Blockchain

Blockchain-Technologie: Neue Lösungen für nachhaltige Entwicklung 

Als neue Form der Datenspeicherung kann die Blockchain-Technologie in der internationalen Zusammenarbeit großen Nutzen bringen. Einige Expert*innen gehen von einem Innovations- und Veränderungspotenzial aus, das mit dem Siegeszug des Internets vergleichbar ist. Die Entwicklung von immer neuen Anwendungen auf Basis der Blockchain-Technologie sowie erste Projekte in verschiedenen Sektoren unterstreichen ihre hohe Dynamik. Da das Thema auch für die internationale Zusammenarbeit eine große Rolle spielt, gründete die Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH im Februar 2018 das sogenannte Blockchain Lab und testete verschiedene Ansätze zu Anwendung der neuen Technologie für die Erreichung der Agenda 2030.

Blockchain auf einen Blick

Als eine Ausführung der Distributed-Ledger-Technologie ist Blockchain eine neuartige Form der Datenspeicherung. Transaktionen werden in einer wachsenden Liste durch ein verteiltes Netzwerk von Computern verarbeitet, verifiziert und gespeichert. So wird eine hohe Datensicherheit und -transparenz erreicht. Dabei können Transaktionen jede Art von Informationen darstellen, wie z. B. Finanztransaktionen, Verträge, Aktien, oder Grundbucheinträge. Im Vergleich zu herkömmlichen Datenbanken hat Blockchain drei wesentliche Vorteile: 

  1. Die Einträge der Blockchain liegen nicht auf einem einzigen Server, z.B. einer Bank oder Behörde, sondern sind gleichzeitig und komplett auf viele Computer verteilt. Dadurch sind die Daten sicherer vor Manipulation und Angriffen. 
  2. Alle Eintragungen sind kryptografisch verschlüsselt und nicht veränderbar. Neue Informationen werden in Blöcken abgespeichert und als stetig wachsende Kette aneinandergereiht. Altes wird nie überschrieben. Die Folge: Veränderungen (in Form neuer Eintragungen) bleiben nachvollziehbar und transparent. Nachträgliche Manipulationen sind nicht möglich. 
  3. Trotz aller Transparenz schützt Blockchain die Identitäten der Nutzer*innen – denn statt Namen gibt es zu jeder Transaktion nur Pseudonyme. Die Nachverfolgbarkeit und Transparenz der Einträge sorgt für Vertrauen zwischen den Nutzer*innen und ermöglicht Transaktionen zwischen Unbekannten, ohne dass es einer zentralen Steuerungsinstanz, wie z. B. einer Bank oder einem Notar, bedarf. 

Dank dieser Vorteile bietet sich die Blockchain-Technologie zur Anwendung in einer Vielzahl von Fällen für die Agenda 2030 an. Denkbar ist dies zum Beispiel für fälschungssichere Bildungszertifikate, intelligente Stromnetze, parametrische Klimarisikoversicherungen oder transparentere Lieferketten. Eine Übersicht der vielversprechendsten Anwendungsbereiche wurde im Zuge des Blockchain Labs erarbeitet. 

Blockchain Lab

Das 2018 gegründete Blockchain Lab der GIZ erschließt das transformative Potenzial von Blockchain und nahestehenden Technologien für die Umsetzung der Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung. Es konzentriert sich darauf, den Mehrwert der vielversprechendsten Blockchain-Anwendungen für die nachhaltigen Entwicklungsziele sowie hinsichtlich ihrer technischen, wirtschaftlichen und rechtlichen Machbarkeit zu untersuchen. Mit weltweiten Pilotprojekten (proof of concepts) testet das Lab den Mehrwert verschiedener Blockchain-Anwendungen unter realen Bedingungen. Gleichzeitig erforscht es das Potenzial durch die Ergänzung mit anderen Technologien, beispielsweise durch künstliche Intelligenz und Sensortechnologie oder Data Analytics. 

Die Methodik des Labs umfasst ein agiles, interdisziplinäres Innovationsmanagement, unter anderem durch ko-kreative Workshops, Design Thinking und Hackathons. Die Arbeit des Blockchain Labs orientiert sich dabei an den Bedürfnissen der Nutzer*innen und Zielgruppen und den entwicklungspolitischen Zielen, wie sie in den Digitalen Prinzipien für nachhaltige Entwicklung (Principles for Digital Development) beschrieben werden. Die Ergebnisoffenheit dieses Ansatzes hat in der Vergangenheit neben konkreten Blockchain-Piloten auch Konzepte in anderen technologischen Bereichen hervorgebracht, wie beispielsweise maschinelles Lernen für den Kampf gegen Geldwäsche in Peru oder ein Transparenzportal für Landrechte in Bangladesch. 

 

Blockchain-Leitfaden für Entwicklungsexpert*innen 

Basierend auf den Resultaten des Blockchain Labs hat die GIZ einen praxisorientierten Leitfaden für die Analyse potenzieller Blockchain-Projekte im Feld der Entwicklungszusammenarbeit herausgegeben. Neben einem grundlegenden Verständnis der Technologie und der Darlegung einiger beispielhafter Anwendungsfelder bietet diese Publikation eine einfache Entscheidungshilfe, um zu verifizieren, ob die Nutzung von Blockchain-Technologie für die zu erreichende Zielsetzung tatsächlich notwendig und effektiv ist.
Bitte nutzen Sie den How-To Guide to Blockchain for International Development Practitioners (ENG).

Blockchain in Afrika: Chancen und Herausforderungen für das nächste Jahrzehnt

Während einige europäische Länder ihre nationalen Blockchain-Strategien in den letzten Jahren vorgestellt haben, erarbeitete das Sekretariat von Smart Africa das Papier „Blockchain in Africa“, mit dem es seine Mitgliedsstaaten über die politischen Entscheidungen informiert, die getroffen werden müssen, um die Vorteile von Blockchain und verwandter Technologien für die afrikanische Gesellschaft voll auszuschöpfen. Mit Unterstützung der GIZ wird die Vogelperspektive eingenommen, um afrikanische Entscheidungsträger über die Einbindung von Blockchains in gesetzliche und finanzielle Rahmenbedingungen zu informieren und Anwendungsfälle auf dem afrikanischen Kontinent darzustellen.

Digitale Landregistrierung in Georgien

In Georgien arbeitet die GIZ im Auftrag des Bundesentwicklungsministeriums daran, zusammen mit der Regierung das Rechtssystem zu reformieren. Eine wesentliche Voraussetzung für die nachhaltige wirtschaftliche Entwicklung ist Rechtssicherheit. So wird in Georgien sukzessive das Landkatastersystem auf die Blockchain-Technologie umgestellt. Konkret bedeutet das, dass alle Landtitel des kaukasischen Staats nach und nach auf einer Blockchain gespeichert werden. So soll Manipulation und Korruption verhindert und damit das Vertrauen von Bevölkerung und Investoren in die nationale Landbehörde gefördert werden. Rund eine Million Vorgänge wurden bereits registriert. 

Georgien möchte noch einen Schritt weitergehen: Künftig sollen Grundstücksgeschäfte vollständig über die Blockchain abgewickelt werden – inklusive Identitätsnachweis der Käufer und Verkäufer. Rund 3,7 Millionen Einwohner*innen Georgiens profitieren perspektivisch von der transparenten, sicheren und effizienteren Landregistrierung. Der Rechtsrahmen für die Umstellung auf die Technologie wurde von der GIZ entwickelt – und damit juristische Pionierarbeit geleistet. 

Fälschungssichere Bildungszertifikate

Um das Vertrauen in Bildungszertifikate zu stärken, können Blockchain-basierte Systeme für die Verifizierungen digitaler Dokumente genutzt werden. Dadurch lässt sich die Fälschung von Dokumenten einschränken und die Anerkennung dieser auch über Ländergrenzen hinweg steigern. 

Bildungsanbieter wie Universitäten oder Schulen stellen Zertifikate als digitale Originale aus und speichern sogenannte Hashes dieser Dateien - man kann sie auch als digitale Fingerabdrücke bezeichnen - auf einer unveränderlichen Blockchain. Die Studierenden erhalten ihre Zertifikate in digitaler Form und können diese an Dritte weitergeben, z.B. an Arbeitgeber oder Behörden. Anstatt sich an die Bildungseinrichtungen zu wenden, können diese Dritten die eingereichten Zertifikate dann elektronisch validieren, indem sie deren Fingerabdrücke mit den auf der Blockchain gespeicherten vergleichen. Im Idealfall profitieren Lernende, Bildungseinrichtungen und Dritte gleichermaßen von fälschungssicheren Zeugnissen und von der verbesserten Überprüfbarkeit authentischer Lernleistungen. 

Das GIZ Blockchain Lab entwickelt in Zusammenarbeit mit der Südostasiatischen Bildungsministerorganisation SEAMEO INNOTECH und der Technischen Universität Berlin ein System zur Ausstellung blockchain-basierter Bildungsnachweise. Die Software ist nicht proprietär, sondern setzt auf offene Standards und wird mit Open-Source-Praktiken entwickelt. Dies gewährleistet die technische Interoperabilität, verhindert eine Herstellerbindung (auch bekannt als Lock-in-Effekt) und begünstigt die Akzeptanz dieser neuartigen digitalen Infrastruktur im Bildungswesen. Mit einem Governance-Framework zur Ausrichtung des Ökosystems gibt die Software Bildungsanbietern in aufstrebenden Wissensgesellschaften ein Mittel an die Hand, um sich dem Paradigmenwechsel hin zu digitalen Zertifikaten anzuschließen. 

Klimarisikoversicherungen gestärkt durch verbesserte Datenlage

Dank der Globalen Initiative für den Zugang zu Versicherungen können Kleinbäuer*innen in Indien mit Hilfe von Blockchain dokumentieren, dass sie nachhaltig Baumwolle und Erdnüsse produzieren. Auf diese Weise werden auch Klimarisikoversicherungen gestärkt. Im Projekt werden in Kooperation mit dem indischen Projektpartner Weather Risk Management Services (WRMS) und dem Service Provider dCentra Daten zu Anbaupraktiken mit Hilfe der Technologie gespeichert. Halten sich die teilnehmenden Kleinbäuer*innen an die vorgegebenen nachhaltigen Praktiken, erhalten sie im Fall von Ernteverlusten eine Versicherungsauszahlung. Durch den Einsatz von Blockchain-Technologie kann die Einhaltung der Vorgaben transparent und unabhängig überprüft werden, denn das Versicherungsmodell und mögliche Auszahlungen beruhen auf zuverlässigen Daten. Auf Basis dieser besseren Informationslage könnte die Versicherungsgesellschaft den Landwirt*innen günstigere Prämien anbieten. Die gewonnenen Daten können gleichzeitig für die Vermarktung und Rückverfolgbarkeit der Produkte genutzt werden. Denn mit Produkten aus nachhaltigem Anbau lassen sich auch höhere Verkaufspreise erzielen, welche die Einkommenssituation der Kleinbäuer*innen stabilisieren würde.

Organische Gewürze auf ihrer Reise von Sri Lanka bis Bayern

Blockchain ermöglicht die Rückverfolgbarkeit von Gewürzen von der Plantage bis zum Endhändler. Dabei wird dank Blockchain-Technologie jede Zwischenstation der globalen Lieferkette erfasst. Besonders Kleinbauern und Kleinbäuerinnen sollen langfristig dadurch profitieren können.

Traditionell müssen nachhaltige Lieferketten durch einen Dritten verifiziert werden, um ihre ökologischen, sozialen und ethischen Produktionspraktiken nachzuweisen. Gerade für Entwicklungs- und Schwellenländer bietet die Blockchain-Technologie eine Möglichkeit, Transparenz über die Beschaffung, Verarbeitung und den Transport von Gütern zu schaffen. Jeder Schritt entlang der Produktkette kann unveränderlich in Echtzeit auf der Blockchain erfasst werden. Diese Fähigkeit, Einsicht in die Herkunft von Konsumgütern zu geben, ist eines der vielversprechendsten Merkmale der Blockchain-Technologie für lokale Produzenten, Logistikpartner, etc. Es könnte diejenigen belohnen, die nachhaltige Praktiken anwenden, indem das zusätzliche Vertrauen der Blockchain, Verbraucher dazu bewegt, einen höheren Preis für ökologisch, sozial und ethisch Hergestelltes zu zahlen.

Community Coins für ländliche Gemeinden in Kamerun

Die Nichtregierungsorganisation Grassroots Economics etablierte Gemeinschaftswährungen in kenianischen Gemeinden, um die lokale Wirtschaft zu fördern und stabilisieren. Basierend auf diesem erfolgreichen Ansatz untersuchte die GIZ, wie sich Gemeinschaftswährungen auf Basis von Blockchain-Technologie weiterentwickeln lassen. Hierfür analysierte die Initiative PositiveBlockchain.io, die eine internationale Datenbank gemeinnütziger Blockchain-Projekte betreibt, verschiedene Gemeinschaftswährungen und lieferte wichtige Erkenntnisse. Die resultierende Publikation diente der GIZ in der Konzipierung eines digitalen Flagship-Vorhabens. Es begleitet fünf Pilotgemeinschaften im ländlichen Kamerun bei der Einführung digitaler Gutscheinsysteme. Die Nutzer*innen können die Gutscheine verwenden, um Güter und Dienstleistungen des täglichen Bedarfs voneinander zu erwerben, ohne dabei auf während der Trockenzeit knappes Bargeld angewiesen zu sein. Für die Gutscheinsysteme wird eine Blockchain-basierte digitale Infrastruktur mit Zugang über Mobiltelefone geschaffen.