Blockchain

1. Begriff: Technisch stellt die Blockchain ("Blockkette") eine dezentrale Datenbank dar, die im Netzwerk auf einer Vielzahl von Rechnern gespiegelt vorliegt. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass ihre Einträge in Blöcken zusammengefasst und gespeichert werden. Durch einen von allen Rechnern verwendeten Konsensmechanismus wird die Authentizität der Datenbankeinträge sichergestellt. Oftmals wird der Überbegriff „Distributed Ledger“ synonym verwendet, auch wenn nicht jeder Distributed Ledger unbedingt eine Blockkette verwendet.

2. Herkunft: Blockchain ist die Basistechnologie und zentrale Innovation der Kryptowährung Bitcoin. Sie geht zurück auf ein Arbeitspapier, das im November 2008 anonym über eine Mailing-Liste veröffentlicht wurde.  Darin beschreibt der bis heute unbekannte Autor oder die Autorengruppe mit dem Pseudonym Satoshi Nakamoto das elektronische Zahlungssystem „Bitcoin“, das Peer-to-Peer über das Netzwerk organisiert ist und ohne zentralen Intermediär auskommt. Das korrespondierende Bitcoin-System wurde als Open-Source-Projekt (Open Source) Anfang 2009 veröffentlicht.

3. Merkmale: Eine Blockchain-Datenbank kann als dezentrales Buchungssystem dienen, um jegliche Arten von Eigentumsrechten digital zu organisieren, z.B. Grundbücher oder Unternehmensanteile (Aktie). Da die Dezentralität Intermediäre potenziell verzichtbar macht, könnte die Blockchain zukünftig in vielen Bereichen zum Einsatz kommen und als disruptive Technologie bisher etablierte Verfahren und Technologien verdrängen. Wesentliche Treiber der Entwicklung sind Effizienzgewinne bei etablierten Prozessabläufen (z. B. im Nachhandel von Wertpapieren) und damit auch erhebliche prognostizierte Kosteneinsparungen.

4. Technische Rahmenbedingungen: Die Eigentumsverhältnisse in einer Blockchain-basierten Datenbank werden durch das Public-Key-Verfahren aus der Kryptographie verbrieft und gesichert. Dabei kommt insbesondere dessen Möglichkeit sicherer digitaler Signaturen zum Einsatz. Bei diesem Prozess werden neue Datenbankeinträge kryptographisch signiert in einem Block zusammengefasst und an den vorherigen Block angehängt. Die neuen Blöcke erlangen durch einen Konsensmechanismus allgemeine Gültigkeit. Da die Änderung eines Blocks auch die Änderung aller später erzeugten Blöcke bedingt, die jeweils auch via Konsensmechanismus bestätigt werden müssen, gilt ein Blockchain-Eintrag ab einer gewissen Anzahl von neu angehängten Blöcken als unveränderbar.

5. Anwendungsfall Bitcoin: Beim Bitcoin-System wird der Besitz eines bestimmten Bitcoin-Betrags durch die alleinige Kenntnis eines entsprechenden privaten Schlüssels sichergestellt (Public-Key-Verfahren). Zur Durchführung einer Bitcoin-Zahlung signiert der Besitzer die Transaktion mit diesem privaten Schlüssel. Anhand des entsprechenden im Netzwerk bekannten öffentlichen Schlüssels können die anderen Teilnehmer die Transaktion fälschungssicher verifizieren. Wenngleich Hacker in den letzten Jahren immer wieder erfolgreich Bitcoins durch Angriffe auf Bitcoin-Börsen entwendet haben, so konnte das Bitcoin-Basissystem bis heute noch nicht kompromittiert werden. Damit liefert es einen Beleg für die prinzipielle Praxistauglichkeit der Blockchain-Technologie.

6. Potenzial für die Praxis: In kurzer Zeit haben sich globale Initiativen bedeutender Vertreter der Finanzindustrie gebildet, die mögliche Anwendungsszenarien in verschiedenen Bereichen (z. B. Wertpapiere, Versicherungen, etc.) untersuchen. Neben dem Einsatz der Blockchain als transparentem und effizientem Buchungsverfahren wird insbesondere im Bereich von Smart Contracts intensiv geforscht. Da sich bereits konkrete Verfahren in der Praxisumsetzung befinden, zeichnet sich eine weiterhin sehr dynamische Entwicklung ab.

7. Kritik und Ausblick: Wenngleich hohe Erwartungen im Hinblick auf das Einsatzpotenzial bestehen, ist derzeit noch nicht absehbar, wie sich die Verbreitung Blockchain-basierter Technologien in der Praxis entwickeln wird. Vor allem im Finanzsektor sind viele rechtliche, regulatorische und technische Rahmenbedingungen im Hinblick auf den Einsatz solcher Systeme derzeit noch nicht abschließend geklärt und stark von der Ausgestaltung der jeweiligen Blockchain abhängig. Potenzial besteht indes auch außerhalb des Finanzsektors. Beim derzeit entstehenden Internet der Dinge könnte die Blockchain-Technologie beispielsweise effizient und sicher Eigentumsverhältnisse verbriefen, Identitäten verifizieren oder Mikrozahlungen zwischen Geräten abwickeln.

Vgl. Kryptowährung, virtuelle Währung.