IOT-Technology

Blockchain in der Industrie

| Autor: Sergio Caré

Mit ADEPT würde ein öffentliches Register geschaffen, um die Zwischenkommunikation einer grossen Anzahl von Geräten ohne zentralen Daten-Hub zu gewährleisten. Die Geräte kommunizieren also autonom und direkt miteinander.
Bildergalerie: 2 Bilder
Mit ADEPT würde ein öffentliches Register geschaffen, um die Zwischenkommunikation einer grossen Anzahl von Geräten ohne zentralen Daten-Hub zu gewährleisten. Die Geräte kommunizieren also autonom und direkt miteinander. (Bild: Filament)

Über die digitalen Kryptowährungen das Potenzial der Blockchain-Technologie für die Industrie begreifen. Eine Übersicht.

Wenn es um die Blockchain-Technologie geht reden alle von den Kryptowährungen. Aber was kann die Blockchain überhaupt und was ist ihr Nutzen für die Industrie? Um diese Fragen beantworten zu können, geht die Reise zehn Jahre zurück an Anfang seiner Entstehung. Sie markiert die Geburtsstunde der Bitcoin. Die Finanzkrise 2008 führte dazu, dass viele Menschen das Vertrauen in die Finanzwirtschaft verlieren. Die Investitionsentscheidungen von Grossbanken und Versicherungen haben sich als falsch erwiesen, mit katastrophalen Folgen für den Staatshaushalt vieler Staaten. Um die Finanzwirtschaft zu stützen, sprangen die Länder ein. Einige der Staaten, wie Italien, Griechenland oder Spanien, werden seitdem durch die Schuldenlast erdrückt. Auch die Schweiz blieb davon nicht verschont. Mit 68 Milliarden Franken stützt sie die UBS, weil diese 50 Mia. Dollar in den Sand setzte. Die Folgen sind nach wie vor der starke Franken gegenüber den Exportmärkten der Schweiz.

Ergänzendes zum Thema
 
Bitcoin in Zahlen

Eine Alternative für Transaktionen ohne Intermediäre

Mit dem Bitcoin erschuf Satoshi Nakamoto, ein Pseudonym, im Jahre 2008 eine Alternative zur bestehenden Finanzwirtschaft. Eine alternative Bezahlform, die ohne Kontrolle durch Regierungen, Banken und Konzerne auskommen sollte. Nakamotos Whitepaper «Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System» erklärt dazu die technischen und ökonomischen Grundlagen der Kryptowährung. Es soll Online-Zahlungen von einer Partei zur anderen ermöglichen, ohne dass ein vertrauenswürdiger Vermittler involviert ist. Ganz wie Migros’ Gottlieb Duttweiler in den 30er-Jahren lässt die Kryptowährung die Zwischenhändler aussen vor.

Da hört die Gemeinsamkeit jedoch auch wieder auf. Denn die Blockchain-Technologie ermöglicht es, dass weltweit Überweisungen innert kurzer Zeit durchgeführt werden. Wobei die Kryptographie genau das tut, was Institutionen wie Geschäftsbanken, Aufsichtsbehörden und Zentralbanken auch tun: die Legitimität von Transaktionen zu überprüfen und die Integrität des zugrundeliegenden Vermögenswertes zu gewährleisten, einfach ohne Intermediär. Kurz: Im Falle einer Transaktion ist also kein Finanzinstitut involviert, welches sagt, was richtig und was falsch ist, und dafür hohe Transaktionskosten verrechnet.

Funktionsweise der Bitcoin- Transaktion

Zunächst mal: Bitcoins besitzen keine physische Form und existieren auch nicht als digitale Datei. Stattdessen wird über jede gehaltene Transaktion in einem öffentlichen Register (Ledger) Buch geführt. Je mehr Personen eine Kopie dieses Registers besitzen, desto schwieriger wird es zu betrügen. Überweist jemand einen Bitcoin an eine Empfängeradresse, verringern und erhöhen sich die jeweiligen Adressguthaben. Die Adressen werden auch als Wallet bezeichnet, Englisch für Brieftasche. Damit die sichere Überweisung funktionieren kann, sind alle Transaktionen transparent. Jeder Bitcoin-Nutzer ist in der Lage, getätigte Transaktionen über die Bitcoin-​Blockchain einzusehen. Wer hinter den Transaktionen steckt, ist jedoch verschlüsselt. Die Legitimität der Überweisungen wird durch dezentralisierte «Miner» (Schürfer) verifiziert. Sie klären, ob der Sender ein Bitcoin-Guthaben besitzt, in der Höhe, wie er zu überweisen gedenkt. Ganz wie ein Buchhalter. Die Überprüfung dauert laut Blockchain-Protokoll rund zehn Minuten. Jeder Empfänger kann nun selber entscheiden, wie viele Schürfer er auf eine einzelne Bitcoin-Transaktion setzen will. Je höher die Zahl der Verifizierungen, desto länger dauert die Zustellung, aber auch desto sicherer wird sie. Ein Problem dabei: In der Zwischenzeit dauert die im Protokoll festgelegte Zeit für Transaktionen schon lange nicht mehr. Teilweise dauert die Überweisung von Bitcoins Stunden. Ein Grund warum viele Unternehmen auf andere Kryptowährungen umsatteln.

Ergänzendes zum Thema
 
Beispiel I: Autonome IoT-Netzwerkgeräte

Enormer Energieverbrauch für Kontroll­mechanismus

Der beschrieben Mining-Prozess bildet den Konsensmechanismus von Bitcoin, den sogenannten «Proof of Work» sprich Arbeitsnachweis. Dieses Modell schafft ein öffentliches Register, dem jeder vertrauen kann, das aber niemand kontrollieren muss. Für die Transaktionskontrolle setzen die «Miner» viel Rechenpower ein. Für die Rechenleistung des Buchhalters während des Schürfprozesses wird eine Gebühr erhoben. Dabei verbrauchen die Schürfer eine enorme Menge an Elektrizität. Laut Digiconomist waren es Ende 2017 rund 37 Terawattstunden (TWh). Im Vergleich, die Schweiz hatte 2014 einen Stromverbrauch von 62 TWh. Dies schreckt Akteure mit schlechten Absichten ab. Das «Hacken», um an Bitcoins zu gelangen, würde eine enorme Menge an Rechenleistung, Strom und Geld kosten. Sollte zudem ein Hack gelingen, hätte dies einen Preiszerfall aller Kryptowährungen zur Folge. Ein Angriff ist darum ökonomisch sinnlos.

Ergänzendes zum Thema
 
Beispiel II: Verbrauchsprognosen

Blockchain-Technologie abseits von Kryptowährungen

Nun stellt sich natürlich die Frage, wo sonst diese einzigartige Datenbankarchitektur genutzt werden könnte. Die schnelle Antwort lautet: Überall dort, wo man den Zwischenhändler loswerden möchte und Dezentralisierung erwünscht ist. In diesem Zusammenhang wird oft der Grundstückbesitz als Beispiel herangezogen. In Brasilien und Venezuela, wo Grossunternehmer und Grossgrundbesitzer einfache Bauern ungestraft enteignen, weil Korruption in Landbehörden die Rechtsstaatlichkeit aushebelt, kann die Blockchain-​Technologie durchaus auch eine humanitäre Wirkung haben. Sobald eine Land­parzelle in einem öffentlichen Register festgehalten wurde, ist sie nicht mehr Gegenstand von neuen Diskussionen. Der Enteignete kann so sein Recht einfordern. Er wäre auch vor Übergriffen sicher. Aber auch in westlichen Ländern kann die Technologie zum Einsatz kommen. In Schweden hat das Grundbuchamt Lantmäteriet seit Mitte 2017 angefangen, Grundstücke und Eigentümer über eine Blockchain einzutragen. Dies soll zu deutlichen Effizienzsteigerungen führen. Konkret: 100 Millionen Euro sollen dabei eingespart werden, die für Bürokratie und Betrugsfälle jedes Jahr fällig werden.

Eventtipp: SMM InnovationsFORUM Fertigungstechnik Das SMM InnovationsFORUM ist der Treffpunkt der Schweizer Fertigungsindustrie! Treten Sie als Innovationsführer auf und präsentieren Sie Ihre neuesten Technologien einem breiten Fachpublikum.

Blockchain-App made in Switzerland

In gleicher Weise könnte die Blockchain für die Zuweisung von beliebigem Eigentum von physischen Gütern wie Autos, Kunst, Musikinstrumente usw. verwendet werden. Aber auch für immaterielles Kapital wie Information, geistiges Eigentum, Identifikation usw. Die Stadt Zug bietet seit kurzem seinen Einwohnern die Möglichkeit, eine digitale Identität zu bekommen. Diese basiert auf einer App, welche persönliche Informationen mithilfe von Blockchain-Technologie sichert und mit einer Krypto-Adresse verknüpft ist. Zug will mit Blockchain-Anwendungen Erfahrungen sammeln und voraussichtlich im Frühling 2018 unter den Einwohnern eine «E-Voting»-Konsultativabstimmung durchführen.

Die Technologie in Zug basiert auf der von Ethereum. Sie ist eine Weiterentwicklung der Bitcoin. Während die Bitcoin vor allem für die monetäre Transaktion geschaffen wurde, so soll Ethereum als Plattform verstanden werden. So lassen sich mit ihr dezentrale Apps, wie die Applikation aus Zug, für die Finanzwelt, Cloud-Speicher oder Regierungsführung bereitstellen. Mit Ethereum können zwei Parteien einen Vertrag eingehen – ohne eine dritte Partei. Dabei sollen intelli­gente Verträge, sogenannte «Smart Contracts», für mehr Vertrauen zwischen den Vertragspartnern sorgen.

Ergänzendes zum Thema
 
Beispiel III: Supply Chain Management

Einsatz im industriellen Wirtschaftszyklus

Auch in der Industrie bietet die Blockchain-Technologie eine Plattform, um Produktionsdaten, Messwerte oder Eigenschaften unabänderlich in einem Register zu sichern; Verträge oder Abkommen, auf die man sich geeinigt hat, können gespeichert werden. In Zukunft könnte die Technologie ebenfalls für die Automatisierung genutzt werden, um eine Brücke zwischen digitalen Zahlungen und dem Internet der Dinge zu schaffen. In der Produktsicherheit kann die Blockchain wertvolle Dienste leisten. Beispiel additives Manufacturing: Prototypen oder Einzelteile können schnell und kostengünstig in 3D-Druck hergestellt werden. Doch birgt das additive Fertigungsverfahren auch Gefahren. Beispielsweise können Bauteile von nicht autorisierten Herstellern mit minderwertigen Materialien nachgedruckt werden. Sie stellen so ein Sicherheitsrisiko dar. Mittels Blockchain wären nicht nur die Bezahlung und die Produktspezifikation in einem «Smart Contract» vorab geklärt, sondern auch, wer das geistige Eigentum am Produkt besitzt, und die Nachverfolgung bis zum Hersteller wäre gewährleistet. Kann ein Produkt nicht klar identifiziert werden, ist es nicht sicher. Mit der Blockchain liesse sich auf diesem Wege Vertrauen schaffen, zwischen Partnern, die sich noch nicht kennen. Hinter dem beschriebenen Fall steckt z. B. das Projekt des Start-ups «Genesis of Things» mit dem Namen «Secured Industrial Manufacturing». Das Ziel des Projektes ist es, eine über den Globus verteilte, virtuelle «Fabrik» aufzubauen, die Produkte durch additive Fertigung «just-in-time» herstellt und ausliefert und dabei gleichzeitig die Rechte aller am Prozess Beteiligten schützt. Die Blockchain soll dabei das Projektmanagement (weg-)rationalisieren, was letztendlich dazu beiträgt, dass die additive Fertigung günstiger wird.

Fazit

Die Blockchain-Technologie befindet sich noch in den Kinderschuhen. Allerdings verspricht sie, Geld, Zwischenhandel und Vertrauen völlig neu zu gestalten. Letztendlich ist die Blockchain sowohl eine politische und ökonomische als auch eine technologische Hypothese. Die Technologie bietet neue Wege, um Vertragspartner zu einigen. Mehrere Parteien können dabei eine einzige Wahrheit schaffen und vereinbaren, ohne dass ein Zwischenhändler involviert ist. Althergebrachte Industrien stehen dabei vor grossen Umstrukturierungen. Bereiche wie der E-Commerce, Rechtsgeschäfte und Eigentumsverhältnisse wie beispielsweise Immobilien stehen durch kostengünstige und Blockchain-basierte Dienstleistungen vor Verän­derungen. Die Implikationen der Blockchain für die traditionellen Zwischenhändler und Unternehmen sind daher enorm. Insbesondere die Finanzdienstleister wie Western Transfer sehen ihr Kerngeschäft gefährdet. Kryptowährungen werden die Welt verändern, davon ist nicht nur ETH-Professor Roger Wattenhofer überzeugt, wenn auch ein etwas übertriebener Hype um den Begriff Blockchain bestehe. Die Bitcoins werden in der Industrie keine grosse Rolle spielen. Das zeigt sich auch darin, dass viele Unternehmen auf neue Kryptowährungen wie IOTA umgestiegen sind (siehe Online-Kastentext). Aber auch sonst wird die Blockchain seine Spuren in der Industrie hinterlassen, siehe dazu die Beispiele in den Kasten. Die Frage ist: Wird die Industrie das Potential erkennen oder bleibt es doch nur ein Hype? SMM

Ergänzendes zum Thema
 
IOTA – die Internet of Things-Währung

.

Die Resultate der Umfrage können hier eingesehen werden.

Blockchain wird 2018 das Internet of Things revolutionieren

Blockchain wird 2018 das Internet of Things revolutionieren

18.12.17 - Nach Einschätzung des eco-Verbands wird 2018 ein echtes Blockchain-Jahr. Die Zahl der konkreten Business-Anwendungen wächst stetig. Neue Blockchain-Konzepte wie Ethereum oder Hyperledger Fabric sorgen für mehr Performance und kommen so dem Internet der Dinge zugute. lesen

Kommentare werden geladen....

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Anonym mitdiskutieren oder einloggen Anmelden

Avatar
Zur Wahrung unserer Interessen speichern wir zusätzlich zu den o.g. Informationen die IP-Adresse. Dies dient ausschließlich dem Zweck, dass Sie als Urheber des Kommentars identifiziert werden können. Rechtliche Grundlage ist die Wahrung berechtigter Interessen gem. Art 6 Abs 1 lit. f) DSGVO.
  1. Avatar
    Avatar
    Bearbeitet von am
    Bearbeitet von am
    1. Avatar
      Avatar
      Bearbeitet von am
      Bearbeitet von am

Kommentare werden geladen....

Kommentar melden

Melden Sie diesen Kommentar, wenn dieser nicht den Richtlinien entspricht.

Kommentar Freigeben

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Freigabe entfernen

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 45045517 / Industrie 4.0)