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Blockchain vor dem Praxistest

, Dirk Elsner

Alle reden von den Möglichkeiten der Blockchain-Technologie. Von den praktischen Problemen redet kaum einer. Von Dirk Elsner

Dirk Elsner © Sebastian Berger, Stuttgart

Dirk Elsner ist bei der DZ Bank Senior Manager Innovation und Digitalisierung. In dieser Kolumne äußert er seine private Meinung. 2008 hat er das private Wirtschaftsblog BlickLog gegründet, das mehrfach ausgezeichnet wurde.


Das Thema Blockchain wird auf Kongressen und in Fachmedien derzeit heiß gekocht. Vor fast zwei Jahren schrieb ich in einer Kolumne über das starke Protokoll des Bitcoin-Konzepts und griff das Thema danach immer wieder auf. Mittlerweile scheint die Blockchain zum Modethema Nr. 1 der Finanzbranche aufgestiegen zu sein.

Allein mit den bisher bekannt gewordenen Blockchain-Projekten ließe sich locker eine ganze Kongresswoche füllen. In einer beispielhaften Aufzählung in dem Paper “Public versus Private Blockchains” nennen die Autoren unter anderem Projekte, um den Zahlungsverkehr zu vereinfachen oder das Gegenparteirisiko zu eliminieren. In London wird überlegt, für die Abbildung des englischen Grundbuchs die Blockchain-Technologie zu verwenden.

Viele Gedankenspiele drehen sich um den Maschinenraum der Banken, also um Backoffice-Prozesse, von dem Kunden in der Regel nicht viel mitbekommen. Clearing- und Settlement-Prozesse innerhalb des Finanzsystems sollen einfacher werden. Man hofft, einige Zwischenabwickler ausschalten zu können und so massiv Kosten zu senken. Mit ”intelligenten Obligationen" und „Smart Contracts“ will man quasi sich selbst durchsetzende Verträge schaffen. Im Rahmen des „R3 CEV“-Konsortiums wird von “next-generation global financial services” gesprochen. Manche sprechen gar von einem neuen Internet für Finanzdienste.

In der Praxis tauchen viele Fragen auf

Wir befinden uns noch in einer sehr frühen Phase dieser nicht mehr ganz neuen Technologie. Während die Blockchain-Technologie 2015 die Augen glänzen ließ, sollte 2016 endlich auf die Details geschaut werden. Auf dem High-Level-Niveau mögen viele Vorhersagen und Anwendungen attraktiv klingen. Der Lackmustest muss nun mit Prototypen in der Praxis stattfinden. Und hier tauchen viele Fragen auf.

Dem Manager Magazin ist jüngst die geringe Nachhaltigkeit der Blockchain-Technologie aufgefallen. Dieses Thema ist zwar nicht neu, dennoch wird es in vielen Ausführungen über die vermeintlichen Kostenvorteile der Blockchain-Technologie ausgespart. Es lohnt sich auf dieses Thema etwas genauer zu schauen. Ich komme darauf gleich zurück.

Wenn die Finanzwirtschaft von der Anwendung der Blockchain-Technologie spricht, dann meinen ihre Vertreter meist die Verwendung des Sicherheitsprotokolls der Bitcoin-Technologie. Die Blockchain ist im Prinzip ein Transaktions-Logbuch für ein bestimmtes digitales Gut (manchmal „Token“ genannt). Nicht alle möchten dabei Bitcoin als Token verwenden, sondern andere (digitale) beziehungsweise noch zu digitalisierende Güter einsetzen. Daneben gibt es Ansätze, die Kryptowährung Bitcoin selbst als eine Art Trägermedium zu verwenden.

Daraus lassen sich verschiedene nicht gerade triviale Herausforderungen ableiten, wenn man die Blockchain-Technologie für die rechtssichere Übertragung anderer Güter verwenden will. Da der digitale Token den alleinigen Rechtsanspruch auf ein Gut verkörpert, ist ein Mechanismus (beziehungsweise ein neues Protokoll) notwendig, in dem der Umtausch eines realen (analogen) Rechts in einen digitalen Token festgelegt wird. Wenn beispielsweise ein digitaler Token das Grundbuch ersetzt, dann kann das Eigentum an einem Grundstück nicht parallel durch das Grundbuch dokumentiert werden. Analoge Rechtsverhältnisse (etwa ein unterschriebener Schuldschein oder ein Geldschein) dürfen parallel nicht fortbestehen. Es muss außerdem gewährleistet werden, dass niemand einen solchen Token aus dem Nichts erschaffen kann oder das System auf andere Weise kompromittiert.

[Seitenwechsel]

Hier hilft in der Bitcoin-Welt die Blockchain beziehungsweise der „Proof-of-Work“ durch ein offenes Peer-to-Peer-Netzwerk. Die Blockchain dokumentiert die Transaktionen der jeweiligen Tokens. Die Blocks werden durch die Netzwerkteilnehmer (bei Bitcoin Miner genannt) validiert. Wer die Blockchain manipulieren will, der muss nach Auffassung von Fachleuten allein mehr Rechenleistung aufbringen als der ehrliche Teil des Netzwerks zusammen. Beim derzeitigen Stand der Technologie gilt es als unmöglich, die Blockchain zu manipulieren (weitere technische Einzelheiten hier erklärt von Golem). Manche sehen aber bereits Quantencomputer als Gefahr für die der Blockchain zugrundeliegende asymmetrische Kryptografie.

Aber schon jetzt ist der Preis für die Sicherheit hoch, denn die Verifikation von Transaktionen setzt viel Rechenpower voraus. In einem Arbeitspapier des Instituts für Wirtschaftsinformatik der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster schreiben die Autoren:

Wie viel Rechenleistung darin investiert wird, hängt davon ab, was den Nutzern des Systems dessen Sicherheit wert ist, denn mit steigender Rechenleistung werden Angriffe unwahrscheinlicher. Die Rechenleistung ist dabei Treiber für die im Netzwerk anfallenden Kosten, da Hardware beschafft und betrieben werden muss. Ein wichtiger Bestandteil davon sind Kosten für Energie, deren Erzeugung wiederum negative Konsequenzen für die Umwelt hat.

Die Forscher stellen in ihrer vorsichtigen Einschätzung fest, dass die derzeit verwendete Blockchain-Technologie unter Berücksichtigung der Energiekosten kaum Einsparungen zu herkömmlichen Transaktionsmechanismen bringt, wenn man keine Abstriche bei der Sicherheit machen will. Christopher Malmo ist in dem Beitrag “Bitcoin is unsustainable” deutlicher und schreibt:

That makes Bitcoin about 5,033 times more energy intensive, per transaction, than VISA.

Einheitliches Protokoll ist notwendig

Christoph Bergmann macht sich in einem Beitrag “Wie viel Strom verbrät das Bitcoin Netzwerk?” die Mühe, seine Berechnung nachvollziehbar aufzuzeigen und kommt auf Transaktionskosten zwischen 5,14 Euro und 17,14. Offen bleibt dabei, durch welche Protokollmodifikationen beziehungsweise Weiterentwicklungen sich das Energieproblem reduzieren lässt. Klar ist freilich, wer die Blockchain-Technologie für Finanztransaktionen einsetzen will, muss überzeugende Antworten liefern, wie der Validierungsprozess funktionieren soll und welchen Einfluss dies auf Sicherheit haben wird.

Banken dürften ohnehin kein Interesse haben, ihre Transaktionen durch ein öffentliches Peer-to-Peer-Netzwerk validieren zu lassen. Sie werden eher ihre privaten Blockchains  in einem eigenen privaten Netzwerk mit untereinander bekannten Teilnehmern nutzen. Ich hatte bereits früher darauf hingewiesen, dass es wenig nützt, wenn jede Bank an eigenen Methoden im Blockchain-Darkroom tüftelt. Eine notwendige Bedingung ist eine Einigung auf ein einheitliches, möglichst unabhängiges Protokoll. Dies kann ein internationales Gremium vorgeben, durch private Unternehmen (wie etwa R3 CEV), Branchenverbände oder Standardisierungsorganisationen.

Neben den hier aufgeworfenen gibt es viele weitere Fragen, deren Beantwortung für die Umsetzung der Blockchain-Technologie wichtig ist. Ob die Blockchaintechnologie an diesen und anderen hier aufgeworfenen Fragen scheitert, lässt sich heute nicht beantworten. Gut möglich, dass es heute bereits Antworten darauf gibt, die ich nicht kenne. Aber dann wird es 2016 Zeit, diese breiter zu diskutieren.


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