Achtung Buzzword: Blockchain. Alle reden drüber, kaum jemand versteht es wirklich.

 

Dabei ist es relativ unkompliziert eine Blockchain zu verstehen oder gar zu nutzen. Einfach gesagt stellt Blockchain eine spezielle Datenbank dar, die Transaktionsdaten ohne eine zentrale Kontrollinstanz, ohne die Notwendigkeit gegenseitigen Vertrauens und mit vollkommener Transparenz verwalten kann. Ein in erster Linie sehr sicheres und demokratisches System.

 

Das Thema Blockchain hat inzwischen bereits jeder einmal vernommen. Meistens im Zusammenhang mit der digitalen Währung Bitcoin, welche auf dem System der Blockchain beruht. Gerade in der Presse gibt es seit einiger Zeit viele Spekulationen, Hinweise und Aufreger über den immer wieder rasant ansteigenden und fallenden Wert des Bitcoins. Doch die meisten Menschen können mit der Blockchain an sich, als Konzept hinter dem Bitcoin, nicht viel anfangen und setzen dann fälschlicherweise den Bitcoin mit der Blockchain gleich. Doch das ist nur zum Teil richtig. Denn hinter dem System Blockchain steckt viel mehr als nur ein Begriff aus dem Währungswesen.

Mittlerweile findet die Blockchain auch in anderen Branchen, darunter die Bahnindustrie, bereits Anwendung. So könnte man in der „Bahnersprache“ die Schiene sozusagen als Blockchain und die darauf fahrenden Züge als Bitcoins definieren.

Doch zunächst zurück zur Technik der Blockchain. Ganz einfach erklärt, stellt die Blockchain eine dezentrale, chronologisch linear erweiterbare Datenbank dar. Veranschaulicht wirkt diese wie eine Kette, an der jeweils neue Kettenglieder hinzugefügt werden können. Denn auch genau daher entstammt der Begriff Blockchain. Jeder einzelne Block, also jedes Kettenglied, enthält eine unveränderbare Prüfsumme des vorangehenden Blocks, der sogenannte Hashwert. Der eigentliche Clou des gesamten Systems ist jedoch, dass jeder ans Netz angeschlossene Computer eine vollständige 1:1 Kopie der Blockchain verwaltet. Somit ist gewährleistet, dass eine Änderung einzelner Blöcke nahezu ausgeschlossen ist, da dies für jeden anderen Teilnehmer im Netz ersichtlich wäre und ein direktes Handeln einer Vielzahl an Nutzern gegeben würde.

Aufgrund dieser vorhandenen Prinzipien der Nachvollziehbarkeit jeglicher Transaktion und die Verhinderung der Manipulation, stellt das System Blockchain eine Grundlage bereit, eine Vielzahl an Geschäftsbereichen aus den unterschiedlichsten Branchen neu zu definieren.

 

Aufbau einer Blockchain: Jeder Block enthält einen Verweis seines Vorgängers
Aufbau einer Blockchain: Jeder Block enthält einen Verweis seines Vorgängers

 

Im Folgenden sind die wichtigsten Begriffe der Blockchain kurz erläutert:

Blockchain Die Blockchain stellt durch ihre eigene Integrität, also die Sicherung nachträglicher Manipulation, durch eine interne Speicherung eines Hashwerts (Prüfsumme) des vorherigen Blocks, eine dezentrale Datenbank dar. Dieses System bietet eine Verbesserung und Vereinfachung von Transaktionen im Vergleich zu normalen zentralen Datenbanken dar.

Block Ein Block bildet eine Zusammenfassung mehrerer Transaktionen ab. Jeder Block beinhaltet eine Referenz (Hash Block oder auch Hashwert) des Vorgänger Blocks, sowie einen Zeitstempel, die eigentliche Transaktion und eine Zeichenkette.

Dezentralität Eine gigantische Datenbank, in der Blockchain auch Protokoll genannt, liegt nicht wie üblich auf einem Server an einem Standort, sondern ist überall auf der gesamten Welt bzw. auf allen mit der Blockchain in Verbindung tretenden Computern (Nodes) verteilt. Somit gibt es nicht einen alleinigen Administrator, sondern jeder Nutzer hat die gleichen Zugriffsrechte und Möglichkeiten wie jeder andere auch. Daher zielt folglich alles in einem dezentralen System auf ein demokratisches Handeln ab.

Node Viele Computer ergeben zusammen eine Blockchain. Dabei wird jeder einzelne Computer auch als Node (Knoten) bezeichnet und speichert nebenbei die gesamte Blockchain.

Smart Contracts Smart Contracts sind digitale Vorgänge, die beispielsweise Verträge abbilden, überprüfen oder die Verhandlung bzw. Abwicklung eines Vertrags zwischen zwei Parteien technisch unterstützen, welche nach einer Verifizierung über die Blockchain ausgeführt werden.

 

Zum Thema Blockchain und Bahn treibt vor allem die Deutsche Bahn viele interessante Ansätze und Projekte voran. So will der Konzern Blockchain zur Erstellung neuer Logistik-Netzwerke nutzen. Dafür arbeitet unter anderem DB Schenker mit dem in China ansässigen Blockchain-Projekt VeChain zusammen, um ein Internet der Dinge (IoT) und Lieferketten-Netzwerk auf der Blockchain aufzubauen. Dabei ist das von DB Schenker und VeChain entwickelte Blockchain-Protokoll offiziell das erste Blockchain-Protokoll, das von einem großen Logistikkonglomerat für das Lieferantenmanagement verwendet wird. DB Schenker verfolgt zudem das Ziel, seine Blockchain-Plattform zu einer gemeinsamen Anstrengung der weltgrößten Logistikunternehmen und Lieferketten-Betreiber zu entwickeln.

 

Darüber hinaus untersuchen und entwickeln die DB Netz AG und DB Systel Systeme und Verfahren, wie Blockchain für den Bahnbetrieb effizient und intelligent genutzt werden kann. Eine Idee dabei ist Machine-to-Machine (M2M) Kommunikation für den Eisenbahnbetrieb, bei dem es keine zentrale Zugsteuerung mehr gibt. Dabei kommunizieren alle Fahrzeuge und Fahrwegelemente wie Signale, Weichen und Bahnübergänge per Smart Contracts miteinander und bekommen somit auch alle dieselben relevanten Infrastrukturinformationen. Das vereinfacht die Infrastruktur und erhöht die Verfügbarkeit des gesamten Systems. Fahrzeuge wählen dabei Ihre Fahrstraße selber aus, wodurch sie automatisch gebucht und anschließend wieder frei gegeben werden – ohne zentrale Leitstellt, aber dennoch konfliktfrei, ohne Leerläufe und Puffer.

Ziel ist eine effizientere Nutzung der Eisenbahninfrastruktur: flexibel, skalierbar und digital zur Steuerung des Eisenbahnbetriebs.

 

Vorteile eines solchen Systems sind:

// Automatisierung einzelner Prozessschritte

// Verteilte digitale Repräsentation einer realen Einheit oder eines Systems (Digital Twin)

// Datenreplikationen

// Transparenz aller Vorgänge

// Schnellere Prozesse und Abläufe zwischen unterschiedlichen Systemen

// Optimierte Durchlaufzeiten bei höchster Sicherheit und Integrität

 

Die Entwicklung und Bereitstellung eines autarken und sicheren Systems.

 

Ein weiteres Thema ist einfacheres Reisen durch eine auf Blockchain Technologie basierende Ticketing-Plattform. DB Systel hat hier die Idee eine neue offene Ticketing-Plattform zu etablieren, um so eine schnellere und tiefere Integration zwischen verschiedenen Mobilitätsunternehmen zu ermöglichen. Dabei wird der gesamte Preis einer Reise unter den jeweilig beteiligten Verkehrsanbietern aufgeteilt. Jeder dieser Teilnehmer gibt an, wie viele Tickets er verkauft hat. Bisher hat das zusammenführen und aufteilen der Ticketumsätze hohen manuellen Aufwand, lange Wartezeiten und Intransparenz für alle beteiligten Verkehrsanbieter verursacht. Smart Contracts zeigen nun die jeweiligen Geschäftslogiken der Einnahmeaufteilungen, wodurch sich jeder durchlaufene Block auf den vorherigen bezieht und alle Teilnehmer die Informationen bestätigen müssen. Diese sind im Anschluss wiederum unveränderbar. Weitere Teilnehmer können dabei ganz einfach hinzugefügt werden.

Fahrkartenkontrolleure können die erworbenen Fahrkarten einfach und sicher überprüfen. Diese sind dabei unabhängig vom Fahrkartenanbieter. Zudem brauchen mehrere Personen lediglich nur noch eine Fahrkarte zu kaufen, welche auch nur von einem Anbieter sein muss.

Die DB Systel nutzt Blockchain für mehr Sicherheit und mehr Vertrauen zwischen den Verkehrsanbietern. Automatische Prozesse ermöglichen Kosteneinsparungen und können alle Informationen multimodal und in Echtzeit abrufen.

 

Zwar ist es noch ein langer Weg bis zur automatischen Zugsteuerung, doch die Zukunft hat bereits heute begonnen.

Die Blockchain-Technologie bietet ein gigantisches disruptives Potenzial, das einer Vielzahl der Unternehmen in den unterschiedlichsten Branchen zugutekommen kann. Die grundlegende Organisation und Steuerung von Unternehmen und deren Prozesse und Geschäftsmodelle bilden dabei nur einen Teilaspekt ab. Natürlich muss man sich über die Herausforderungen und möglichen Risikofaktoren im Klaren sein, doch ohne neue Technologien gibt es auch keinen Fortschritt.

Auch die Deutsche Bahn schlägt einen Weg der Zukunft ein und macht sich die technologischen Fortschritte der Blockchain-Technologie zu nutze.

Um es mit den abschließenden Worten der CEO von IBM Ginni Rometty zu sagen: „What the internet did for communications, I think blockchain will do for trusted transactions.”