Blockchain-Frameworks für den Mittelstand

Die deutsche Wirtschaft sieht große Chancen in der Blockchain“, ließ der Branchenverband Bitkom im Vorfeld des Digital-Gipfels der Bundesregierung im November 2018 verlauten, warnte aber zugleich, dass viele Entscheider noch zögern würden, „die Technologie im eigenen Unternehmen einzusetzen“.

Zu den größten Hindernissen zählten deutschen Manager vor allem fehlende Anwendungsfälle, einen Mangel an Blockchain-Experten sowie rechtliche Unsicherheiten. Grundlage für diese Aussagen war eine repräsentative Befragung von Entscheidungsträgern  in 1004 deutschen Unternehmen ab 50 Mitarbeitern durch Bitkom Research.

Unter den befragten Großunternehmen ab 500 Beschäftigten hat sich demnach bereits über die Hälfte (54 Prozent) mit einem Blockchain-Einsatz befasst. In 11 Prozent dieser Organisationen wird die Blockchain-Technologie allerdings erst einmal nur diskutiert. 26 Prozent der Großen befinden sich mit eigenen Blockchain-Initiativen immerhin bereits in der Planungs- oder Testphase, bei 17 Prozent sollen eigene Projekte sogar schon in vollem Gange sein.

Sichtbar wird das starke Engagement der deutschen Konzerne beispielsweise auch daran, dass gleich mehrere namhafte Branchenriesen zu den treibenden Kräften hinter Hyperledger gehören, dem gemeinschaftlichen Dachprojekt zur Förderung von quelloffenen Blockchain-Lösungen unter der Schirmherrschaft der Linux Foundation.

Zu den Mitgliedern von Hyperledger zählen unter anderem Bosch, Daimler, Deutsche Bank und SAP. Alle vier sind vorrangig interessiert am Blockchain-Framework Hyperledger Fabric, zu dessen Eigenschaften die vertrauliche Kommunikation der Teilnehmer und die automatische Abwicklung von Vereinbarungen gehört.

Ähnlich prominente Unterstützer hat die Enterprise Ethereum Alliance, das Normungsgremium hinter einem der führenden quelloffenen Blockchain-Frameworks. Neben zahlreichen Start-ups zählen etwa Henkel und die Commerzbank dazu. Das Framework ist für seine fortgeschrittenen Fähigkeiten zur Umsetzung von Smart Contracts bekannt; diese Funktionalität erlaubt es Unternehmen, die Ausführung von Vereinbarungen in Software-Code zu automatisieren und deren Vollzug dezentralisiert zu protokollieren.

Und was macht der Mittelstand? Der zögert noch. Betrachtet man von den Teilnehmern der Bitkom-Umfrage speziell die Firmen ab 50 Mitarbeitern, so ist das Bild sehr viel düsterer als bei den großen Unternehmen. Hier hat die überwiegende Mehrheit (60 Prozent) sich überhaupt noch nicht mit dem Thema Blockchain befasst, und gerade einmal jedes achte Unternehmen mit mehr als 50 Beschäftigten stuft sich selbst dem Trendthema gegenüber als „aufgeschlossen“ ein; nahezu genauso viele (9 Prozent) sind ihrer eigenen Einschätzung nach „kritisch und ablehnend“ eingestellt, wenn es um die Blockchain geht.

Entsprechend zögerlich sind die mittelständischen Unternehmen auch beim Praxis-Einsatz der Technologie. 86 Prozent (also 9 von 10 Firmen) haben sich noch gar keine Gedanken darüber gemacht. Gerade einmal 2 Prozent diskutieren derzeit den Einsatz, 4 Prozent sind in der Planungs- oder Testphase und erst bei kümmerlichen 2 Prozent laufen bereits Projekte.

Diese Zurückhaltung kleinerer Firmen ist keine deutsche Spezialität, sondern ein globales Phänomen. „Während Großunternehmen wie Microsoft oder IBM Blockchain-Technologien auf ihre Infrastrukturen bereits loslassen, hinken KMUs bei der Implementierung hinterher“, bestätigt Andrew Ma, CEO und Mitgründer von LemoChain. Die chinesische LemoChain-Allianz betreibt ein anwendungsübergreifendes Blockchain-Ökosystem für Geschäftsdaten und nutzt dafür das bekannte Blockchain-Framework Ethereum.

Die zögernden Unternehmen machen laut Andrew Ma aber einen Fehler, die Blockchain böte nämlich gerade dem Mittelstand eine Chance, sich von der einseitigen Abhängigkeit „von Amazon und einigen anderen Giganten“ in Bezug auf Customer-Intelligence-Daten zu befreien. Diese Abhängigkeit hilft laut Ma den Großen und schadet dem Mittelstand. Bei der Beschaffung von Daten via Facebook oder Google bekäme ein Unternehmen zwar einige Informationen über seine Zielgruppe zu Gesicht, jedoch niemals kritische Handelsdaten wie E-Mail-Adressen oder Telefonnummern, führt der LemoChain-CEO weiter aus. Die Dynamik der Blockchain soll hier eine Veränderung herbeiführen.

Wenn sich beispielsweise kleine Unternehmen durch direkten Datenaustausch zusammenschließen würden, könnten sie das Datenmonopol der Giganten außer Kraft setzen, argumentiert Ma, und Großkonzerne wären nicht mehr „die einzige vertrauenswürdige Quelle für Daten“; davon würde der Mittelstand profitieren, etwa indem die KMUs ihre Anzeigen-Budgets entschlacken könnten.

Das klingt gut. Doch Zweifel sind angebracht, ob diese Vision einer gleichberechtigten Demokratisierung der Datenverfügbarkeit durch ein Projekt wie das der LemoChain-Allianz eintreten mag, zumindest wenn nicht ausgeschlossen werden kann, dass eine fremde Regierung - in diesem Fall die chinesische - die Fäden zieht. Darum prüfe, wer sich bindet: Die Blockchain kann für ein Unternehmen neue Wertschöpfungsquellen eröffnen, aber die Implementierung kann auch nach hinten losgehen - bis hin zum Verlust der eigentlich ja angestrebten Datensouveränität.

„Die Blockchain-Technologie wird mittelfristig viele tradierte Geschäftsmodelle auf den Kopf stellen“, postuliert dennoch Matthias Mainone, Principal  & CC Lead Technology Potentials bei Mücke, Sturm & Company, gegenüber com! professional. „Unternehmen sollten daher frühzeitig im Kleinen loslegen und Erfahrungen sammeln“, empfiehlt er.  Die Mücke, Sturm & Company GmbH ist eine Management-Beratung für digitale Transformation mit Sitz in München.

Es gibt aber keinen triftigen Grund, warum sich der deutsche Mittelstand auf schlüsselfertige Ökosysteme mit ausländischem Einfluss wie LemoChain einlassen sollte. Denn als Alternative dazu existiert eine Reihe offener Blockchain-Frameworks und Blockchain-Konsortien.

Blockchain-Frameworks gibt es sozusagen wie Sand am Meer, doch viele davon taugen bislang wenig für einen kommerziellen Einsatz, einige sogar überhaupt nicht. Gründe dafür gibt es viele: Mal ist es die mangelnde Skalierbarkeit (typisch für öffentliche Blockchains), mal der unzureichende Schutz vor Manipulationen (abhängig vom Konsensverfahren), mal die Unveränderlichkeit aufgezeichneter (Fehl-)Einträge (bisher der Regelfall) oder der zu hohe Energieverbrauch (ein Problem beim Proof-of-Work-Konsensverfahren, PoW), mal eine zu träge Konsensfindung (bei öffentlichen Blockchains) - die Liste der Probleme und Herausforderungen ließe sich durchaus noch fortsetzen.

„Es gibt entsetzlich viele [Blockchain-Start-ups]“, sagte Alex Amsel, Jungunternehmer und Blockchain-Vordenker, bereits im Jahr 2012 auf einem In­vestitionsgipfel der Spiele-Industrie, um im nächsten Atemzug gleich richtig auszuholen: „Die meisten davon werden scheitern.“

Diese Blockchain-Apokalypse mag noch nicht eingetroffen sein. Dennoch: Seit Amsels drastischer Vorhersage musste die Öffentlichkeit mit ansehen, wie Cyberdiebe mit groß angelegtem Krypto-Betrug ungestraft davon kamen (KnC­Miner), Krypto-Börsen Vermögenswerte verdampfen ließen (Mt. Gox), bösartige Insider einen massiven Betrug fiktiven Hackern in die Schuhe schoben (Cryptsy) und nicht zu fixende Bugs im Software-Code smarter Verträge zur Abwendung eines Betrugs einen Rollback bereits beglaubigter Transaktionen erforderlich machten (Ethereum DAO) - auch die Liste spektakulärer Versagen früher Implementierungen der Blockchain-Technologie ist lang.

In der Zwischenzeit konnte Amsel sein jüngstes Blockchain-Start-up, eine Ethereum-basierte Handelsplattform für Gaming-Inhalte namens Ownage, an seinen Mitbewerber Fig zur Erweiterung von dessen Ökosystem Shard verkaufen und dabei kräftig abkassieren. Der Hype um die Blockchain bringt Gewinner und Verlierer hervor. Niemand möchte zu Letzteren gehören - aber auch niemand möchte der Letzte sein, der sich auf dieses Spielfeld begibt.

In der Bitkom-Studie zeigt sich, dass die Blockchain-Nachzügler teils ganz andere Herausforderungen fürchten als die Firmen, die schon zu den Nutzern, Planern und Diskutierern der Blockchain gehören. Ein wesentlicher Grund dafür ist sicher die fehlende Erfahrung der Zauderer, denn die führen vor allem den Mangel an konkreten Anwendungsfällen für ihre Zurückhaltung ins Feld.

Worin sich beide Gruppen einig sind: Neun von zehn Unternehmen nennen den Mangel an qualifiziertem Personal als ein wesentliches Hindernis für eine Blockchain-Implementierung. Und rund sieben von zehn Unternehmen beklagen eine noch bestehende rechtliche Unsicherheit und eine unzureichende Standardisierung.

Die Kosten einer Implementierung treten gegenüber diesen Herausforderungen dagegen eher in den Hintergrund: Lediglich rund jedes dritte Unternehmen wertet den mit Blockchain-Projekten verbundenen Investitionsbedarf als „zu hoch“.

Die Ergebnisse der Bitkom-Studie werfen die Frage auf, ob das eigentliche Risiko für den Mittelstand letztlich nicht vielleicht darin besteht, den Anschluss zu verpassen. „Der Mittelstand sollte jetzt handeln, um seine Produkte und Services fit zu machen für die Teilnahme an der digitalen Ökonomie“, fordert Carsten Stöcker, Gründer und Geschäftsführer der Berliner Spherity GmbH. Laut Stöcker bekommen Waren und Dienstleistungen durch die Digitalisierung eine sehr vielseitige digitale Identität, die in der Lage ist, mit jedem anderen Akteur Werte und Daten auszutauschen. Dadurch entstünden „völlig neuartige Kundenbeziehungen und Geschäftsmodelle“.

Spherity entwickelt dezentrale Blockchain-Anwendungen zur Bereitstellung digitaler Zwillinge (Digital Twins) für die Industrie 4.0. Bei einem digitalen Zwilling handelt es sich um ein virtuelles Modell der Realität zur Kontrolle und Optimierung von Geschäftsprozessen. Die Anwendungen von Spherity knüpfen „Entitäten aus der physischen, biologischen und digitalen Sphäre“ eines Unternehmens mittels einer eindeutigen digitalen Identität an ihre digitalen Zwillinge. Damit eröffnen sie zugleich den Zugang zu einer skalierbaren und unabhängigen Transaktionsschicht. Teil dieser digitalen Identität sind laut Stöcker „neuartige Seriennummern“. Diese sollen es beliebigen Dritten erlauben, die Eigenschaften eines Produkts zu verifizieren. „Ist das Produkt authentisch? Ist es ISO- oder TÜV-zertifiziert?“ Solche Fragen ließen sich damit automatisch und zuverlässig beantworten.

Gleichzeitig enthalte die Seriennummer „eine Internet­adresse, um für jedes Produkt einen individuellen digitalen Service bereitzustellen“, mit dem der Endanwender interagieren könne. Jeder Beteiligte im Ökosystem - ob Mensch, Maschine oder ein anderes Objekt - müsse in diesem System ohne menschliche Eingriffe ansprechbar und überprüfbar sein; die Blockchain mache das möglich.

Für den Mittelstand gibt es mehrere Auffahrten auf die Blockchain-Datenautobahn. Im ersten Schritt gilt es, Kontakte zu knüpfen und sich die benötigten Kompetenzen Schritt für Schritt anzueignen - am besten in Zusammenarbeit mit einem vertrauenswürdigen Partner. Insbesondere der Beitritt zu relevanten Blockchain-Konsortien (wie R3 im Finanz­wesen) und Blockchain-Verbänden kann die notwendige Anbindung an die Vordenker der Blockchain-Gemeinde schaffen. Spherity und Mücke, Sturm & Company sind beispielsweise Mitglied der Enterprise Ethereum Alliance. Die Hemmersbach GmbH & Co. KG aus Nürnberg, ein mittelständischer Anbieter von Managed Workplace Services mit globaler Reichweite, trat im vergangenen Juli dieser Allianz bei, um sich - wie es heißt - „an der Entwicklung von industrieweit standardisierten Blockchain-Lösungen“ zu beteiligen.

In vielen Städten sind außerdem mittlerweile Blockchain-Hubs entstanden, in denen der Ideenaustausch rund um konkrete Anwendungsfälle durchaus schon greifbare Resultate zeigt. Zu den interessantesten Coworking-Spaces zählen beispielsweise Full Node in Berlin und Crypto Valley Labs im Schweizer Kanton Zug.

Die Sorge, dass es einer immensen Kraftanstrengung bedürfe, eine eigene Blockchain-Lösung für vorhandene Produkte und Dienstleistungen auf die Beine zu stellen beziehungsweise entwickeln zu lassen, möchte Carsten Stöcker den KMUs nehmen: „Für den Mittelstand ist das gar nicht aufwendig“, betont er. „All das erfordert keine Großprojekte, sondern den Fokus auf Kundennutzen und den zielgerichteten Einsatz von Cloud-Infrastruktur, Standards und die
Anbindungen existierender ERP- oder Manufacturing-Execution-Systeme.“

Die zentrale Entscheidung bei der Entwicklung einer Blockchain-Anwendung stellt die Wahl des Blockchain-Frameworks dar. Dieses vor allem bestimmt die Leistungsfähigkeit und Skalierbarkeit der resultierenden Blockchain, die zulässigen Methoden der Konsensbildung (und damit unter anderem die Betriebskosten), die Schwierigkeiten der Interoperabilität, den gebotenen Grad an Sicherheit und ähnliche Merkmale - die Konsequenzen sind recht weitreichend.

Um es vorwegzunehmen: Die Blockchain, die der berühmt-berüchtigten Kryptowährung Bitcoin zugrunde liegt, ist in ihrer reinen Fassung, also ohne Einbezug externer Lösungen wie Exonum, für den geschäftlichen Einsatz denkbar ungeeignet.

Hauptsächlich liegt das in dem ineffizienten Proof-of-Work-Konsensverfahren begründet, das bei Bitcom zum Einsatz kommt. Nicht nur hat dieses einen astronomischen Energiebedarf - das weltweite Bitcoin-Mining verschlingt jährlich so viel Energie wie 63 Prozent der Wirtschaft der Tschechischen Republik - es ist auch schneckenlangsam. Nicht zuletzt führt es zu einer Zentralisierung der Macht über das Netzwerk in der Hand von wenigen Mining-Pools, behaupten Kritiker wie der Software-Entwickler und Unternehmen Daniel Larimer.

Laut dem renommierten Krypto-Unternehmen Blockchain.com schafft das Bitcoin-Verfahren im Schnitt rund vier Transaktionen pro Sekunde. Zum Vergleich: Microsofts Framework Azure/Coco (Confidential Consortium Blockchain Framework) für hochskalierbare, vertrauliche Blockchain-Netzwerke kann bis zu 1600 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten.

Ursprünglich lag dem Ethereum-Framework ein ähnliches Konsensverfahren wie dem Bitcoin-Netzwerk zugrunde. Inzwischen möchte die Ethereum-Gemeinde schrittweise auf ein alternatives Konsensverfahren nach dem Proof-of-Stake-Modell (PoS) namens Casper umstellen. PoS verspricht unter anderem eine verbesserte Skalierbarkeit, schnellere Transaktionsabwicklung, einen geringeren Energieverbrauch und Schutz vor Kartellbildung.

Bei der Suche nach dem passenden Blockchain-Framework ist auch ein Blick auf das Hyperledger-Projekt der Linux Foundation Pflicht. Unter deren Schirm werden gleich sieben Blockchain-Frameworks entwickelt. Sie befinden sich in verschiedenen Reifestufen und haben unterschiedliche Schwerpunkte, sind aber allesamt quelloffen.

In den Auswahlprozess einbezogen werden sollten unbedingt auch Blockchain-as-a-Service-Angebote (BaaS) der führenden Cloud- und Plattform-Anbieter. AWS-Nutzer können auf die Blockchain-Frameworks Hyperledger Fabric und Ethereum mittels Amazon Managed Blockchain zugreifen. Alternativ lassen sich Blockchain-Templates für die CloudFormation-Sprache der AWS-Dienste einsetzen, um skalierbare Rechenkapazitäten in der Cloud automatisch zu provisionieren. Als Erfolgsgeschichten nennt AWS den Ethereum-Spezialisten Consensys, Tradewind, eine Plattform zur Verwaltung von Eigentumsnachweisen für Edelmetalle, das Konsortium für Blockchain-Anwendungen R3 und das IT-Outsourcing-Haus Luxoft.

Microsoft bietet mit einem Azure-Service namens Microsoft Blockchain Workbench eine gemanagte Laufzeitumgebung für das haus­eigene, quelloffene Confidential Consortium Blockchain Framework, vorerst allerdings nur als Preview. SAP unterstützt neben dem Blockchain-Framework Hyperledger Fa­bric auch MultiChain in SAP HANA via SAP Leonardo Blockchain, einen BaaS-Dienst der SAP Cloud Platform Blockchain. Die IBM Blockchain Platform schließlich fokussiert ganz auf die Bereitstellung des Hyperledger-Fabric-Frameworks.

Noch ist das Blockchain-Rennen nicht gelaufen, noch können die Nachzügler ihren Rückstand aufholen. Ein Blick auf die Investitionen rund um die Blockchain zeigt: Selbst in Deutschland ist eine Trendwende bereits in Sicht. Laut einer aktuellen Umfrage von Deloitte planen 94 Prozent von 132 befragten deutschen Unternehmen mit einem Jahresumsatz von über 100 Millionen Dollar, im laufenden Kalenderjahr mindestens eine halbe Million Dollar in die „Blockchainisierung“ zu stecken.

„Wenn wir jetzt die Weichen richtig stellen, kann Deutschland bei der Entwicklung von Blockchain-Lösungen ganz vorne dabei sein“, gibt sich Bitkom-Präsident Achim Berg denn auch vorsichtig optimistisch. Die Schwergewichte der Deutschland AG sind bereits dabei, ihre Geschäftsabläufe mit Macht auf die Blockchain umzustellen. Der Mittelstand sitzt bislang größtenteils noch auf der Reservebank - offenbar in der Hoffnung, in aufkommenden praxisnahen Anwendungsszenarien mit ins Spiel zu kommen.

Noch konnten sich die verschiedenen Ökosysteme Blockchain-getriebener Wertschöpfung nicht wirklich fest etablieren. Dennoch rückt dieser Tag näher. In diesem kleinen Zeitfenster eröffnet sich für KMUs eine möglicherweise einmalige Chance, die eigene Datensouveränität zu verteidigen, bevor der Kuchen ganz verteilt ist. Eine Nachspielzeit wird es wohl kaum geben.