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Im Jahr 2019 schürften riesige Grafikkartenfarmen fleißig Bitcoins, und die zugrunde liegende Blockchain-Technik war in aller Munde. Zahlreiche Machbarkeitsstudien und fünf Jahre später wollten wir wissen: Wo kommt heute die Blockchain abseits von Kryptowährungen zum Einsatz?

@L:Der Erfolg des Bitcoins führte nicht nur zu zahlreichen anderen Kryptowährungen, sondern rückte die Blockchain in den Fokus der IT-Industrie. Investoren sprangen auf den Zug auf, Unternehmen ernannten Blockchain-Manager, während unzählige Studien und Pilotprojekte die Einsatzmöglichkeiten ausloten sollten. Doch was ist von dem einstigen Hype übrig geblieben? Wir haben uns auf eine Spurensuche begeben. Die erstaunlich steinig war.

Eine Blockchain speichert strikt hintereinandergereihte Datenblöcke, die sich anders als in einer herkömmlichen Datenbank stets ausschließlich anhängen lassen. Um Manipulationen erkennen zu können, enthält jeder neu hinzugefügte Block eine Prüfsumme des vorhergehenden Blocks. Weitere technische Kniffe sorgen dafür, dass sich die gesamte Datenkette dezentral beziehungsweise verteilt speichern lässt.

Die Funktionsweise der Blockchain erfüllt somit die Kriterien der Buchführung: Sie ist manipulationssicher, und jede Änderung lässt sich nach vollziehen. Man spricht daher auch von einem Distributed Ledger, also einem verteilt gespeicherten Kassenbuch. Die Blockchain eignet sich außerdem ideal, um einzelne Token zu speichern, die beispielsweise Passwörter, Bilder oder Währungseinheiten repräsentieren.

Daher stürzte sich vor allem die Finanzwirtschaft auf die Blockchain, wo sie auch heute noch vielfach zum Einsatz kommt. In erster Linie geht es dabei um die Verwaltung und Verarbeitung von Kryptowährungen. Zuletzt brachte sich in diesem Kontext die Stadt Detroit in den USA in die Schlagzeilen. Ab Mitte 2025 will sie Zahlungen in Kryptowährungen [1] akzeptieren. Damit sollen insbesondere Menschen ohne Bankkonten ihre Gebühren und Steuern überweisen können.

In Deutschland arbeitet der IT-Dienstleister Adesso [2] mit dem in Frankfurt am Main beheimateten FinTech-Unternehmen SWIAT zusammen. Adesso ist dabei einer von mehreren Validatoren. Die unabhängigen Systeme stellen sicher, dass die verwendete Blockchain nicht nachträglich verändert wurde und alle darauf ausgeführten Aktionen vorgegebene Regeln einhalten – in diesem Fall bei der Blockchain von SWIAT.

Detroit, Adesso und SWIAT sind nur drei Beispiele aus der Finanzwelt. Die Liste der Blockchain-Anwendungen in diesem Bereich ließe sich ellenlang fortsetzen. Aber was ist mit Projekten außerhalb der Finanzbranche?

Wer im Internet nach Blockchain-Lösungen sucht, findet zunächst vor allem Machbarkeitsstudien und vielfältige Vorschläge für mögliche Anwendungsgebiete. Der Großteil der Artikel datiert um das Jahr 2019, also der Hochphase des Blockchain-Hypes. Aus dieser Zeit spült Google immer noch Blog-Artikel von großen Firmen nach oben, die von der Blockchain schwärmen und ihre Einführung planen.

Frischer Fisch

Damals stürzte sich allen voran die Logistikbranche auf die Blockchain. Mit ihr, so die Idee, lässt sich der Weg von Waren, Containern und Paletten jederzeit sicher nachvollziehen. Jeder Supermarktkunde kann dann in der Blockchain nachschauen, welcher Fischer die Krabben im leckeren Cocktail aus welchem Meer geholt hat. Die Zwischenhändler in der Kette wissen zudem stets, wo ihre Waren sind (Supply Chain Management). Die Rückverfolgung von frischen Lebensmitteln [3] wollte IBM mit seinem Food-Trust-Projekt (Abbildung 1) ermöglichen.

Abbildung 1: Der IBM Food Trust protokolliert den Transport von Lebensmitteln.

In der dabei eingesetzten Blockchain sollten sich auch Dokumente und Zertifikate speichern lassen. Erzeuger und Zwischenhändler könnten so gleichzeitig die Anforderungen von Staaten und (Umwelt-)Organisationen erfüllen. Das Food-Trust-Projekt nutzten mehrere große Lebensmittelunternehmen. Zu ihnen gehörte unter anderem der australische Gemüsegroßhandel Antonello Produce [4].

Kein Kommentar

Gern hätten wir von IBM mehr über den aktuellen Stand des Food-Trust-Projekts erfahren. Eine Antwort auf unsere Anfrage steht bis dato aus. Von der Deutschen Telekom bekamen wir ebenfalls keine Rückmeldung. Zumindest im Jahr 2022 war die Blockchain dort noch ein großes Thema [5]. Damals investierte das Telekommunikationsunternehmen über seine Tochter Telekom MMS in die Blockchain-Netzwerke Celo [6], Polkadot [7] und Q [8].

Während Celo und Q auf Finanzdienstleistungen setzen, versucht Polkadot, verschiedene Blockchains miteinander zu verbinden. Bei allen drei Projekten stellte die Telekom unter anderem Rechenkapazitäten über ihre Open Telekom Cloud bereit. Wie die Telekom heutzutage in die Blockchain investiert und ob sie immer noch an den Projekten beteiligt ist, blieb aufgrund der ausbleibenden Antwort unklar. Die Telekom MMS [9] scheint jedoch mittlerweile mehr oder weniger vollständig auf den KI-Zug aufgesprungen zu sein.

Amtliche Absagen

Im Jahr 2018 entwickelte der IT-Dienstleister Materna für die Stadt Köln eine Blockchain, die sämtliche Vorgänge rund um das Anwohnerparken [10] aufzeichnete. Sowohl Ordnungskräfte als auch Bürger konnten die Blockchain befragen, ob ein parkendes Auto eine Parkerlaubnis für den gerade belegten Stellplatz besitzt. Die Lösung hätte die Parkausweise aus Papier überflüssig gemacht.

Im selben Jahr präsentierte Materna auf der Messe CeBIT das Citizen-Blockchain-Projekt. Dabei sollten Bürger die Daten ihrer Luftmessstationen in die von Materna aufgesetzte Blockchain einliefern. Aus diesen Messdaten generierte Materna eine Feinstaublandkarte. Die Lösung belohnte alle Einreichungen mit Token. Damit konnten Teilnehmende schließlich in lokalen Geschäften oder in einem Online-Shop einkaufen. Die dazu auf Ethereum aufbauende Citizen Blockchain sollte weitere ähnliche Projekte ermöglichen. Für die Forschung und die Umsetzung gründete Materna sogar ein eigenes Blockchain Lab [11].

Von der Materna-Pressestelle wollten wir wissen, was aus den beiden einstigen Projekten geworden ist – und wieder kam keine Reaktion. Die Stadt Köln stellt jedenfalls weiterhin die klassischen Anwohnerparkausweise aus, die hinter der Windschutzscheibe zu platzieren sind.

Nach dem großen Hype scheint das Interesse an der Blockchain deutlich abgekühlt zu sein. Mit etwas Geduld findet man sie aber dann doch, die Blockchain im Praxiseinsatz abseits der Finanzwelt.

Und sie läuft doch!

So wirbt SAP nach wie vor aktiv für die Blockchain-Technik. Zwar wollte uns das Unternehmen ebenfalls nicht verraten, wie sie im Unternehmen zum Einsatz kommt. Ein Beitrag auf der SAP-Website nennt aber ein paar konkrete aktuelle Anwendungsfälle [12]. Dazu gehört unter anderem Velocity [13]. Die gemeinnützige Organisation sammelt in einer Blockchain Schulabschlüsse, Diplome und andere karriererelevante Informationen. Bei einer Bewerbung erhält die suchende Firma Zugriff auf den aktuellen und vollständigen Werdegang der Kandidaten. Mithilfe der Blockchain will Velocity unter anderem sicherstellen, dass sich keine falschen Daten in den Lebenslauf einschmuggeln.

Abseits von Finanzanwendungen setzt Adesso die Blockchain im Rahmen von adessoDraws [14] ein, einem “elektronischen Ziehungssystem für Gewinnzahlen”. Die Lösung würfelt für Glücksspielanbieter die benötigten zufälligen Zahlen aus und protokolliert sie in einer Blockchain. So lässt sich die Ziehung später nachvollziehen, die Zahlen sind manipulationssicher hinterlegt. Nach Angaben der Adesso-Website nutzt man bei der Ziehung einen Open-Source-Algorithmus.

Dazu und zu den weiteren Projekten gab uns Adesso – Sie ahnen es vermutlich – keine Auskunft. Das Unternehmen hat seine Blockchain-Projekte allerdings in seinem Banking-Fachbereich gebündelt [15] und macht so deutlich, dass die Blockchain vor allem dort beheimatet ist.

Auch Bosch treibt gleich mehrere Blockchain-Projekte aktiv voran. Zudem gewährte uns das Unternehmen Einblick in seine Blockchain-Strategie. Ein Einsatzbereich ist die auditsichere Beweisführung bei Fahrzeugflotten, die unter anderem für Nachhaltigkeitsberichte wichtig ist. Die Beweisführung erfolgt mithilfe von öffentlichen, dezentralen Identitätssystemen, die wiederum auf einer Blockchain basieren. Damit lassen sich gleichzeitig die zugehörigen Forderungen der EU umsetzen. Die Lösung bietet zusätzlich den Vorteil, dass sich Informationen nachweisen lassen, ohne dabei weitere Daten offenlegen zu müssen.

Weiter findet sich die Blockchain im Smart-Home-Standard Matter [16]. Die ihm folgenden IoT-Geräte kommunizieren verschlüsselt. Manipulationssicher in der Blockchain festgehaltene Zertifikate verhindern, dass sich von Angreifern kompromittierte Geräte einschleichen können.

Die Unveränderlichkeit der Blockchain macht sich auch das Softwarebüro Krekeler mit seiner Documentchain [17] zunutze: In dieser Blockchain können Urheber und Künstler wichtige Informationen über eine Datei wie ihren Hashwert, revisionssicher hinterlegen. Auf diese Weise lassen sich später Manipulationen an der Datei oder die Urheberschaft an einem Bild eindeutig belegen. Bei Bedarf lässt sich die Documentchain in eigene Anwendungen einbinden.

Platte Formen

Neben fertigen Blockchain-Anwendungen schossen in den letzten Jahren zahlreiche Frameworks und Blockchain-Implementierungen aus dem Boden. Gleich eine komplette Blockchain-Plattform nebst eigenem Protokoll stellt Solana [18] bereit. Sie erleichtert die Entwicklung von Blockchain-Anwendungen, konzentriert sich aber ebenso auf Finanztransaktionen sowie den Kauf von virtuellen Gütern. Dazu zählen vor allem einzigartige digitale Gegenstände, die Non Fungible Token (NFT). Allerdings dürfen Unternehmen keine eigene private Solana-Blockchain betreiben.

Anders bei IBM: Der Konzern offeriert eine Blockchain-Plattform [19], mit der Unternehmen ihre eigenen Blockchain-Produkte entwickeln können. Die Firmen Vertrax und Chateau Software verfolgten mit ihrer Hilfe Öl- und Gaslieferungen, zudem nutzte die auf Patentrechte spezialisierte Plattform IPwe [20] die IBM-Blockchain. IPwe hielt darin fest, wer wann welches Patent beziehungsweise Intellectual Property (IP) besitzt. Es entstand so ein globales Patentregister (Global Patent Registry, GPR), das unter anderem die Recherche nach Patenten und deren Besitzern vereinfacht.

Quelloffene Basis

IBM hat dafür das Rad nicht neu erfunden: Im Hintergrund nutzt die IBM Blockchain-Plattform das quelloffene Hyperledger Fabric Framework [21]. Mit ihm sollen vor allem große Unternehmen eine eigene flexible Blockchain aufsetzen.

Das Framework steckt hinter erstaunlich vielen Blockchain-Projekten, auch Materna nutzte es bei seiner Lösung für das Anwohnerparken. Die Entwicklung lief zunächst unter dem Dach der Hyperledger Foundation [22], mittlerweile gehört diese zum LF Decentralized Trust der Linux Foundation [23].

Die IBM Blockchain-Plattform läuft zudem in einem Kubernetes-Cluster, genauer gesagt: auf einem System mit Red Hats OpenShift. Sie lässt sich wahlweise in der IBM Cloud buchen oder in eigenen Rechenzentren betreiben. Die IBM Blockchain scheint nach wie vor im Angebot zu sein, das zugehörige Tutorial [24] für Entwickler datiert jedoch noch vom Jahr 2021.

Bauklötze

Gleich zwei Fraunhofer-Institute taten sich mit zwei Lehrstühlen an der TU Dortmund zusammen, um gemeinsam ein europäisches Blockchain-Institut aus der Taufe zu heben. Dazu gründete man zunächst das Projekt Blockchain Europe [25].

Dessen Mitglieder entwickelten mehrere Open-Source-Komponenten [26], mit denen Unternehmen schnell und einfach Blockchain-Anwendungen umsetzen konnten. Darunter fielen ein Token-Manager, ein Rechtesystem und ein “Light Node Service” (Abbildung 2), mit dem sich physische Geräte an die Blockchain ankoppeln und zertifizierte Transaktionen ausführen ließen.

Abbildung 2: Blockchain Europe wollte unter anderem einen Baukasten für Logistikanwendungen liefern.

Mit den drei Komponenten errichtete man schließlich einen Blockchain-basierten Dokumentenspeicher. Wie bei IBM griffen die Blockchain-Europe-Entwickler auf die Hilfe von bestehender Software zurück, wobei hier das Cosmos SDK [27] und das wiederum darauf aufsetzende Framework Tendermint [28] zum Einsatz kamen.

Neben der digitalen Mappe sollten weitere Anwendungen (Module) entstehen. Dazu zählten eine Blockchain-basierte Zollabwicklung, ein E-Frachtbrief und eine Überwachung von Gefahrenguttransporten [29]. Der Fokus auf die Logistik überrascht nicht, waren doch das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik (IML), der Lehrstuhl für Unternehmenslogistik und der Lehrstuhl für Förder- und Lagerwesen am Blockchain-Europe-Projekt beteiligt.

Doch seit rund einem Jahr liegt das Projekt brach. Die letzte Veröffentlichung war ein kostenloser Leitfaden [30] zur Entwicklung Blockchain-basierter Geschäftsmodelle. Die Zollabwicklung [31] und den E-Frachtbrief [32] übernahm die Open Logistics Foundation. Laut Max Austerjost, Projektleiter bei Blockchain Europe, hat die für den E-Frachtbrief zuständige Working Group den Blockchain-Ansatz verworfen – dort sucht man “einfachere” Ansätze. Die Arbeitsgruppe für die Zollabwicklung dagegen hält an der Blockchain fest, prüft aber derzeit noch die Finanzierung von weiteren Entwicklern.

Zukunftsperspektiven

Trotz des abgeklungenen Hypes scheint die Blockchain nach wie vor beliebt zu sein: In einer Umfrage des Branchenverbands Bitkom [33] vom Herbst 2023 spielte die Blockchain bei fünf Prozent aller Start-up-Firmen in Deutschland weiterhin eine Rolle, 22 Prozent diskutierten sogar ihren Einsatz. Die Stadt Detroit hat in ihrer Pressemitteilung aktiv Unternehmer aufgerufen, bis Mitte Dezember 2024 Ideen für weitere Anwendungsmöglichkeiten für die Blockchain einzureichen. Ergebnisse gab es zum Redaktionsschluss noch nicht.

ABei Bosch hat die Blockchain ebenfalls eine Zukunft. So möchte man in Zusammenarbeit mit Peaq [34] die Decentralized Physical Infrastructure (DePIN) in das Unternehmen holen. Dabei werden Transportsysteme, Energienetze und andere physische Infrastrukturen dezentral verwaltet, als Basis dient die Blockchain. Zusammen mit dem Start-up-Unternehmen Fetch AI hat Bosch außerdem eine Stiftung gegründet, die mit Blockchains dezentrale Systeme auf KI-Basis vorantreiben und den Austausch in der Industrie fördern soll.

Ins Auge gefasst hat Bosch auch Mobilitätsanwendungen, wie Peter Busch, Director Technology Management der Mobility Strategie verrät: “Blockchain wird in anderen Industrien, etwa der Finanzindustrie, bereits stärker eingesetzt. Im Mobilitätssektor sind entsprechende Anwendungen noch eher Nischenprodukte. Zudem fehlt es oft an der Akzeptanz im Sektor gegenüber der Technologie. Mit zunehmender Vernetzung im Mobilitätssektor sehen wir das Potenzial für entsprechende Produkte in Zukunft.”

Diese Sichtweise bringt Bosch in das Projekt GAIA-X 4 moveID ein. Es gehört zur europäischen und öffentlich geförderten Cloud-Infrastruktur-Lösung GAIA-X. Im Rahmen von GAIA-X 4 moveID entstehen Standards für den sicheren “Informationsaustausch zwischen Anbietern und Kunden von Mobilitätsanwendungen im Straßenverkehr” [35]. Bosch ist dort als Konsortialführer maßgeblich engagiert und setzt dabei ebenfalls auf die Blockchain als Basis.

Fazit und Ausblick

Vor allem im Finanzwesen hat sich die Blockchain fest etabliert. Trotz der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten und existierenden (quelloffenen) Implementierungen muss man sie jedoch in anderen Bereichen nach wie vor suchen. Aufgrund der erstaunlichen Wortkargheit der Unternehmen lässt sich über die Gründe nur spekulieren. Sehr wahrscheinlich bieten sich für die meisten Anwendungsfälle schlichtweg einfachere und etablierte Lösungen an.

Einen weiteren Grund nennt Max Austerjost: Die Erfahrung aus verschiedenen Projekten hätte gezeigt, dass es “nicht an der technologischen Realisierbarkeit, sondern vielmehr an Governance-Themen der beteiligten Unternehmen liegt, Blockchain-Lösungen insbesondere in der Logistik auch in der Praxis zu etablieren.” Dennoch haben viele Firmen und vor allem Start-ups die Blockchain weiterhin auf ihren Zetteln, mit teilweise interessanten Ansätzen. Es bleibt also spannend, welche Anwendungen die Blockchain in Zukunft antreibt. (csi)