Vor wenigen Jahren war die Blockchain in aller Munde. Die Technologie wurde als Lösung für fast jedes Problem der sicheren, digitalen Vernetzung angepriesen. Man erwartete nichts weniger als eine Revolution des Internets.

Diese Hypephase ist mittlerweile vorbei. Konkrete Forschungsarbeiten haben viele der Illusionen zerstört. Es zeigte sich, dass die Technologie seltener als gedacht sinnvoll einsetzbar ist, dass für viele der Anwendungen noch viel Entwicklungsarbeit nötig ist und dass die Technologie langsamer als angenommen in unsere digitale Welt hineinwächst.

Mit der Transportwirtschaft hat sich aber auch ein Bereich herauskristallisiert, in dem Blockchains und andere verteilte Datenbanksysteme – sogenannte Distributed Ledger Technologys (DLT) – potenziell sehr viele Anwendungsmöglichkeiten bereithalten.

Waren- und Personentransport sind geprägt von einem globalen Netzwerk von Organisationen, die auf der einen Seite in einem kompetitiven Verhältnis zueinander stehen, auf der anderen Seite aber auch in vielerlei Hinsicht kooperieren müssen. Gerade hier können die verteilten, dezentral organisierten Systeme helfen, Vertrauen zu schaffen – und Kosten zu senken.

Anwendungsfälle

Für die Verkehrsforscherin Katja Schechtner ist das einer der wichtigsten Punkte für den Erfolg der Technologie in Logistik und Transportwesen. Die Wissenschafterin, die am Senseable City Lab Boston des Massachusetts Institute of Technology (MIT) und als Advisor for Innovation and Technology bei der OECD tätig ist, hat mit ihrem Team den kürzlich erschienenen Bericht "Forging Links: Unblocking Transport with Blockchain?" des International Transport Forum (ITF) – einer Tochterorganisation der OECD – erarbeitet.

Darin stellt sie mit Kollegen Anwendungsfälle vor, in denen die verteilten Systeme wesentliche Verbesserungen bringen. Gleichzeitig wird gezeigt, wie die öffentliche Hand mit Regularien und Förderungen sinnvoll eingreifen kann.

Hoher Energieverbrauch

Grundsätzlich bietet die Technologie Zugang zu einem gemeinsam organisierten Datenbestand. Ihre dezentrale Struktur macht dabei unbemerkte Manipulationen nahezu aussichtslos. Blockchains als eine Spielart von DLTs organisieren die Daten in kryptografisch gesicherten Einheiten, den Blocks.

Es gibt verschiedene Ansätze, um neue Blocks im Netzwerk zu validieren. Bei Bitcoin, der populärsten auf Blockchain basierenden Kryptowährung, führt der Validationsprozess zu enormen Energieverbräuchen. Andere Methoden schwächen dagegen den dezentralen Charakter der Systeme ab.

Wie in dem Bericht hervorgehoben, bewegen sich Forscher bei der Optimierung der Systeme generell in einem Wechselspiel von Sicherheit, Dezentralisierung und Geschwindigkeit – ein Zugewinn in einem Aspekt geht auf Kosten der anderen.

Lösbares Problem

Ein mittels Blockchain gut lösbares Problem in den Lieferketten ist die Zurückverfolgung gefälschter Bauteile – etwa in der Auto- oder Luftfahrtbranche. "Die hohe Anzahl gefälschter Komponenten, die etwa in Indien bei Autoreparaturen verwendet werden, verursacht dort fast 20 Prozent der Unfälle", sagt Schechtner.

Eine andere Betrugsvariante betrifft auch Europa in hohem Maß. Gerade die Digitalisierung hat es ermöglicht, dass Kilometerstände von Fahrzeugen leichter manipulierbar sind. Zur Lösung könnte hier ein digitales Abbild der Autos beitragen, das alle Wartungen und Reparaturen im Lauf der Nutzungsdauer in einer Blockchain aufzeichnet.

"Fälschungen und Manipulationen wären auf diese Art bei Weiterverkauf und Schadensfällen zurückverfolgbar", sagt Schechtner: "Projekte in Estland und Belgien setzen derartige Technologien bereits um."

Zurückverfolgbarer Treibstoff

Einen ähnlichen Anwendungsfall hält die Schifffahrt bereit. Hier gibt es seit 2020 eine freiwillige Selbstverpflichtung zur Verwendung von weniger umweltschädlichen Treibstoffen. Doch selbst für die Schiffseigner ist nur schwer kontrollierbar, was getankt wird.

Die Lösung: "Der Treibstoff wird durch eine synthetische DNA – eine eindeutig identifizierbare chemische Komponente – zurückverfolgbar gemacht. Der Anteil der Zusätze wird dazu in einer Blockchain bei jedem Tankvorgang protokolliert", schildert Schechtner. "Findet man bei einer Kontrolle ‚schlechten‘ Treibstoff im Tank, lässt sich damit eruieren, wann und wo dieser getankt wurde und wer verantwortlich ist."

Eine Zukunftsvision in diesem Bereich sind zudem smarte Verträge, die als Algorithmen innerhalb der DLTs umgesetzt sind und die bei Verfehlungen eines Vertragspartners automatisch rückabgewickelt werden.

Mitfahr-Service

Auch im Personentransport gibt es bereits Blockchain-Lösungen. Ein Beispiel ist der Mitfahrvermittler Tada in Singapur, der 27.000 Fahrer und 200.000 Kunden zusammenbringt. Die Beteiligten jeder Fahrt werden in einer Blockchain festgeschrieben, was den Service besonders sicher macht. Diese Variante des "peer-to-peer ride-hailing" ist zudem mit einem Anreizsystem gekoppelt.

Belohnt wird etwa, wer unbeliebte Fahrten übernimmt. Für Fahrer, Kunden und das Unternehmen ergeben sich durch die Technologie klare wirtschaftliche Vorteile: "Andere Plattformen verlangen von den Fahrern eine Vermittlungsgebühr von 25 Prozent des Entgelts. Diese entfällt hier komplett. Nur für die Abwicklung der Zahlung wird eine kleine Gebühr eingehoben – insgesamt ist es aber für alle billiger", beschreibt Schechtner.

Öffi-Tickets

Blockchains gelten auch für ein zentrales Problem im öffentlichen Verkehr als mögliche Lösung. Um die Öffis attraktiver zu machen, müssen verschiedene Verkehrsträger – Bus, Bahn, Taxi, Radverleihe und andere – gut ineinandergreifen.

"Zum nahtlosen multimodalen Verkehr gehört auch eine nahtlose Abrechnung – niemand will fünf verschiedene Tickets kaufen. Genau diese Aufteilung und Abrechnung einer Fahrt, die sich auf verschiedene Verkehrsträger verteilt, könnte künftig ein Blockchainsystem übernehmen", sagt Schechtner.

Um derartige Lösungen zu befördern, braucht es eine entsprechende rechtliche Basis. Es ist bezeichnend, dass die erwähnte Mobilitätsplattform Tada in Singapur Tochter eines koreanischen Unternehmens ist, das sich aufgrund der restriktiven Gesetzeslage am Heimatmarkt nicht durchsetzen konnte.

Hier setzt eine zentrale Empfehlung des ITF-Papiers an: "Die Gesetzgebung muss die Technologie verstehen und entsprechende Möglichkeiten einräumen", sagt Schechtner. "Es ist durchaus möglich, staatliche Kontrolle zu gewährleisten und gleichzeitig die Innovation zu fördern." (Alois Pumhösel, 5.5.2021)