Eine Blockchain ist eine Datenbank, die dezentral auf vielen Rechnern geführt wird und alle an ihr vorgenommenen Veränderungen in Echtzeit und revisionssicher aufzeichnet – und durch Verschlüsselung vor fremden Zugriffen bewahrt. Das macht die Blockchain zu einem Tool, mit dem sowohl die Wege von Gütern als auch die immaterieller Werte (wie Verträgen, digitalem Geld oder Rechten) jederzeit nachvollziehbar sind, sodass sie sicher gehandelt werden können. Kurz: Die Blockchain ist eine Idee, die wie geschaffen scheint für die Logistik.

Blockchain READMORE Bitcoin-Mining - "by Marko Ahtisaari; CC BY 2.0"

Die Idee der Blockchain

Revolutionäres beginnt oft im Stillen, ehe das darin schlummernde Potential entdeckt wird. Diesen Teil aus dem Narrativ des Disruptiven kann die Blockchain schon einmal für sich abhaken. Ihre Geschichte beginnt 2008 im Schatten der Kryptowährung Bitcoin mit der Veröffentlichung des Skripts „Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System“. Verfasst wurde es von einem Unbekannten unter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto. Bis heute weiß niemand, welche Person oder Gruppe sich dahinter verbirgt. Befeuert durch die Lehman-Pleite dauerte es jedenfalls nur knapp ein Jahr, ehe am 12. Januar 2009 erstmals Bitcoins getauscht wurden.

Damit sich die Kryptowährung problemlos handeln lässt, folgt sie zwei Prinzipien:

  1. der hochverschlüsselten Speicherung von Datenblöcken
  2. der dezentralen Authentifizierung dieser Datenblöcke

Der Clou der Blockchain: Sie ermöglicht dezentrale Überprüfbarkeit

Vor allem das letztgenannte Prinzip ist der Grund für die revolutionäre Sprengkraft der Blockchain. Um die Echtheit eines Dokuments, eines Geldscheins, eines Vertrags oder eines Produkts zu überprüfen, bedarf es bislang einer zentralen Anlaufstelle. Banken, Plattformen, Notare, Anwälte und viele mehr leben bislang gut davon, Inhaber-, Verkaufs-, Handels- und andere Rechte zu beglaubigen und zu authentifizieren. Die Blockchain übernimmt diese Aufgabe und spart so nicht nur eine Menge Papier, sondern auch viel Zeit bei gleichzeitig erhöhter Sicherheit gegenüber betrügerischen Manipulationen.

Wie funktioniert die Blockchain?

Eine Blockchain stellt man sich am besten vor wie ein digitales Buch, in das alle Transaktionen für ein Produkt oder eine Lieferung chronologisch eingetragen werden. Dieses digitale Buch bildet Datenblöcke, die mit einer Prüfsumme verschlossen werden. Jeder Block enthält die Prüfsumme des vorhergehenden Blocks, was das Buch revisionssicher macht. In der analogen Welt würde dieses Buch nun an einem zentralen Ort gelagert und gesichert werden. Alle Änderungen, sprich Transaktionen, die das Buch erweitern würden, müssten über diesen zentralen Ort kontrolliert werden. Die Blockchain legt stattdessen von Anfang an viele Kopien von sich an und verteilt sie. Werden Änderungen an der Blockchain vorgenommen, werden diese in allen Kopien in Echtzeit erfasst. Alle (berechtigten) Teilnehmer können daher zu jeder Zeit die Blockchain kontrollieren.

„Logisch zentralisiert, organisatorisch dezentralisiert“
Risikokapitalist Albert Wenger zum Prinzip der Blockchain

Für die technische Umsetzung sind unter anderem sogenannte „Miner“ notwendig. Diese „digitalen Bergleute“ stellen Rechnerkapazitäten zur Verfügung, die zusammengenommen weit mehr Rechenpower haben als die leistungsstärksten Supercomputer der Welt. Wer das Netzwerk manipulieren will, müsste 51 Prozent der beteiligten Rechner unter seine Kontrolle bringen. Im Bereich der Bitcoins werden Miner dafür mit Bitcoin-Anteilen entlohnt. Wie das für Blockchains gehandhabt wird, muss sich erst noch erweisen, sollte die Technik in unseren Alltag Einzug halten.

Derzeit wird sowohl an Open-Source-Programmen als auch an firmeninternen Lösungen gearbeitet. Die Entwicklung wird derzeit vor allem von IBM vorangetrieben. Der Computerpionier sucht nach neuen Geschäftsmodellen. Mit einer eigenen, für jedermann offenen Entwickler-Plattform, will sich das US-Unternehmen früh Vorteile für eigene Applikationen sichern – ähnlich wie Google es mit Android gemacht hat.

In der Supply-Chain übernimmt die Blockchain die Rolle des digitalen Lieferscheins

IBM arbeitet bereits mit diversen Unternehmen zusammen. So wurden mit der Reederei Maersk in einem Pilotversuch Container aus Kenia, Kalifornien und Kolumbien nach Rotterdam verschifft. Alle dafür notwendigen Papiere wurden durch Blockchains ersetzt. Laut Maersk müssen pro Container 200 und mehr Einzelvorgänge ausgestellt werden, womit jeweils mindestens 30 Bürokräfte beschäftigt sind. Die Technik erwies sich in den Tests bislang als sicher sowie bürokratie- und zeitsparend.

Demo-Video von IBM und Maersk

Das Emirat Dubai hat bereits beschlossen, bis 2020 sämtliche Dokumente beim Handel mit Gütern im Im- und Export durch „intelligente“ Verträge auf der Basis von Blockchains zu ersetzen. In solchen „Smart Contracts“ können automatisiert sowohl Konditionen festgeschrieben als auch bei Vertragserfüllung abgerechnet werden. Anwälte, Notare oder Banken bleiben außen vor. Sobald die Ware beim Empfänger eintrifft, wird die Bezahlung des Spediteurs automatisch ausgelöst. Ein weiterer Vorteil der Blockchain-Technologie für Logistiker liegt in der Optimierung des Flotten- und Bestandsmanagements. Schließlich gibt die Blockchain auch stets darüber Auskunft, wo sich welches Lieferfahrzeug gerade im Einsatz befindet.

Das Internet der Dinge benötigt etwas wie die Blockchain-Technologie

Werden Waren oder zumindest Paletten bzw. Container zusätzlich mit RFID-Chips ausgestattet, ist in Kombination mit der Blockchain-Technologie eine lückenlose Nachverfolgbarkeit möglich.

Bei der Herstellung wird dann ein Produkt, nehmen wir als Beispiel ein T-Shirt, mit einem RFID-Chip ausgestattet. Dieser enthält die Blockchain und authentifiziert das T-Shirt auf jedem Weg und zu jeder Zeit als Originalprodukt. Fälschungen lassen sich so leicht erkennen und die Supply-Chain entsprechend gut absichern. RFID-Chip und Blockchain ermöglichen zudem die automatisierte Bestandskontrolle, Lagerabwicklung, Objektverfolgung und somit die vollständige Kontrolle der Lieferkette. Am Ende könnte sogar der Verbraucher (oder auch der Produzent) kontrollieren, ob und wenn ja, wie, wann, wo und von wem sein T-Shirt entsorgt und recycelt wurde.

Das Internet der Dinge ist auf eine solche Technologie geradezu angewiesen. Wenn der „intelligente“ Kühlschrank selbstständig Milch nachbestellt, kann diese Mikrotransaktion bequemer, schneller und kostengünstiger über das Peer-to-Peer-Prinzip der Blockchain abgewickelt werden. Ohne Blockchain wäre dafür ein vermutlich teures Abo notwendig. Mithilfe der Blockchain-Technologie könnte der mitdenkende Kühlschrank das jeweils günstigste Angebot bei einem – und das ist für die Akzeptanz solcher Techniken vermutlich zentral – vertrauenswürdigen Anbieter finden.

Die Blockchain schafft auf technischem Weg Transparenz und Vertrauen

Die Zeitschrift „The Economist“ bezeichnet die Blockchain-Technologie bündig als „The trust machine“. Tatsächlich ermöglicht es die Technik, Überweisungen ganz einfach über ein Smartphone von einem Land ins andere zu transformieren, ganz ohne Zwischenhändler wie Western Union oder andere Banken. Zu den vielen Branchen, die derzeit testen, wie sie Blockchain einsetzen können, zählt daher auch die Versicherungswirtschaft. Die Allianz setzt sie bereits beim Handel mit Diamanten ein. Ähnlich wie im beschriebenen T-Shirt-Beispiel lässt sich so schnell die Echtheit eines Diamanten verifizieren. Eigentümer und Versicherer werden in der Blockchain festgeschrieben.

Im derzeitigen Internet übernehmen meist Plattformen und Online-Marktplätze die Rolle der Authentifizierung. Teil ihres Geschäftsmodells ist das Schaffen von Vertrauen. Dieser Teil würde mit der Durchsetzung der Blockchain überflüssig. Die Akteure müssen sich nicht überprüfen, sie können allein der Technologie vertrauen. Genau das ist aber natürlich auch schon einer der Kritikpunkte an der neuen Technik. Denn trotz aller technischen Raffinesse des Systems: Bisher wurde noch jede kryptografische Funktion früher oder später gehackt.

Die Gretchenfrage: Wird sich die Blockchain durchsetzen?

Einer der großen Nachteile der Technologie ist ihr hoher Energieverbrauch, der sich aus den notwendigen Rechnerkapazitäten ergibt. Während manche Visionäre davon träumen, dass mit der Blockchain doch noch wahr werden könnte, was sich die Pioniere des Internets einst erhofften – gleicher Zugang zu Wissen und Ressourcen für alle und damit auch mehr Wohlstand für alle – argwöhnen andere, dass die Technik am Ende nur von Regierungen oder Konsortien vorangebracht und damit dann auch von ihnen kontrolliert werden könnte. Tatsächlich ist die Einbindung in konkrete Anwendungen komplex. Zudem gilt die Technik als nach wie vor unausgereift, was sie zumindest dem Prinzip nach anfällig für Hackerangriffe macht.

Die größte Hürde für die Einführung der Blockchain-Technologie dürfte allerdings die Bereitschaft aller Akteure sein, sich auf sie auch einzulassen. Das produzierende Gewerbe etwa ist bislang nicht dafür bekannt, freigiebig Daten über Produkte herauszugeben. Zudem sind die Vorteile der Blockchain für die unterschiedlichen Akteure mitunter recht ungleich verteilt. Das dürfte bei der Frage, wer welchen Anteil an den Kosten trägt, noch für einige Friktionen sorgen. Das Zeug zum „großen neuen Ding“ hat die Blockchain dennoch – auch und gerade in der Logistik.