Gastkommentar

Wolfgang Klas, Stefanie Rinderle-Ma © Fakultät f. Informatik, Uni Wien
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Dossier

"Quo vadis, Blockchain?"

Gastkommentar

25.10.2017
  • Wien (Gastkommentar) - Im Finanzsektor bereits hochgelobt, versprechen Blockchains auch in anderen Domänen ihren Einsatz als disruptive Technologie. Laut eines Gartner Trend Insight Reports (1) sehen 54 Prozent der befragten CIO in Blockchain und Bitcoin eine Opportunity für ihr Unternehmen, 28 Prozent allerdings auch Risiken.

  • Eine SWOT-Analyse (Anm.: misst Stärken, Schwächen, Chancen und Risiken) im selben Bericht sieht als Schwächen der Blockchain-Technologie hauptsächlich schlechte Erfahrung von EntwicklerInnen und BenutzerInnen, fehlende Tests, unausgereifte Möglichkeiten zur performanten Skalierbarkeit sowie eine eingeschränkte Verfügbarkeit von geeigneten Tools. Dem gegenüber stehen die Stärken Dezentralisierung, Sicherheit und Open Source.

  • Bei Unternehmen herrscht daher offensichtlich eine große Verunsicherung, ob und wie Blockchain-Technologie im eigenen Umfeld eingesetzt werden soll. Eines ist sicher: Blockchain um der Blockchain willen wird nicht zum Ziel führen. Das wurde mittlerweile auch schon erkannt, und es werden Checklisten zur Prüfung der Anwendbarkeit angeboten. Im Artikel "Do You Need a Blockchain?" (2) wird der Einsatz von Blockchain versus Datenbanktechnologie - Blockchains sind prinzipiell ein Weg des verteilten Datenmanagements - beleuchtet. In Essenz: Wenn man auf schnelle Transaktionsgeschwindigkeit angewiesen ist, kein Mehrbenutzerbetrieb vorliegt oder die Benutzer einander vertrauen, ist bestehende Datenbanktechnologie Blockchain vorzuziehen. Erst für dezentralisierten Mehrbenutzerbetrieb ohne Vertrauen, auch nicht in Dritte, mit öffentlichen Daten wird der Einsatz von öffentlicher Blockchain-Technologie - allerdings unter Einbußen in der Transaktionsgeschwindigkeit - interessant.

  • Nachteil dieser sogenannten Public Blockchain-Technologie ist der aufwendige und Ressourcen verschwendende Betrieb. Kürzlich angestellte Berechnungen illustrieren dies eindrücklich: Die auf Proof-of-Work basierende Verarbeitung einer einzigen Bitcoin-Transaktion verbraucht mehr als 5.000 Mal so viel Energie wie die Verarbeitung einer einzelnen Kreditkartentransaktion. Im Juni 2017 wurden durch den Mining-Prozess von Bitcoin fünf Trillionen (10^18) kryptographische Hashes pro Sekunde erzeugt. Schätzungen errechnen dafür eine Leistungsaufnahme von 500 Megawatt, eine Kapazität, um etwa 325.000 Haushalte mit Strom zu versorgen. Ganz offensichtlich ist eine derartige Konfiguration von Blockchain-Technologie in vielen industriellen Anwendungsbereichen nicht sinnvoll einsetzbar. Als Alternativen bieten sich hier sogenannte permissioned (private) blockchains oder Altchains an, die aufgrund ihres Designs Anforderungen industrieller Anwendungen wesentlich besser erfüllen können. Prominente Beispiele solcher Systeme sind Ethereum oder Hyperledger.

  • Neben der Frage, ob und wie sich Blockchain-Technologie überhaupt lohnt, muss man sich auch fragen, für welche Einsatzszenarien. Hier gilt zunächst die wichtige Aussage: Blockchain ≠ Bitcoin. Eine von uns durchgeführte Analyse der auf Ethereum verfügbaren DAPPS (Distributed Apps) (3) zeigt zwar, dass der Großteil der Entwicklungen aktuell von den Bereichen Bitcoin, Blockchain-Technologie selbst und Spielen getrieben ist, jedoch - wenn auch noch eher zaghaft - auch damit begonnen wird, andere Anwendungen, zum Beispiel aus der Industrie und Logistik, zu bedienen. Die Studie kategorisiert dazu 342 der aktuell 731 kuratierten DAPPS entlang ihrer Stoßrichtung manuell. Die Kategorisierung wird mit den von den EntwicklerInnen vergebenen Tags verglichen. Die betrachteten DAPPS spannen den Zeitraum von 22.5.2017 bis 04.10.2017 auf.

  • Eine verdichtete Analyse der Kategorien mit einer Mindestnennung von 10 ergibt einen Einsatz der DAPPS wie folgt: 29 Prozent Technologie, 25 Prozent Finanzbereich und 18 Prozent Spiele. Die übrigen Anteile entfallen in einer Spannbreite von drei bis sieben Prozent auf Sicherheit, Verteilung, Community, Commerce und Market. Insgesamt werden 47 weitere Kategorien genannt, wovon eine Auswahl und Verdichtung der aktuellen Hype-Anwendungen zu 29 Prozent der DAPPS im Bereich Law & Governance zeigt, gefolgt von 19 Prozent in Content & Web, 13 Prozent in Real Estate, 11 Prozent in Utilities wie Energie und Wasser, 10 Prozent in Gesundheit und Medizin, gefolgt von einer geringeren Prozentzahl von Anwendungen in Transport, Produktion und IoT.

  • Ethereum ist nicht die einzige Plattform, auf der DAPPS entwickelt werden können. Hier sind beispielsweise noch Crypti (4) , Ripple (5) und NXT (6) zu nennen. Diese DAPP-Plattformen müssten ebenfalls untersucht werden, um ein umfassendes Bild hinsichtlich der aktuellen Einsatzszenarien zu erhalten. Allerdings zeigt der Trend, dass Technologie und Anwendungen der ersten Stunde wie Kryptowährung / Finanztransaktionen und Smart Contracts immer noch dominieren, jedoch erstes Interesse in Richtung aktueller Anwendungsbereiche wie Industrie 4.0 oder Digitalisierung allgemein besteht.

  • An dieser Stelle setzt das neu gegründeten BlockchainSci-Lab (7) an der Fakultät für Informatik an der Universität Wien an und untersucht innovative Blochchain-basierte Anwendungen wie Qualitätssicherung für zukünftige Web-Infrastrukturen und verteilte Geschäftsprozesse. Weiterhin werden kleine, vielfältig einsetzbare Blockchain-Bausteine basierend auf Ethereum entwickelt, etwa eine Implementierung des Vier-Augen-Prinzips mit Blockchain-Technologie, anhand derer die Wirkungsweise einfach und flexibel demonstriert werden kann. Begleitend dazu bietet das ebenfalls neu gegründete Steinbeis-Transferzentrum Steinbeis.univie (8) Innovations- und Technologieberatung im Kontext von Blockchain an.

  • (1) https://www.gartner.com/doc/3628617/practical-blockchain-gartner-trend-insight?docdisp=share&srcId=1-4398736771

  • (2) https://spectrum.ieee.org/computing/networks/do-you-need-a-blockchain

  • (3) https://www.stateofthedapps.com/

  • (4) https://crypti.me/

  • (5) https://ripple.com/

  • (6) https://nxtplatform.org/

  • (7) http://cs.univie.ac.at/research/advanced-laboratories/blockchainsci-lab/

  • (8) http://informatik.univie.ac.at/forschung/innovation/steinbeis-transferzentrum/

Zur Person

Stefanie Rinderle-Ma und Wolfgang Klas, Fakultät für Informatik der Universität Wien

Stefanie Rinderle-Ma ist Universitätsprofessorin an der Universität Wien und leitet dort die Forschungsgruppe Workflow Systems and Technology (Fakultät für Informatik). Stefanie Rinderle-Ma forscht in den Bereichen Prozesstechnologie, verteilte Prozessnetzwerke und Business Process Intelligence. Schwerpunkte liegen dabei auf Compliance, Sicherheit und Flexibilität solcher Technologien. Anwendungsbereiche umspannen Medizin, Energie und Produktion, z. B. im Rahmen von Partnerschaften in Kompetenzzentren (SBA Research und Austrian Center of Digital Production) oder anwendungsorientierten Projekten. Weiterhin fungiert Stefanie Rinderle-Ma als Co-Leiterin des kürzlich gegründeten Steinbeis-Transferzentrum Steinbeis.univie und des Advanced BlockchainSci-Labs.
Wolfgang Klas ist Universitätsprofessor an der Universität Wien und leitet dort die Forschungsgruppe Multimedia Information Systems (Fakultät für Informatik). Seine Forschungsarbeiten fokussieren auf Fragestellungen zu semantischen Verarbeitungstechniken in multimedialen Informationssystemen in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen. Wolfgang Klas ist Mitbegründer und Co-Leiter des kürzlich gegründeten Steinbeis-Transferzentrum Steinbeis.univie und des Advanced BlockchainSci-Labs.

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