrheit, einen eindeutigen Identitätsnachweis. Nutzer können dabei festlegen, wie sie sich identifizieren wollen und mit wem sie ihre Identität teilen. Sie müssen sich zwar noch immer registrieren, damit die verifizierten Daten in der Blockchain hinterlegt sind – aber nur einmalig und nicht bei jedem einzelnen Anbieter separat. Diesem können sie schlichtweg Zugang zur in der Blockchain hinterlegten, einmal verifizierten Identität gewähren – ohne dass für den Identitätsnachweis ein erneuter zeitaufwändiger Registrierungsprozess notwendig ist. Insbesondere innovative Start-ups arbeiten derzeit an entsprechenden Blockchain-Applikationen.

Loyalty- und Rewards-Programme

Unter anderem im Finanzbereich reformiert die Blockchain noch einen weiteren Service-Bereich, nämlich Loyalty- und Rewards-Programme zum Beispiel für Mitarbeiter. Diese funktionieren nämlich nur als Anreiz, wenn sie auch tatsächlich ausgeführt werden. Das kann durch die Blockchain automatisch erfolgen. Man denke dabei – als vereinfachtes Beispiel – an Vertragsabschlüsse zwischen Banken und Kunden: Ist im Arbeitsvertrag eines Angestellten festgelegt, dass er einen Bonus erhält, sobald er eine bestimmte Anzahl neuer Verträge abgeschlossen hat, so kann durch einen Smart Contract in der Blockchain und einen digitalen Arbeitsplatz mit Vertragsmanagement das System selbst nachvollziehen, wie hoch die Anzahl der Neuverträge ist und bei Erreichen der vereinbarten Anzahl automatisch eine Zahlung oder Belohnung an den Mitarbeiter veranlassen. Das erlaubt ein direktes Feedback, rund um die Uhr. Diese Belohnungen kann es aber auch für sehr viel einfachere Aufgaben geben, beispielsweise wenn ein Formular fristgerecht ausgefüllt wird, für Wissensaustausch oder die Teilnahme an einem Weiterbildungskurs. Derartige Blockchain-basierte Programme sind bereits im Einsatz.

Die hier erwähnten Beispiele sind allerdings nur eine kleine Auswahl möglicher Anwendungsbereiche von Blockchain und Smart Contracts. Blockchain-Technologie und die damit verbundenen Möglichkeiten werden sich in Zukunft noch sehr viel mehr erweitern.

Blockchain und Smart Contracts – Wann lohnt sich der Einsatz für Unternehmen?

Die Blockchain Technologie hat sich von einem Thought Leadership Thema zum soliden Use Case für Unternehmen entwickelt. Immer mehr Unternehmen fragen sich: Wie können wir die Blockchain Technologie nutzen? Eine Antwort ist: Smart Contracts mit Blockchain. Die Vorteile für Verträge im Business-Umfeld liegen klar auf der Hand, vereint die Blockchain Technologie bereits bekannte Ansätze wie dezentrale Netzwerke, Kryptografie oder die digitale Signatur. Die Blockchain ermöglicht uns Transaktionen, ohne dass eine vertrauensstiftende Instanz vonnöten ist. Vertrauen und Effizienz erfahren dabei eine noch nie so dagewesene Steigerung.

Im Blog beleuchten wir den Anwendungsfall Smart Contracts mit Blockchain und wie weit die Entwicklung hier schon ist. Was kann die Blockchain im Unternehmenskontext? Ist sie Hype oder Innovation?

Wie funktioniert die Blockchain Technologie?

Die Blockchain ist eine verteilte Datenbank. Verteilte Datenbanken werden schon seit Jahrzehnten eingesetzt, wenn eine Bank zum Beispiel ihre Daten auf verschiedene Rechenzentren verteilt. Jedoch hatten verteilte Datenbanken bisher immer eine zentrale Institution, welche die Daten verantwortet und verwaltet: die Bank selbst. Fällt die Bank als zentraler Verwalter über die Daten aus, sind auch alle Daten weg. In der Blockchain ist die Verantwortung über die Daten hingegen nicht nur dezentral organisiert, sondern auch auf sehr viele gleichberechtigte Akteure gleichzeitig verteilt – ein Peer-to-Peer-Netzwerk. Je mehr Akteure, desto sicherer und zuverlässiger ist die Transaktion.

Die Evolution der Datenbanken: Zentral – Dezentral – Verteilt

Die Transaktionen von Inhalten, Informationen oder Dokumenten werden in Blöcken verschlüsselt, sind miteinander in der Blockchain verkettet und können nachträglich nicht mehr verändert werden. Alle in der Blockchain abgespeicherten Daten und Dokumente haben einen einzigartigen Hash-Wert und nur die kleinste Änderung – sei es, dass ein Pixel eingefärbt wird – verändert diesen Hash-Wert. So kann stets und zu 100 Prozent jeder Prozess nachvollzogen werden und das macht es unmöglich, einen Smart Contract in der Blockchain zu manipulieren.

Smart Contracts via Blockchain – Von Bitcoin zu Business

In einer zunehmend komplexer und schneller werdenden Welt, ist es unmöglich, dass ein einzelner Mensch alle Prozessschritte von Verträgen im Vertragsmanagement nachvollziehen kann. Es ist also Vertrauen nötig, um Geschäftsbeziehungen überhaupt eingehen zu können. Oder eine dritte Instanz, die vertrauensstiftend wirkt. Die Transaktionen von wertvollen und einzigartigen Daten und Dokumenten wie Geld oder Verträgen sind somit recht aufwendig und teuer. Die technologische Basis der Blockchain sorgt aber durch Dezentralisation für Transparenz und Nachvollziehbarkeit – objektiv, unveränderbar und ohne Intermediär und bekommt somit im Anwendungsfall von Smart Contracts eine immense Bedeutung. Mit der Blockchain Technologie brauchen zwei Parteien somit keinen Intermediär mehr, der für die Vertrauenswürdigkeit bürgt und die Transaktionskosten von wertvollen Daten fallen auf ein Minimum.

Blockchain Technologie in der Praxis – Prozesse werden transparent und vertrauenswürdig

Kommt der Kaffee wirklich aus einer Bio-Farm in Venezuela? Um solche und ähnliche Fragen sicher und zuverlässig beantworten zu können, arbeitet Walmart seit 2016 mit IBM zusammen, die dem amerikanischen Einzelhandelskonzern ihre Blockchain Technologie zur Verfügung stellt, um neue Anforderungen an Lebensmittelsicherheit für seine Lieferanten zu gewährleisten. Das Ziel hierbei ist es, die Stationen von Lebensmitteln von der Herstellung bis zum Geschäft in Echtzeit verfolgen zu können. Auf diese Weise reduziert Walmart lebensmittelbedingte Krankheiten und Verluste für Händler.

Blockchain meets Smart Contracts: Status Quo und Ausblick

Heute gibt es keine Branche mehr, die sich nicht mit Use Cases für die Blockchain Technologie beschäftigt. Doch die Blockchain ist nur die Technologie, sie ist keine konkrete Lösung. Unternehmen sollten keinesfalls einem Hype folgen, nur weil es alle tun. Sinnvoll ist vielmehr eine tiefe Auseinandersetzung mit den möglichen individuellen Anwendungsfällen für die Blockchain im Unternehmen und dem zu erzielenden Mehrwehrt, bevor man in die Blockchain-Technologie investiert. Unternehmen sollten sich unbedingt fragen, was sie mit der Blockchain eigentlich erreichen wollen. Dann erst liegen die Vorteile klar auf der Hand:

Integrität und Transparenz – Das Hashing macht es unmöglich Daten nachträglich unbemerkt zu ändern, da alle Änderungen und Änderungsversuche nachvollzogen werden können.

Zuverlässigkeit – Die Dezentralisierung heißt im Umkehrschluss, dass es keinen Single Point of Failure mehr gibt. Ein Ausfall der Blockchain ist damit nahezu unmöglich.

Schnelligkeit – Die Speicherung, Verarbeitung und der Austausch von großen Datenmengen ist in Echtzeit möglich.

Die Blockchain ist noch kein Massenmarkt, allerdings ist die Phase des Hypes laut Gartner vorüber. Die deutsche Blockchain Expertin Prof. Dr.-Ing. Katarina Adam von der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin erwartet die Reifephase der Blockchain, in der wirklich massentaugliche Lösungen entstehen, frühestens ab 2025.

Bis dahin müssen Unternehmen noch einige Herausforderungen bewältigen. Die Geschwindigkeit von Transaktionen zumindest von öffentlichen Blockchain Technologien ist noch zu gering. Darüber hinaus ist noch nicht ganz klar, wie Blockchain eigentlich mit den ERP-Systemen in Unternehmen kommunizieren soll. Das Thema Datenschutz, gerade was Smart Contracts angeht, ist ebenfalls noch nicht geklärt. Dass Daten in der Blockchain nicht verändert oder gelöscht werden können, widerspricht jedenfalls dem Datenschutz. Hier werden Unternehmen erst Lösungen finden müssen, um im zweiten Schritt weitere Use Cases zu entwickeln, die ihre Geschäftsmodelle tatsächlich in die Höhe schießen lassen. Aber dann wird die Blockchain vermutlich unschlagbar. Für Unternehmen sind Smart Contracts via Blockchain eine erste Anwendung, in die es sich zu investieren lohnt.