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Blockchain auf die Straße bringen

Die Volkswagen AG erprobt die Blockchain. Denn die Krypto-Technologie bietet enormes Potential für Wartung, Logistik, autonomes Fahren und spezialisierte Problemlösungen wie etwa fälschungssichere Kilometerstände.

Was benötigt die Energie von etwa fünf Atomkraftwerken, ist aber nur virtuell vorhanden? Die Krypto-Währung Bitcoin. Sie ist das populärste Anwendungsbeispiel der Blockchain-Technologie. Denn hinter der Blockchain verstecken sich verschiedene Ansätze, denen eines gemeinsam ist: Sie sind sehr sicher. Meist handelt es sich bislang noch um digitales Geld, wie bei Bitcoin, Iota oder Ethereum. Doch zunehmend finden sich andere Anwendungen für die neue Technologie. Benjamin Sinram und Nicolai Bartkowiak von der Volkswagen Konzern IT arbeiten mit Hochdruck daran, die Blockchain auf die Straße zu bringen.

Blockchain-Potentiale im Volkswagen Konzern

„Wir wollen die Blockchain für unsere Kunden erlebbar machen“, sagt Sinram. Er und Bartkowiak forschen nicht nur selbst an konkreten Anwendungen, sondern haben auch ein knapp 300 Mitglieder starkes Netzwerk im Volkswagen Konzern aufgebaut, quer durch die Marken, das sich digital über das Thema austauscht und sich mehrmals im Jahr trifft. „Durch die Kontakte zwischen den Marken können wir sehr effizient arbeiten. Die Atmosphäre ist offen, wir freuen uns über Interessierte aus allen Abteilungen“, sagt Sinram.

Blockchain-Potentiale gibt es viele im Volkswagen Konzern, von der Wartung, Logistik und digitalen Anwendungen bis hin zu spezialisierten Problemlösungen wie etwa fälschungssicheren Kilometerständen. „Auch beim Thema autonome Fahrzeuge ist die Blockchain chancenreich. Sie kann das Auto besser als andere Technologien vor Hackern schützen oder dabei helfen, dass es selbstständig beim Tanken oder in der Waschanlage bezahlen kann“, erklärt Bartkowiak.
 

  • So funktioniert die Blockchain

    Blockchain lässt sich leicht veranschaulichen anhand des Spiels „Ich packe meinen Koffer“

    Nomen est omen: Der Name Blockchain rührt daher, dass es sich um eine Reihe von Datenblöcken handelt, die miteinander verkettet sind. Sinram hat ein Beispiel dafür: das Spiel „Ich packe meinen Koffer“. Es gibt hier einige Parallelen. Zum einen nehmen mehrere Spieler teil – wie auch in der dezentral verteilten Blockchain. Und zum anderen achten alle Teilnehmer gemeinsam darauf, dass keiner betrügt; dass wirklich im Koffer oder im Datenblock ist, was in den Koffer oder Datenblock gehört. Wenn im Koffer also beispielsweise schon eine Badehose, ein Krokodil und ein Handtuch sind, und der Spieler, der an der Reihe ist und nun noch eine Sonnenbrille hinzufügen möchte, sagt: „Ich packe in meinen Koffer eine Badehose, ein Krokodil und ... eine Sonnenbrille!“, dann werden alle empört rufen: „Du hast das Handtuch vergessen!“ Die Datenblocks der Bitcoin-Blockchain enthalten zwar keine Badehosen, aber wenn etwas fehlt oder manipuliert wurde, fällt das sofort auf. Das funktioniert auf zwei Ebenen.

    Zum einen enthält jeder Block Informationen aller vorhergehenden Blöcke, in verschlüsselter und komprimierter Form, dem so genannten „Hash“, einer 32-stellige Ziffernfolge. Der Hash ist im Prinzip ein unverwechselbarer digitaler Fingerabdruck. Und jeder dieser Fingerabdrücke wird auf Basis des vorhergehenden Fingerabdruckes erstellt. So ergibt sich eine Kette aus miteinander verbundenen Datenblöcken. Wird einer der Blöcke verändert, passt er nicht mehr zum Rest der Kette. Zum anderen gibt es nicht nur eine Kette auf einem zentralen Server, sondern zwischen 20.000 und 40.000 Kopien dieser Kette, weltweit verteilt auf Großcomputern und Privatrechnern. Jeder diese Knoten steht automatisiert mit allen anderen im Austausch. Wird einer der Knoten verändert, passt er nicht mehr zum System – das sich so selbst schützt.

    Bitcoin-Blockchain noch nie gehackt

    Die Blockchain-Technologie arbeitet mit Datenblöcken, die miteinander verkettet werden, wissen Nicolai Bartkowiak und Benjamin Sinram von der Volkswagen Konzern IT

    „Einen falschen oder manipulierten Block in die Kette zu schmuggeln, das ist sehr schwer. Die Bitcoin-Blockchain ist seit ihrem Start im Jahr 2009 noch nie gehackt worden“, erläutert Bartkowiak. Doch es ist nicht nur diese Sicherheit, die die Blockchain so interessant macht, sondern auch ihre Effizienz. „Durch die Blockchain werden keine Vermittler mehr benötigt, wie zum Beispiel bei Finanztransaktionen die klassischen Banken“, sagt Bartkowiak. Stattdessen übernimmt das ausgeklügelte System selbst diese Transaktionen. Jeder Datenblock der Blockchain enthält zwischen 1.000 und 2.000 Transaktionen, und zwar von der Art: Person A überweist an Person B den Betrag X zum Zeitpunkt Y. Es ist also im Prinzip ein einziges großes Kassenbuch, in das jeder Einblick hat, und das nicht mehr umgeschrieben werden kann. So wird sichergestellt, dass nicht einfach irgendwer ein paar Bitcoins kopiert und an sich selbst überweist.

  • Was bedeutet Distributed-Ledger?

    Blockchains werden häufig als „Ledger“ (englisch für „Kassenbuch“) bezeichnet. Der Begriff entstammt der Buchhaltung und beschreibt das zentrale Register mit allen Geldflüssen eines Unternehmens. Die sogenannte „Distributed-Ledger“-Technologie folgt dem Prinzip, dieses Kassenbuch in zahlreichen Kopien im Netz zu verteilen. Wird eines gefälscht, fliegt es raus, denn alle haben dasselbe Kassenbuch und können eine lokale Manipulation leicht erkennen. Zunehmend kommen auch sogenannte „Smart Contracts“ („kluge Verträge“) ins Spiel, die automatisiert Prozesse abwickeln können – beispielsweise ein bestimmtes Fahrzeugteil nachbestellen, wenn es nötig ist und so die Lager auf Stand halten.

    Volkswagen AG und die Blockchain

    Die Volkswagen AG erprobt aktuell drei konkrete Anwendungsmöglichkeiten für Distributed-Ledger-Technologie – jenseits von Kryptowährungen wie Bitcoin. Erstens ein Kilometerstands-System, das Bartkowiak und Sinram entwickeln. Es erschwert Tacho-Manipulationen, da jeder Kilometerstand über ein ausgeklügeltes System unveränderbar gespeichert werden kann – und so den Gebrauchtwagenmarkt für Volkswagen Fahrzeuge transparenter und sicherer macht. Volkswagen Fahrzeuge können so ihren Wert noch besser halten. „Der Kilometerstand wird, wenn der Kunde dies wünscht, in regelmäßigen Abständen in einem Distributed-Ledger-System gesichert. So kann er nachträglich nicht mehr verändert werden, ohne dass diese Manipulation auffällt“, erklärt Sinram.

    Dabei ist eins klar: „Datensicherheit ist für uns elementar, gerade bei personenbezogenen Daten“, sagt Bartkowiak. Daher würden bei den verschiedenen Blockchain-Anwendungen auch keine Kundendaten öffentlich oder auf Netzwerken von Volkswagen gespeichert, sondern nur die „Fingerabdrücke“ von privat gesicherten Daten. Das heißt, die Daten bleiben dort, wo der Kunde sie gespeichert hat – auf dem Smartphone, auf dem Rechner oder in der Cloud – und sind auch nur für diesen einsehbar. Bei Bedarf kann der Kunde entscheiden, aus diesen Daten eine unverwechselbare verschlüsselte Ziffernfolge generieren zu lassen, mit der das Blockchain-System dann arbeiten kann. So bleiben die Daten des Kunden geschützt.

    Zweitens entwickelt Porsche eine Blockchain-Technologie, die das Fahrzeug vor Hackern besser als herkömmliche Systeme schützen kann und es Besitzern von Porsche ermöglicht, anderen Menschen – wie beispielsweise einem Paketboten – einen virtuellen Schlüssel zu geben, mit dem sie das Fahrzeug aufschließen oder auch verwenden können. „Wir machen hier Pionierarbeit“, sagt Oliver Döring, Projektleiter Finanzstrategie bei Porsche, „aktuell prüfen wir noch, wie gut ein nicht-öffentliches Distributed-Ledger-System hierfür geeignet ist.“ Bei diesem Projekt arbeitet Porsche mit dem Berliner Start-up Xain zusammen.

  • Öffentliche vs. private Blockchains

    Nicolai Bartkowiak und Benjamin Sinram von der Volkswagen Konzern IT arbeiten an Blockchain-Lösungen

    Es gibt öffentliche und private Blockchains. Während in öffentlichen Blockchains jeder Nutzer Teil des Netzwerks werden kann, wie etwa bei Kryptowährungen, erhalten in privaten Blockchains nur ausgewählte Teilnehmer Zugriff.

    Drittens erprobt Volkswagen Financial Services aktuell in einer Pilotstudie in Großbritannien eine Blockchain, die es Kunden und Anbietern von E-Ladesäulen erleichtert, miteinander ins Geschäft zu kommen. „Bei mehreren Anbietern, unterschiedlichen Konditionen und Zahlungsmethoden kann es für Kunden oft noch mühsam sein, ihr E-Fahrzeug aufzuladen. Hier wollen wir Abhilfe schaffen und das Kundenerlebnis mit einer neuen Technologie verbessern“, sagt Tobias Lipfert von der Volkswagen Financial Services AG.

    Diese drei Projekte sind erst der Anfang. „Die Blockchain-Technologie bietet ein enormes Potential, auch für neue Geschäftsbereiche“, sagt Sinram. „Wir bauen unsere eigene Blockchain-Lösung“, fügt Bartkowiak hinzu, „egal, ob auf Basis von Iota, Ethereum oder anderen Krypto-Technologien.“ Das Wichtigste: „Wir wollen für unsere Kunden einen Mehrwert schaffen. Mehr Sicherheit, mehr Transparenz, und Zusammenarbeit auf Augenhöhe.“