Wo beginnt Selbstständigkeit? Ein Gedankenexperiment zur „Blockchain“ und zum „Internet-of-Things“

Von Dr. Mathias Bucher

Blockchain: Neue IT-Wunderwaffe? Revolution des Internets? Oder doch eher praktisches Instrument lichtscheuer Gestalten, möglichst anonym Geld verschieben zu können?

Der Begriff Blockchain taucht in der letzten Zeit immer häufiger auf, und ist schon längst nicht mehr nur IT-Cracks und Crypto-Experten ein Begriff. Nichtsdestotrotz bleibt der Begriff für viele nebulös, und manche fragen sich, ob sich dahinter einfach nur der nächste Hype versteckt, geschickt eingesetzt, um die Umsätze von Technologie-Firmen und Strategieberatern publikumswirksam zu steigern. Der heutige Blogbeitrag schaut sich die Blockchain-Technologie anhand eines Gedankenexperiments näher an, und zeigt auf, wie die sie, speziell im Zusammenspiel mit dem Internet-of-Things, effektiv das Potential hat, unsere Umgebung tiefgreifend zu verändern.

Blockchain – der „Welt-Computer“

Bevor wir in das Gedankenexperiment einsteigen, zuerst aber kurz: Was genau ist eine „Blockchain“? Die treffendste Beschreibung hat meines Erachtens Vitalik Buterin formuliert, der Gründer der Ethereum Blockchain. Er nennt die Blockchain einen „Welt-Computer“. Wie jeder Computer hat auch die Blockchain einen Bereich, in welchem Daten gespeichert werden, und einen Bereich, in welchem Programme ausgeführt werden. Der Blockchain Welt-Computer unterscheidet sich aber in zwei Aspekten fundamental von einem herkömmlichen Computer: Erstens ist er dezentral aufgebaut. Anstelle eines zentralisierten Rechners besteht die Blockchain aus einem globalen Netzwerk von Rechnern, wobei jeder Rechner autonom ist. Damit kann der Welt-Computer nicht durch Hackerangriffe lahmgelegt werden, da höchstens einzelne Knotenpunkte des Netzwerks attackiert werden können, nie aber das gesamte Netzwerk. Zweitens sind alle Bestandteile (Daten, Identitäten, Berechnungen, Nachrichten) der Blockchain von Grund auf verschlüsselt. Damit sind weder Computer-Viren möglich, noch ein Vorspiegeln falscher Identitäten. Die Blockchain ist somit von Grund auf sicher.

Der Name Blockchain leitet sich von dem Prozedere ab, wie die Blockchain Daten verarbeitet:Die Daten der Teilnehmer und ihrer Transaktionen fallen ja sequentiell an. Alle Daten einer Zeitspanne werden gesammelt, und in einem „Block“ zusammengefasst. Dieser Datenblock wird anschliessend von den Teilnehmern des Netzwerks validiert. Sobald der Block validiert wurde, wird er in der Transaktionsdatenbank abgelegt, und ein neuer Block von Daten gesammelt, dieser anschliessend validiert und abgelegt. Es entsteht eine Kette von gültigen Datenblöcken, eine „Block Chain“. Sie ist mathematisch so abgesichert, dass sie von keinem Teilnehmer nachträglich abgeändert werden kann, und bildet hiermit eine objektive, allgemein gültige Wissensbasis.

Die grosse Innovation der neuesten Blockchain-Technologie Generation (mit Ethereum als prominentestem Beispiel) ist, dass nicht nur Daten (wie oben beschrieben) allgemein gültig gespeichert werden können. Es ist auch möglich, die Interaktionsregeln der Teilnehmer im Voraus zu formulieren, und anschliessend durchzusetzen. Diese „Welt-Computerprogramme“ werden „Smart Contracts“ genannt. Smart Contracts erlauben es Parteien, die sich nicht kennen oder nicht a priori vertrauen, ohne Angst vor Betrug der Gegenpartei zusammenzuarbeiten.
Sehr wichtig für das Funktionieren einer Blockchain ist schliesslich der „Consensus“-Mechanismus, der sicherstellt, dass sich die Knotenpunkte des Blockchain-Netzwerks einig werden, welche Datenblöcke und Interaktionsregeln gültig sind. Consensus Mechanismen funktionieren typischerweise über ökonomische Anreize. Sie können als Wette verstanden werden, bei der die Teilnehmer Gewinne erzielen, wenn sie dem korrekten Resultat (der Wirklichkeit) ihre Stimme geben.
In dieser Form – dezentrale, verschlüsselte Transaktionsdatenbank plus Smart Contracts – gibt es die Blockchain seit Sommer 2015. Täglich entstehen neue Applikationen auf dieser Netzwerkinfrastruktur; die Möglichkeiten dieser neuen Technologie sind aber bei Weitem noch nicht ausgeschöpft.

Internet-of-Things – intelligente Vernetzung alltäglicher Dinge

Während die Blockchain die digitale Welt umkrempelt, ermöglicht das „Internet-of-Things (IoT)“ in der realen Welt nie gekannte Effizienzgewinne. Das IoT bezeichnet die Vernetzung alltäglicher Dinge mittels Sensoren und kleinen, eingebauten Microchips. Diese Sensoren vermessen kontinuierlich den Zustand der Dinge, in denen sie eingebaut sind, und überprüfen ihre Umgebung. Über Funktechnologie sind die Microchips in der Lage, die gesammelten Informationen weiterzuleiten, sowie Befehle zu empfangen. Damit können Dinge äusserst präzise, der Situation und Umwelt angepasst, gesteuert werden.
Wenn wir das IoT mit der Blockchain-Technologie kombinieren, entstehen bisher unbekannte Möglichkeiten. Um das Potential dieser Kombination auszuloten, lade ich Sie zu einem Gedankenexperiment in drei Schritten ein.

Selbst-fahrend

Wir schreiben das Jahr 2020. Paul und Emma betreiben zusammen ein Taxiunternehmen. Die zwei sind schon über zwanzig Jahre im Geschäft, und haben in dieser Zeit eine Flotte von fünfzehn Fahrzeugen aufgebaut. Paul fährt immer noch selbst (er liebt den direkten Kontakt mit den Kunden), während Emma die Flotte und ihren Unterhalt koordiniert. Die Auftragslage ist eigentlich gut, aber seit im Jahr vorher ein neuer Mindeststundensatz beschlossen wurde, der auch die Taxifahrer betrifft, schreibt das Unternehmen stark rote Zahlen. Dann passiert ein Schicksalsschlag: Paul erleidet bei einem Verkehrsunfall eine Rückenverletzung, und der Arzt verbietet ihm, den ganzen Tag am Steuer zu sitzen. Emma, die sich schon immer sehr für Technologie interessiert hat, sieht einen Ausweg: Die Sensorik, das IoT und die künstliche Intelligenz sind in der Zwischenzeit so ausgereift, dass das Bundesamt für Verkehr selbst-fahrende Autos zugelassen hat. Emma kauft für Paul einen selbst fahrenden Wagen. Wenn ein Kunde nun ein Taxi braucht, ist Paul mit ihm über einen Live-Chat verbunden, gibt dem Auto via App das Fahrziel vor, und validiert die Kreditkarte des Kunden. Das Kundenecho ist so positiv (Privatsphäre, Platz, immer schnellste Route), dass Emma nach einem Jahr entscheidet, die ganze Taxi-Flotte auf selbst-fahrende Autos umzustellen. Mindestlöhne sind nun kein Problem mehr, und das Unternehmen schreibt wieder Gewinn.

Selbst-tankend und selbst-wartend

Zwei Jahre später erleidet Emma wieder einen Schicksalsschlag: Paul stirbt an einem Herzinfarkt. Emma steht nun vor der Frage, wie sie die ganze Flotte allein managen soll. Zum Glück ist Emma technologisch fit, und erkennt, dass Smart Contracts auf der Blockchain ihr diese Arbeit abnehmen können. Zuerst registriert sie ihre Taxis auf der Blockchain. Dann lässt sie eine App erstellen, mit welcher Kunden mit dem Transport-Smart Contracts abschliessen können (Bring mich innerhalb von x Minuten zu Ort y, dann bezahle ich den Betrag z). Schliesslich schliesst Emma mit verschiedenen Tankstellen der Stadt sowie ihrer Hausgarage Smart Contracts ab. Diese Smart Contracts regeln, welche Services wie viel kosten, wie lange sie dauern dürfen, und welche Qualität sie garantieren. Darin aufgeführt ist auch der exakte (von den IoT-Sensoren messbare) Zustand des Autos, der zur Anspruchsnahme des jeweiligen Services führt. Dies ist möglich, weil die ganze Autoflotte ja bereits mit Sensoren ausgerüstet ist, die erkennen, wann ein Auto betankt werden muss, wann ein Unterhaltsservice ansteht, oder wann eine funktionale Störung vorliegt. Einer der vom Auto ausgeführten Smart Contracts lautet beispielsweise: Wenn noch 5 lt Benzin im Tank sind (Mengensensor), fahre zur nächstgelegenen Tankstelle (GPS-sensor), tanke voll Benzin Oct98 (Qualitätssensor), und bezahle (zum Preis, der am morgen um 00:01 Uhr auf der Referenz-Website publiziert wurde) mit deinem Guthaben an digitaler Währung auf der Blockchain. Emma hält einen grossen Teil ihrer Liquidität in der Zwischenzeit in digitaler Währung, und ist damit nicht allein: Im Jahr 2022 werden auf der Blockchain verwaltete, digitale Währungen allgemein akzeptiert, da die Weltwirtschaftskrise 2019 das Vertrauen in staatliche Währungen stark erschüttert hat. Auch die Tankstellen und ihre Partnergarage bevorzugen digitale Währungen, und sind einverstanden, die Smart Contracts entsprechend abzufassen.

Selbstständig?

Die selbst-fahrenden Taxis, die sich via Smart Contract auch selber betanken und warten, bewähren sich für Emma. Endlich kann sie, die in der Zwischenzeit stark betagte Unternehmerin, ihre Tage geniessen. Nur eines nervt sie: Gewisse Wagen sind äusserst solide und müssen fast nie in Reparatur. Andere hingegen sind pannenanfällig, und kosten dementsprechend viel. Die schlaue Emma findet auch hier eine Lösung: Jeder Wagen soll seine Reparaturen selbst verdienen! Deshalb formuliert sie die Smart Contracts nun so, dass jedes Taxi sein eigenes Konto auf der Blockchain führt. Einnahmen aus dem Personentransport (minus Emmas Provision) werden darauf verbucht, Ausgaben daraus bezahlt. Reicht das Guthaben nicht mehr für die Ausgaben, fährt das Auto zum Schrotthändler, verkauft sich selbst, deckt mit dem Erlös alle Ausstände, und überweist den Rest an das Konto von Emma. Nun ist Emma glücklich: Sie muss sich um nichts mehr kümmern, und erhält trotzdem von ihrer Flotte ein regelmässiges Einkommen. Sie geniesst die nächsten drei Jahre, bis sie eines Morgens nicht mehr aufwacht. Leider hatten Emma und Paul keine Kinder, und auch sonst gibt es keine Verwandten mit Anspruch auf das Erbe. Die letzten Jahre lebte Emma extrem zurückgezogen, deshalb fällt es niemandem auf, dass sie nicht mehr lebt. Ihr Bankkonto verbucht regelmässige Einkünfte, so dass auch ihre Miete und anderen wiederkehrenden Ausgaben immer beglichen werden. Und ihre Taxis? Sie fahren selbst, betanken sich selbst, warten sich selbst, und finanzieren sich selbst, bis ans Ende ihres Fahrzeug-Lebenszyklus. Womit wir bei der Frage wären: Wo beginnt eigentlich Selbstständigkeit?

Konsequenzen der Digitalisierung

Wie fast immer im Leben bringt eine neue Entwicklung Licht und Schatten mit sich. Es gibt meiner Meinung nach keinen Zweifel daran, dass die Kombination von Blockchain und IoT unser Leben in vielen Bereichen völlig neu gestalten wird. Die damit einhergehende Automatisierung wird Tätigkeiten und Berufe überflüssig machen, welche heute vielen Familien ihr Auskommen sichert. All diejenigen, die sich wie Emma der inhärenten Chancen bewusst sind, können vom damit verbundenen Effizienzgewinn profitieren. Andere, wie Emmas Taxifahrer, werden verlieren. Technologischer Fortschritt lässt sich grundsätzlich nicht aufhalten, deshalb muss unsere Gesellschaft proaktiv damit umgehen: Erstens muss digitale Schaffenskompetenz (nicht digitaler Konsum) ein zentraler Bestandteil unserer Ausbildung sein. Zweitens bleiben wir nur dann wettbewerbsfähig, wenn wir die Rahmenbedingungen schaffen, die Möglichkeiten der Digitalisierung ohne überbordenden Staat umsetzen können. Drittens müssen wir uns als Gesellschaft aber auch überlegen, wie wir mit den Verlierern der Digitalisierung umgehen, damit ihre Menschenwürde (und unsere soziale Kohärenz) gewahrt bleibt.