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Das steckt hinter der Blockchain und so funktioniert sie

Blockchain
Einfach erklärt: So funktioniert die Blockchain. (Foto: Pixabay.com / geralt)
geschrieben von Christian Erxleben

Vom Start-up bis zum Politiker: Beinahe jeder spricht aktuell über die Blockchain. Doch was steckt eigentlich hinter dem Begriff? Wie funktioniert die Technologie und ist sie tatsächlich ein Allheilmittel? Wir haben mit Blockchain-Experte Stefan Schmidt gesprochen.

Stefan Schmidt und Marten Jung kennen sich bereits aus Kindheitstagen. Im Jahr 2004 haben sie ihr erstes gemeinsames Unternehmen gegründet und auch heute arbeiten sie noch zusammen. Ihr jüngstes Projekt ist die Blockchain-Plattform Unibright.

Stefan Schmidt, Unibright, Blockchain

Stefan Schmidt, CTO und Mitbegründer von des Blockchain-Unternehmens Unibright. (Foto: Unternehmen)

Um zu verstehen, was eine Blockchain eigentlich ist, wie sie funktioniert und wofür die Technologie eingesetzt werden kann, haben wir Stefan Schmidt zum Interview gebeten. Er ist als CTO bei Unibright für die Entwicklung der Software verantwortlich.

Stefan, was macht Unibright?

Stefan Schmidt: Wir helfen Unternehmen beim Einstieg in das Thema Blockchain. Dabei geht es sowohl um den nötigen Wissenstransfer als auch um die Eingliederung der Technologie in bestehende Systemlandschaften.

Wer sind eure Kunden?

Wir haben in unseren bestehenden Projekten die Erfahrung gemacht, dass die mittelgroßen Unternehmen schneller und beweglicher sind, was neue Technologien angeht. Das heißt: Unsere Hauptzielgruppe ist der gehobene Mittelstand, der bereits eine eigene IT-Struktur hat und gleichzeitig so innovationsaffin ist, um bei einer neuen Technologie früh dabei zu sein und nicht seinen Konkurrenten hinterherzulaufen.

Was ist euer Produkt?

Unser Produkt ist ein Rahmenwerk, das aus verschiedenen Tools besteht. Unser Ziel ist es, dass all das, was man für eine Blockchain braucht, von unserem Framework automatisch generiert wird. Der Nutzer ist kein Programmierer, sondern jemand, der die Prozesse im eigenen Unternehmen kennt.

Nehmen wir an, dass wir Bier verkaufen. Dann richten wir uns nicht an einen Informatiker, der für die Brauerei etwas programmiert, sondern an den Prozessverantwortlichen, der die Vorgänge beschreiben kann. Unsere Software erlaubt es, bestehende Prozesse graphisch darzustellen und aufzuzeigen, wie diese durch die Blockchain-Technologie verbessert werden können. Die Smart Contracts für verschiedene Blockchains werden dabei automatisch generiert.

Um welche Prozesse geht es dabei konkret?

In einer Firma gibt es seit Jahren ein SAP-System. Zu diesem System braucht unser Nutzer die Zugangsdaten und muss sie hinterlegen, damit sich unsere Tools damit verbinden können. Ansonsten braucht er kein technisches Know-how.

Im konkreten Fall kann es sich dabei beispielsweise um eine Checkliste handeln. Im Fertigstellungsprozess eines Produktes gibt es verschiedene Abteilungen, die einzelnen Schritten zustimmen müssen. Bei einem Schmuck-Hersteller müssen – bevor das Produkt im Online-Shop erscheint – unter anderem das Design, der Verkauf, das Marketing und das Qualitätsmanagement zustimmen. Erst wenn bei jedem Kästchen auf dieser Checkliste ein Haken ist, geht das Produkt in den Verkauf.

Die Blockchain ist ein wunderbares Mittel, diesen manuellen Prozess, der vielleicht in einer Excel-Datei stattfindet, zu automatisieren. Das Pendent zum Laufzettel liegt in der Blockchain und sobald alle Einwilligungen da sind, erfolgt automatisch die Freigabe. Dieses Beispiel lässt sich beinahe auf jede Checkliste in jeder Branche übertragen.

Dieser Prozess wird über die Blockchain abgewickelt. Doch was genau kann man sich eigentlich unter der Blockchain vorstellen?

Rein technisch gesehen ist eine Blockchain erstmal nichts anderes als eine Datenbank. Und diese Datenbank liegt eben nicht klassisch auf einem Server bei Microsoft, Google oder Amazon, sondern ist verteilt auf alle Knotenpunkte der Blockchain.

Es gibt also keine zentrale Datenbündelung. Jeder kann auf die Daten zugreifen und es gibt nicht einen zentralen Computer, den man ausschalten kann und auf einmal sind alle Daten weg. Die Informationen liegen auf Tausenden oder Millionen Computern und sind deshalb viel schwerer zu hacken, weil es eben nicht reicht, einen Computer zu hacken.

Und woher kommt der Name?

Die zweite Eigenschaft der Technologie gibt ihr ihren Namen. Die Blockchain ist eine Reihe von Blöcken. Das kann man sich Vorstellungen, wie ein Kassenbuch. Es gibt einen initialen Kontostand. Zu diesem kommen alle Ein- und Abgänge. Addiert man diese, erhält man immer den aktuellen Kontostand. So funktioniert auch die Blockchain.

Die Technologie speichert nicht den aktuellen Zustand, sondern alle Änderungen, die einen Datensatz betreffen. So kann ich jederzeit nachvollziehen, was der aktuelle Kontostand ist. Eine Manipulation ist nicht möglich. Um die Verknüpfung der Blöcke sicherzustellen, müssen kryptographische Berechnungen durchgeführt werden.

Wie gelingt es mir, dass mein Computer ein Teil der Blockchain wird?

Es gibt verschiedene Blockchains. Bitcoin ist ein Beispiel dafür. Das ist nicht nur der Name der Währung, sondern auch der der Blockchain. Wenn ich ein Teil davon sein möchte, lade ich mir eine sogenannte Local-Node-Software herunter. Das ist ein lokaler Teil der Blockchain.

Anschließend lädt mein Rechner alle bestehenden Blöcke der Blockchain herunter. Das kann durchaus eine drei bis vier Gigabyte große Datei sein. Nun bin ich ein Teil der Blockchain. Jedes Mal, wenn irgendwo ein neuer Knoten eingeführt wird, bekommt das mein Rechner mit, führt dieselben kryptographischen Berechnungen durch, wie alle anderen Knoten und bestätigt damit die Richtigkeit des letzten Knotens.

Da das alle Teilnehmer machen, ist es quasi unmöglich, die Blockchain zu manipulieren. So hält sich das System von selbst sauber.

Das heißt: Wenn ich ein globales Gesundheitssystem aufbauen möchte, kann ich theoretisch auch selbst eine Blockchain dafür erschaffen?

Genau, du kannst ein eigenes Protokoll einführen, in dem alle nötigen Informationen gespeichert sind. In Estland und Dubai wird dies bereits für Behördengänge angewendet. Wenn sich ein Bürger ummelden möchte, gibt er alle Informationen über seinen PC an die Blockchain weiter und digitalisiert somit den kompletten Prozess.

Entsteht nicht ein Problem, wenn es unendlich viele Blockchains gibt?

Das ist richtig. Ein Unternehmen müsste sich beispielsweise für eine Blockchain entscheiden, um die eigenen Prozesse zu optimieren und sich dafür einen Entwickler zu suchen. Wir sagen: Zeichne deine Prozesse graphisch auf und wir erzeugen automatisch für dich den notwendigen Code, ohne dass du einen Entwickler brauchst.

Welche Kosten fallen bei der Etablierung der Blockchain-Technologie denn an?

Unsere Tools kosten erstmal gar nichts. Die Abrechnung erfolgt bei uns transaktionsbasiert – sprich: Immer wenn der Smart Contract, eine Applikation innerhalb der Blockchain, eine Aktion vornimmt.

Für die Unternehmen bedeutet das einen relativ angenehmen Start in die Arbeit mit der Blockchain-Technologie. Sie müssen nicht erst eine Software für Tausende von Euro lizenzieren, sondern zahlen für den Umfang, in dem sie die Technologie nutzen.

Bei einem großen Online-Shop mit vielen Produkten gibt es viele Checklisten mit noch mehr einzelnen Aktivitäten. Die Kosten pro Transaktion müssen folglich niedrig sein.

Richtig! Die Kosten bewegen sich im zweistelligen Cent-Bereich pro Transaktion. Das heißt, wenn man es mit dem zeitlichen Aufwand vergleicht, der bei der manuellen Arbeit mit einem Excel-Dokument entsteht, ist das Einsparpotenzial groß.

Das klingt sehr positiv. Gibt es keine negativen Seiten bei der Blockchain-Technologie?

Diese Annahme würde völlig an der Realität vorbeigehen. Viele Start-ups versuchen gerade genau das zu suggerieren. Es löst auf keinen Fall alle Probleme. Insbesondere dann nicht, wenn über Jahre hinweg Millionen in bestehende Systeme investiert worden sind.

Die größte Gefahr ist mit Sicherheit noch der relativ frühe Stand der Technik. Es gibt zum Beispiel Blockchains, die nur sehr wenige Daten halten können und deshalb mit steigender Last viel zu langsam werden. Im Finanzbereich etwa, wo Transaktionen in Millisekundenschnelle umgesetzt werden, kommt die Blockchain-Technologie aktuell an ihre Grenzen.

Deswegen legen wir uns mit unseren Tools auch nicht auf eine bestimmte Blockchain-Technologie fest, sondern generieren Objekte für unterschiedliche Blockchains, die alle andere Attribute, Vor- und Nachteile haben.

In der Diskussion um Bitcoin-Mining wird zudem immer der sehr hohe Stromverbrauch angeführt. Wie stehst du zu diesem Argument?

Es stimmt definitiv, dass das Mining einen sehr hohen Energiebedarf hat und dieser auch weiter steigen wird, weil die Rechnungen immer komplizierter werden. Ich halte trotzdem nichts von den Vorhersagen, weil sie den jetzigen Zustand einfach hochrechnen, ohne Veränderungen – beispielsweise technischen Fortschritt – miteinzubeziehen.

Wir sind bei der Blockchain-Technologie in etwa so weit, wie das Internet 1999. Technisch funktioniert schon alles, aber außer ein paar Early Adoptern und Wissenschaftlern nutzt die Technologie noch niemand.

Der Weg des Internets zum One-Click-Einkauf und Data-Driven-Marketing steht uns im Bereich der Blockchain noch bevor. Das wird keine 20 Jahre dauern, aber sicherlich wird bis zur flächendeckenden Verbreitung noch etwas Zeit vergehen.

Vielen Dank für das Gespräch, Stefan!

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Über den Autor

Christian Erxleben

Christian Erxleben ist seit Ende 2017 Chefredakteur von BASIC thinking. Zuvor war er als Ressortleiter Social Media und Head of Social Media bei BASIC thinking tätig. Sein Weg zu BASIC thinking führte über die Nürnberger Nachrichten, Focus Online und die INTERNET WORLD Business. Beruflich und privat liebt und lebt er Social Media.