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In Zukunft werden mehr private und öffentliche Dienste Blockchain basierte Anwendungen nutzen. Das Potenzial für die Transformation der Finanzinfrastruktur ist enorm. In Europa haben sich 22 Länder zusammengeschlossen, um eine Blockchain-Partnerschaft aufzubauen. Das Engagement dieser Länder für den Wissens- und Erfahrungsaustausch zeigt die Bedeutung dieser neuen Technologie. Die Finanzdienstleistungsbranche muss daher verstehen, wie die Blockchain funktioniert, um sich ihrer zunutze zu machen anstatt durch die Blockchain vielleicht irgendwann obsolet zu werden.
Vorteile des Einsatzes von Blockchain in Finanzdienstleistungen
Aufgrund folgender Gründe sind Finanzdienstleister an Blockchain interessiert:
Vielzählige Anwendungsfälle für das Banking
Banken und Finanzinstitute können Blockchains nutzen, um Transaktionen für den Aktienhandel oder grenzüberschreitende Überweisungen zu beschleunigen. Blockchains können für das Online-Identitätsmanagement (KYC) verwendet werden. Unternehmen können ihre Kundenbindungs- und Bonusprogramme auf blockkettenbasierte Anwendungen für ein dezentrales Transaktionsmanagement umstellen. Es gibt also viele Finanzanwendungen für Blockchain.
Dezentrale Investitionen
Finanzinstitute können ihre Investitionen von der zentralen Infrastruktur in dezentralere Systeme verlagern. Es kann sich kostensenkend bei der Ausführung von Geschäftsprozessen bemerkbar machen.
Potenzielle Erreichbarkeit und leichterer Zugang
Die Technologie eröffnet neue Grenzen. Etwa 1,7 Milliarden Erwachsene auf der Welt sind ohne Bankverbindung. Herkömmliche Finanzdienstleistungen sind zu teuer, um diese Bevölkerung zu bedienen.
Blockchain erfordert keine kostspielige Infrastruktur. So könnten Banken und Regierungen über Blockchain leicht erreichbar sein und den Nichtbanken der Welt erschwingliche Finanzdienstleistungen anbieten.
Automatisierung, intelligente Verträge und schnellere Transaktionen
Auch wenn Finanzinstitute digitale Kanäle für Transaktionen nutzen, sind viele Prozesse immer noch manuell. Diese Prozesse werden zur Risikominimierung eingesetzt. Die Blockchain garantiert jedoch eine bessere Datenintegrität. So können Banken und Finanzinstitute durch die Automatisierung von Prozessen (Smart Contracts) die Abwicklungszeiten deutlich verkürzen. Sie müssen sich keine Sorgen um Datenverlustrisiken und Engpässe machen, die bei zentralisierten Systemen höher sind.
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Die Möglichkeit der Blockchain geht über Finanzdienstleistungen hinaus
Finanzdienstleistungen sind das am häufigsten diskutierte Thema in der Blockchain-Welt. Aber die Anwendungen der Blockchain sind nicht auf die Finanzindustrie beschränkt. Innovative Unternehmen sehen breite Einsatzmöglichkeiten. Die Enterprise Blockchain-Lösung von IBM hat Kunden in den Bereichen Musik, Logistik und Identitätsmanagement geholfen. La'Zooz versucht, eine blockchainbasierte Alternative zu Mitfahrgelegenheiten wie Uber und Lyft zu werden. Die schwedische Behörde für Landbesitz führt Immobilien-Transaktionen auf der Blockchain, um Kosten zu senken und Effizienzsteigerungen herbeizuführen. Das estnische E-Voting-Projekt nutzt die Blockchain zur Verwaltung der Stimmrechte.
So verändert sie die Welt auf vielfältige Weise. Blockchain könnte sich letztendlich zur bedeutendsten technologischen Innovation des 21. Jahrhunderts entwickeln - wenn sie es nicht schon längst ist.
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Kurze Geschichte der Blockchain
Die Reise der modernen Blockchain begann mit der Kryptowährung Bitcoin. Im Jahr 2008 veröffentlichte eine mysteriöse Figur namens Satoshi Nakamoto ein Whitepaper namens "Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System" (Die wahre Identität von Satoshi Nakamoto ist bis heute unbekannt), kurz nachdem im September 2008 die Investmentbank Lehman Brother Insolvenz anmeldete und den Stein der globalen Finanzkrise in Rollen brachte.
- Blockchain
Blockchain wird in den kommenden Jahren zur Schlüsseltechnologie in der IT werden. - (1) Transaktion
Die Transaktion ist die elementare Grundeinheit der Blockchain. Zwei Parteien tauschen Informationen miteinander aus. Dies kann der Transfer von Geld oder Vermögenswerten, der Abschluss eines Vertrags, eine Krankenakte oder eine Urkunde sein, die digital gespeichert wurde. Transaktionen funktionieren im Prinzip wie das Versenden von E-Mails. - (2) Verifizierung
Die Verifizierung prüft, ob eine Partei die entsprechenden Rechte für die Transaktion hat. Die Prüfung erfolgt augenblicklich oder es wird in eine Warteschlange geschrieben, die die Prüfung später durchführt. An dieser Stelle werden Knoten, also Computer oder Server im Netzwerk, eingebunden und die Transaktion verifiziert. - (3) Struktur
Die Transaktionen werden zu Blöcken zusammengefasst, wobei diese mit einer Hash-Funktion als Bit-Nummer verschlüsselt werden. Die Blöcke können durch die Zuweisung des Hash-Wertes eindeutig identifiziert werden. Ein Block enthält einen Header, eine Referenz auf den vorhergehenden Block und eine Gruppe von Transaktionen. Die Abfolge der verlinkten Hashes erzeugt eine sichere und unabhängige Kette. - (4) Validierung
Bevor die Blöcke erzeugt werden, müssen die Informationen validiert werden. Das am meisten verbreitete Konzept für die Validierung von Open-Source-Blockchains ist das „Proof of Work“-Prinzip. Dieses Verfahren stellt in der Regel die Lösung einer schweren mathematischen Aufgabe durch den Nutzer beziehungsweise dessen Computer dar. - (5) Blockchain Mining
Der Begriff Mining stammt aus der Bergbau und meint das „Schürfen“. Bei diesem Vorgang wird der Block erzeugt und gehasht. Um zum Zug zu kommen, müssen die Miner ein mathematisches Rätsel lösen. Wer als Erstes die Lösung hat, wird als Miner akzeptiert. Der Miner erhält für seine Arbeit ein Honorar in Form von Kryptowährung (Bitcoin). - (6) Die Kette
Nachdem die Blöcke validiert wurden und der Miner seine Arbeit verrichtet hat, werden die Kopien der Blöcke im Netzwerk an die Knoten verteilt. Jeder Knoten fügt den Block an der Kette in unveränderlicher und unmanipulierbarer Weise an. - (7) Verteidigung
Wenn ein unehrlicher Miner versucht, einen Block in der Kette zu ändern, so werden auch die Hash-Werte des Blockes und der nachfolgenden Blöcke geändert. Die anderen Knoten werden diese Manipulation erkennen und den Block von der Hauptkette ausschließen.
Das Bitcoin-Whitepaper beschrieb, wie man ein digitales Kassensystem implementiert, das keine zentralen Behörden wie Banken oder Regierungen benötigt. Das System behält den Überblick über das gesamte Bargeld durch den Einsatz von Peer-to-Peer-Computing. Es erfasst Informationen über ein verteiltes und digitales Wirtschaftsbuch (Distributed Ledger), die so genannte Blockchain, welche Bewegungen weltweit, anonym und ohne Drittpartei, wie beispielsweise einen Notar oder ein Finanzinstitut ermöglicht.
Informationsblöcke werden miteinander verkettet, um sie unveränderlich zu machen. Sobald Informationen in die Blockchain gelangen, kann niemand die Datensätze aufgrund der verteilten Natur des Ledgers manipulieren.
Bitcoin wurde 2009 während der Finanzkrise eingeführt. So interessierten sich die frühen Anwender für Bitcoin als Alternative zu instabilen Papierwährungen. Obwohl die Finanzindustrie den Prognosen gegenüber skeptisch war, gewann Bitcoin immer mehr an Popularität. Im Jahr 2017, seinem bisherigen Höhepunkt, hatte Bitcoin eine höhere Marktkapitalisierung als der alteingesessene Finanzdienstleister Visa.
Seitdem ist der Preis für Bitcoin gesunken. Blockchain ist jedoch eine so wegweisende Innovation, dass erwartet wird, dass sie den Abschwung übersteht und als Technologie erfolgreich ist.
Schlüsselkonzepte der Blockchain
Die kryptographische Mathematik hinter der Blockkette ist komplex. Aber die Konzepte sind intuitiv und leicht verständlich. Hier sind die wichtigsten Leitgedanken:
Dezentralisiertes System
Menschen nutzen schon seit langem Drittanbieter, um Transaktionen zu validieren. In Stammesgesellschaften spielten die Dorfältesten die Rolle des Dritten. Heute helfen zentralisierte Behörden wie Finanzinstitute, Banken und Regierungen bei der Validierung von Transaktionen.
In einem Blockchain-System wird diese Verantwortung durch das dezentrale virtuelle Netzwerk übernommen. Mit Hilfe komplexer Mathematik zeichnen die Knoten des Netzwerks die Transaktionen auf. Die Informationen werden in "Blöcke" zusammengefasst und zu einem digitalen Ledger verknüpft, das über mehrere Knoten repliziert wird. Jeder im Netzwerk kann das Ledger validieren. Es besteht also keine Notwendigkeit für zentralisierte Behörden.
Die Blockchain
Eine Blockchain kann als Datenbank betrachtet werden. Herkömmliche Datenbanken speichern Informationen an einem zentralen Ort. In einer Blockchain werden die Informationen über mehrere Knoten im Netzwerk hinweg gepflegt. Sie funktioniert also wie eine verteilte Datenbank.
Intelligente Verträge: Smart Contracts sind Programme, die auf der Blockchain laufen. Sie können Transaktionen automatisieren. So können beispielsweise Smart Contracts automatisch Aktiengeschäfte eines Finanzinstituts abwickeln oder die Gewinner einer Glücksspielplattform bezahlen. Bitcoin hat keine intelligente Vertragsfähigkeit. Das Konzept wurde später für andere Blockchain-Systeme entwickelt.
Mining
Um die Unveränderlichkeit von Blockchain-Records zu gewährleisten, werden mathematische Puzzles verwendet. Diese Puzzles erfordern eine Menge Rechenressourcen. Benutzer, die ihre Rechenleistung zur Lösung der Puzzles zur Verfügung stellen, werden als Miner bezeichnet.
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Die Miner werden mit Token aus der Blockchain belohnt. Die Belohnungen dienen als Motivation für das Mining.
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Proof of Work
Das Konzept wird verwendet, um Blöcke zu produzieren, die schwer zu erstellen, aber leicht zu überprüfen sind. Blockchain-Transaktionen werden zu Blöcken fester Größe zusammengefasst. Wenn ein Block voll ist, wird er dem Netzwerk mit einem zugehörigen mathematischen Puzzle angezeigt, um dessen Lösung die Miner gegeneinander antreten können. Der Gewinner darf den Block zur Blockkette hinzufügen. Während des Prozesses erstellt der Miner einen Hash aus allen vorherigen Blöcken. Jeder, der die Blockchain überprüft, kann mit diesem Hash überprüfen, ob er eine gültige Kopie der Informationen hat. Selbst wenn ein einzelnes Bit geändert wird, erzeugt es eine Hash-Fehlanpassung. So erschwert der Nachweis des Arbeitsprozesses die Herstellung betrügerischer Blockketten.
Proof of Stake
Im Proof of Work-Modell dienen Miner der Gemeinschaft nach dem Zufallsprinzip. Sie werden durch persönlichen Gewinn motiviert, nicht durch die Verbesserung des Gesamtsystems. Der Proof of stake verringert dieses Risiko, indem er die Arbeit an die Beteiligten verteilt. Den Benutzern werden auf bestimmte Weise Blockchain-Aufgaben zugewiesen. Die Anzahl der eigenen Token bestimmt die zugewiesenen Aufgaben. Es stabilisiert den Wert des Token und erspart den Minern das Risiko, dass Miner das Netzwerk mit rein gewinnorientierten Motiven entwerten.
Herausforderungen der Blockchain
Als sich in den Anfangszeit Developer ein paar Coins hin und her sendeten, reichte die Blockchain Infrastruktur für diese Transaktionen aus. Für weltweite industrielle Standards ist der derzeitige Entwicklungsstand allerdings nicht ausgelegt, da Anforderungen an Anonymität, Performance (hohe Anzahl von Transaktionen) und Rechenleistung (Energieaufwand für den Stromfresser-Algorithmus, Ausfälle durch illegales Bitcoin-Schürfen) optimiert werden müssen.
Viele Blockchain Projekte sind daher bisher noch Testballons. Bei der Umsetzung der Ideen steht meist ein großes Fragezeichen, da Daten aus externen Quellen sich nicht in die Smart Contracts der Blockchain aufgrund fehlender digitaler Signaturen zur Verifizierung einbinden lassen.