Positionspapier »Blockchain und Smart Contracts«

Technologien, Forschungsfragen und Anwendungen

Seitdem Satoshi Nakamoto im Jahr 2008 sein White Paper veröffentlichte und Anfang 2009 die ersten Bitcoins geschöpft wurden, haben sowohl Kryptowährungen als auch die ihr zugrunde liegende Basistechnologie der Blockchain große Aufmerksamkeit erfahren. Die Entwicklung der Blockchain-Anwendungen wird dazu oft in drei Phasen unterteilt: Blockchain 1.0 umfasst die Kryptowährungen, Blockchain 2.0 im Wesentlichen Smart Contracts im Finanzsektor und in der Blockchain 3.0 werden Smart Contracts zu dezentralen autonomen Organisationseinheiten weiterentwickelt, mit eigenen Gesetzmäßigkeiten und einem hohen Autonomiegrad und das in nahezu allen Bereichen.

 

Aktuell erschließen sich in einem rasanten Tempo entsprechend zahlreiche neue Anwendungsfelder und Umsetzungsmöglichkeiten im Umfeld der Blockchain-Technologie, die weit über eine virtuelle Währung hinausgehen.
Dieses Positionspapier analysiert die Blockchain-Technologie aus wissenschaftlicher und anwendungsorientierter Sicht der Fraunhofer-Gesellschaft. Es untersucht relevante Technikaspekte und damit verbundene Forschungsfragen. Dabei zeigt sich, dass die Technik in allen Bereichen noch grundlegende Forschungs- und Entwicklungs-Herausforderungen aufweist. Diese liegen beispielsweise in der Modularisierung einzelner Blockchain-Konzepte sowie deren Kombination und Integration für anwendungsspezifische Blockchain-Lösungen.


Die Untersuchung von Anwendungsfeldern und Branchen, die von der neuen Technologie am ehesten profitieren können, zeigt, dass jeweils unterschiedliche Eigenschaften der Blockchain für ein Anwendungsfeld relevant sind. Während für das Internet der Dinge vor allem die mit Smart Contracts verbundenen Automatisierungspotenziale wesentlich sind, ist es für Anwendungen aus den Bereichen Supply Chain, digitaler Medien oder für Herkunftsnachweise die Irreversibilität der verwalteten Transaktionen. Entscheidend ist jedoch der Aspekt, dass die Blockchain eine große Relevanz für viele verschiedene Anwendungsbereiche außerhalb der Finanzbranche und vor allem auch unabhängig von Kryptowährungen hat. Zur Identifikation von Anwendungen, die für die Nutzung einer Blockchain geeignet sind, liefert das Papier eine Kriterienliste.

 

Editoren

Wolfgang Prinz, Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT

Axel T. Schulte, Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML

Autoren

Julian Schütte, Fraunhofer AISEC

Gilbert Fridgen, Fraunhofer FIT

Wolfgang Prinz, Fraunhofer FIT

Thomas Rose, Fraunhofer FIT

Nils Urbach, Fraunhofer FIT

Thomas Hoeren, Fraunhofer FIT

Nikolas Guggenberger, Universität Münster

Christian Welzel, Fraunhofer FOKUS

Steffen Holly, Fraunhofer IDMT

Axel Schulte, Fraunhofer IML

Philipp Sprenger, Fraunhofer IML

Christian Schwede, Fraunhofer IML

Birgit Weimert, Fraunhofer INT

Boris Otto, Fraunhofer ISST

Mathias Dalheimer, Fraunhofer ITWM

Markus Wenzel, Fraunhofer MEVIS

Michael Kreutzer, Fraunhofer SIT

Michael Fritz, Zentrale der Fraunhofer-Gesellschaft

Ulrich Leiner, Zentrale der Fraunhofer-Gesellschaft

Alexander Nouak, Fraunhofer-Verbund IUK-Technologie

Layout & Design:
Henning Köhler, Fraunhofer-Verbund IUK-Technologie

Erschienen im November 2017
© Fraunhofer-Gesellschaft