Multilateraler Datenaustausch. Aber sicher!

Die Blockchain ist schon längst kein Nischenthema mehr. Denn mit ihrem Einzug in das Supply-Chain-Management avanciert die Wertschöpfungskette zum Wertschöpfungsnetzwerk innerhalb der Silicon Economy. Um die damit verbundenen Chancen – auch im Hinblick auf neue Geschäftsmodelle – auszuschöpfen, entsteht am Fraunhofer IML das Europäische Blockchain-Institut. Dieses ist Teil der Digitalstrategie des Landes Nordrhein-Westfalen und hat mit »LogCoin« bereits erste Ergebnisse erzielt.

 

Ein Blick in die Zukunft: Die Industrie 4.0 wird nicht nur smart, sondern auch von komplexen internationalen Waren- und Finanzströmen geprägt sein. Das Internet der Dinge, also vernetzte Gegenstände, die sich selbstständig über das World Wide Web verbinden und ihre Jobs erledigen, schafft Raum für neue Applikationen. Zu den Netzwerkteilnehmern werden auch Smart Objects wie »sprechende« Container und cyber-physische Systeme gehören, die Messwerte in Echtzeit liefern. In Verbindung mit intelligenten Assistenzsystemen lassen sich so neue Potenziale für Prozessverbesserungen und ein optimiertes Management heben.

 

Sofort verfügbare Daten – überall

Um die großen Datenmengen ebenfalls in Echtzeit nutzen zu können, bedarf es jedoch neuer Strukturen. Die gängige Methode, alle anfallenden Informationen zunächst an einer zentralen Stelle zu bündeln, etwa mithilfe eines Servers, und dann an einzelne Empfänger weiterzuleiten, kostet Zeit und Ressourcen. Daher ist der Aufbau eines dezentralen Netzwerks, das alle Beteiligten verbindet und so einen schnellen sowie sicheren Transfer zulässt, von immenser Bedeutung. Die Anwendung der Distributed-Ledger-Technologie (auf Deutsch »verteilte Buchführung«), die auch hinter Kryptowährungen wie Bitcoin steht, ermöglicht genau das. Denn im Gegensatz zu den öffentlichen Kryptowährungen lässt sich eine private Blockchain nur für ausgewählte Teilnehmer öffnen.

 

Manipulationssicher und schnell

Die Blockchain ist also ein dezentraler Datenspeicher, der Informationen in Blöcken ablegt und diese verknüpft. Dank der daraus resultierenden Kette kann jeder Teilnehmer sämtliche Transaktionen nachvollziehen. Auch sind die dezentralen Daten durch eine Zugriffskontrolle vor Unbefugten geschützt. Weiter unterstützt wird die Manipulationssicherheit, indem jeder eingebundene Partner über eine Kopie der gesamten Blockchain verfügt. »Anders als bei einem ›normalen‹ Netzwerk reicht es nicht, einen einzigen Eintrag abzuwandeln – man müsste an jedem einzelnen Speicherort der Blockchain gleichzeitig die selbe Veränderung vornehmen«, erklärt Philipp Sprenger, Blockchain-Experte am Fraunhofer IML. »Bei der Vielzahl der Mitglieder in einer international vernetzten Supply Chain ist das ein Ding der Unmöglichkeit.« Gerade diese Sicherheitsfaktoren machen die Distributed-Ledger-Technologie interessant für breite Anwendungen. Sie kann die Lieferkette von Lebensmitteln transparent machen, Kunstwerke und Luxusartikel vor Fälschungen schützen und smarte Versicherungen generieren.

 

Systematisch aufgesetzte Innovationsarbeit

An weiteren Chancen arbeitet das Blockchain-Institut am Fraunhofer IML. Denn durch Vorstöße von Unternehmen oder Verbünden konnten bislang nur vereinzelte Applikationen umgesetzt werden. Aus diesen lässt sich jedoch keine ganzheitliche Plattform für alle schaffen, es entstehen vielmehr »Insellösungen«. Aus diesem Grund ist ein koordiniertes, innereuropäisches Vorgehen so wichtig. Dafür entsteht am Fraunhofer IML 2019 das Europäische Blockchain-Institut. Als unabhängige Organisation kann das Dortmunder Institut adäquate Standards entwickeln. Damit werden die technischen Voraussetzungen für eine Open-Source-Lösung geschaffen, die allen an der Supply Chain Beteiligten den Zugang zur Blockchain ermöglicht: KIStart-ups ebenso wie Herstellern von Lagerhardware, ERP-Anbietern, Produktionsunternehmen oder Logistikdienstleistern. In der Folge können KI-Services, neue Geschäftsmodelle in der Logistik und auch das Supply Chain Management darauf aufbauen.

Die am Fraunhofer IML existierende Forschungsinfrastruktur rund um die Themen Blockchain und Logistik ist hier besonders hilfreich. Speziell Nordrhein-Westfalen mit der bundesweit größten Zahl an Logistikunternehmen kann in besonderem Maße profitieren. Mit dem Projekt sollen nun drängende Fragen beantwortet werden, damit die Blockchain-Technologie europaweit wirksam eingesetzt werden kann. Ziel ist auch, das Vertrauen in Online-Geschäftsbeziehungen zu steigern und Umwege über große Internet-Konzerne überflüssig zu machen. Folge wäre eine »Demokratisierung des Internets und der Digitalwirtschaft«.

© Fraunhofer IML
LogCoin soll eine bilanzierungsfähige Währung werden, die Micro-Payments ermöglicht.

Couragierte Unternehmen gesucht

Eine erste Innovation hat das Blockchain-Institut bereits angestoßen: »LogCoin«. Das Start-up wird ein Token-Netzwerk aufbauen. Darin ist LogCoin die bilanzierungsfähige Währung, mit der sich auch Micro-Payments abwickeln lassen. Via Blockchain ermöglicht das Netzwerk eine lückenlose Überwachung von Transaktionen in Echtzeit. Dank Smart-Contracts ist auch die Rechnungsstellung und -abwicklung einfach. Spediteure, Banken und Provider können zudem Folgeprozesse automatisiert anstoßen. Die Technik funktioniert unternehmensübergreifend und für das gesamte Supply-Chain-Netzwerk. Außerdem besteht die Möglichkeit, LogCoin in andere Services, wie den Industrial Data Space, zu integrieren.

 

 

KURZINTERVIEW MIT PROF. DR. MICHAEL HENKE, INSTITUTSLEITER AM FRAUNHOFER IML

 

Was antworten Sie Kritikern, die die
Blockchain-Technologie für energieaufwendig halten?

Bei public blockchains, wie sie z. B. für die Bitcoin zum Einsatz kommen, ist das zwar richtig. Hier sorgt insbesondere der rechenintensive Mining-Prozess mit seinem Proof-of Work-Verfahren für einen im gesamten Netzwerk hohen Energiebedarf. Im Unternehmensumfeld sind allerdings wegen des geringeren Maßes an Dezentralisierung private blockchains erfolgversprechender – solche private blockchains sind bei Weitem nicht so energieaufwendig und lassen sich zudem viel besser administrieren.

 

NRW-Wirtschaftsminister Andreas Pinkwart sieht NRW mit dem neu gegründeten Europäischen Blockchain-Institut am Fraunhofer IML in einer Vorreiterrolle. Können wir es im »Internet der Werte« auch mit den USA aufnehmen?

Am Fraunhofer IML wird ein Projekt zum Aufbau eines Europäischen Blockchain-Instituts durchgeführt, in dem auch der Blockchain-Broker entwickelt werden soll. Durch die Verbindung mit IoT- und Logistics-Brokern entsteht so eine völlig neue Infrastruktur im B2B-Bereich für KI-Anwendungen, die Silicon Economy. In diesem föderalen und offenen Ökosystem entsteht ein neues »Internet der Werte«, das nicht zuletzt durch die gleichzeitige Integration der International Data Spaces in der Kombination von KI, IoT und Blockchain für die Anwendungsdomänen Logistik und Supply Chain Management weltweit einzigartig ist. Daher lässt sich mit Fug und Recht behaupten, dass das Internet der Werte aus Europa kommt.

 

Warum ist die Blockchain-Technologie ein wichtiger Enabler für die Silicon Economy?

Die Blockchain-Technologie ermöglicht es, die vielen Micro-Transaktionen im IoT-Broker mit Micro-Payments zu adressieren. Darüber hinaus basieren Smart Contracts auf der Blockchain-Technologie, sodass die Transaktionen nicht nur revisionssicher gebucht und abgerechnet werden können, sondern auch die dazugehörigen Verträge rechtssicher automatisiert und zukünftig autonom verhandelt, geschlossen und erfüllt werden können. Damit liefert der Blockchain-Broker sowohl eine Business- als auch eine Rechtslogik für die Silicon Economy.

 

© Fraunhofer IML

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