Smart Contracts und ihre Verwendungsmöglichkeiten im Finanzsektor

Inhaltsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Symbolverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

1 Einleitung
1.1 Problemstellung und Zielsetzung
1.2 Gang der Arbeit

2 Die Distributed-Ledger- und Blockchain-Technologie als Prämisse für Smart Contracts
2.1 Begriffsklärung und -bedeutung
2.2 Funktionsweise der Blockchain
2.3 Blockchain-Typen
2.4 Aktuelle Entwicklung

3 Smart Contracts im Überblick
3.1 Der Begriff „Smart Contract“ und dessen Bedeutung
3.1.1 Historischer Ursprung
3.1.2 Heutiges Verständnis
3.2 Abgrenzung zu traditionellen Verträgen
3.3 Funktionsweise von Smart Contracts
3.3.1 Prozessablauf
3.3.2 Oracles
3.4 Smart Contracts in der Entwicklung
3.4.1 Marktüberblick
3.4.2 Ethereum
3.4.3 R3 CEV (Corda)
3.5 Möglicher Nutzen von Smart Contracts
3.5.1 Effizienzgewinne durch Automatisierung
3.5.2 Risikominimierung
3.5.3 Neue Geschäftsmodelle
3.5.4 RegTech
3.6 Bestehende Herausforderungen und Risiken
3.6.1 Technischer Natur
3.6.2 Rechtlicher Natur
3.6.3 Regulatorischer Natur
3.6.4 Sicherheitsaspekte

4 Analyse der Verwendungsmöglichkeiten von Smart Contracts in der Praxis
4.1 Vorbemerkung
4.2 Finanzintermediäre
4.2.1 Banken
4.2.2 Versicherungsunternehmen
4.2.3 Investmentgesellschaften (Investmentfonds)
4.3 Wertpapierabwicklung
4.4 Ausgewählte Finanzinstrumente

5 Fazit und Ausblick

Anhang

Literaturverzeichnis

Verzeichnis der elektronischen Quellen

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Symbolverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: Der schematische Aufbau der Blockchain

Abb. 2: Der „zentralisierte“ und der „verteilte“ Ansatz im direkten Vergleich

Abb. 3: Das Proof of Work-Schema

Abb. 4: Einteilung von Blockchain-Typen nach dem Grad ihrer Dezentralität

Abb. 6: Prozessablauf eines Smart Contracts

Abb. 7: Prozessablauf eines Dokumentenakkreditivs (Grundform)

Abb. 5: Vereinfachtes Smart Contract-Modell

Abb. 8: Der Nachhandelszyklus im Rahmen der Wertpapierabwicklung

Tabellenverzeichnis

Tab. 1: Marktakteure im Überblick

Tab. 2: Ethereum und R3 CEV Corda im direkten Vergleich

1 Einleitung

1.1 Problemstellung und Zielsetzung

Wenn man unter finanzwirtschaftlichen Gesichtspunkten auf das Jahr 2008 zurückblickt, dann ragt für gewöhnlich die Insolvenz der amerikanischen Investmentbank Lehman Brothers am 15. September und der damit verbundene vorläufige Tiefpunkt der Finanzkrise von 2007 besonders heraus.^[1]

In Zukunft könnte dieser Rückblick womöglich anders ausfallen, denn einige Wochen nach der oben genannten Insolvenz hat sich mit der Veröffentlichung des White Papers „Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System“^[2], verfasst von Satoshi Nakamoto ^[3], die Welt in gewisser Weise verändert. Mithilfe der virtuellen Kryptowährung Bitcoin ist es erstmals möglich gewesen, digitale Überweisungen bzw. Transaktionen im Internet durchzuführen, die durch ein dezentral verteiltes Peer-to-Peer-Netzwerk und einen darauf beruhenden Konsens-Mechanismus^[4] verwaltet werden – ohne die Notwendigkeit einer vertrauensvollen Zentralinstanz, die die Transaktionen legitimiert.

Ermöglicht wird diese Innovation durch die sog. „Blockchain“^[5], die dem Bitcoin und weiteren Kryptowährungen technisch zugrunde liegt.^[6] Während die virtuelle Währung von Beginn an eher mit Argwohn betrachtet wurde, ist das Interesse an der Blockchain-Technologie selbst seit etwa Ende des Jahres 2013 innerhalb des Finanzsektors gestiegen.^[7] Durch die starke Zunahme des weltweiten Investitionsvolumens, welches in Form von Venture Capital in FinTechs^[8] investiert worden ist, wird die Bedeutung dieser Thematik verdeutlicht. Eine im März 2016 publizierte Studie von KPMG und CB Insights hat diesbezüglich ergeben, dass im letzten Jahr mit 474 Mio. US-Dollar ein neuer Höchstwert erreicht worden ist – nach 299 Mio. US-Dollar (2014), 80 Mio. US-Dollar (2013) und 1 Mio. US-Dollar (2012).^[9] Berücksichtigt man zudem die bisherigen Investitionsaktivitäten in diesem Jahr, dann wurden inzwischen insgesamt mehr als 1 Mrd. US-Dollar investiert^[10]. Darüber hinaus zeigt ein auf internationaler Ebene gegründetes Konsortium, bestehend aus den weltweit größten Banken, unter der Federführung des FinTechs R3 CEV eindrucksvoll, welcher Stellenwert dem Thema Blockchain mittlerweile beigemessen wird. Das Herausarbeiten von einheitlichen Standards für Blockchain-basierte Technologien steht hierbei im Mittelpunkt der Bemühungen.^[11]

Die mögliche Tragweite der Blockchain-Technologie wird auch in der Literatur thematisiert und dort als potenziell fünftes „Disruptive Computing Paradigm“ aufgeführt – nach dem Mainframe (1970er-Jahre), dem PC (1980er-Jahre), dem Internet (1990er-Jahre) und zuletzt der Social- bzw. Mobile-Entwicklung (2000er-Jahre).^[12] Dies ist insofern interessant, weil der Blockchain-Technologie gegenwärtig von Experten dasselbe Potenzial zugesprochen wird, wie dem Internet Anfang der 1990er-Jahre. Während das Internet den Austausch von Informationen und Daten revolutioniert hat, könnte die Technologie der Blockchain hingegen den Austausch von Werten grundlegend verändern.^[13] In diesem Kontext stellen sog. „intelligente Verträge“ – die im Folgenden als „Smart Contracts“^[14] bezeichnet werden – neben den virtuellen Währungen ein vielversprechendes Blockchain-basiertes Anwendungsbeispiel dar. Kurz gesagt handelt es sich dabei um Softwareprogramme, in denen die Vertragsbeziehungen und -bedingungen der beteiligten Parteien als Computer-Code abgebildet und mittels Blockchain innerhalb eines dezentralen Netzwerks ausgeführt werden.^[15] Smart Contracts befinden sich allerdings noch in einem sehr frühen Anfangsstadium der Entwicklung,^[16] zukünftig könnten sie den Finanzsektor und die Wirtschaft als Ganzes infolge der sich ergebenden Möglichkeiten signifikant beeinflussen.^[17] Dies führt konsequenterweise zu den Fragen, was unter Smart Contracts explizit zu verstehen ist, in welchen Bereichen des Finanzsektors sie eine hohe praktische Relevanz aufweisen könnten und welche bedeutsamen Auswirkungen damit einhergehen würden. Um diese Fragen angemessen beantworten zu können, bedarf es einer wissenschaftlichen Diskussion. Im Zuge dessen verfolgt die vorliegende Arbeit das Ziel, die theoretischen Überlegungen sowie die konzeptionellen Zusammenhänge bezüglich Smart Contracts unter Berücksichtigung des aktuellen Forschungsstands aufzubereiten und deskriptiv zu erläutern. Ebenfalls Gegenstand der Zielsetzung ist die Analyse ihrer Verwendungsmöglichkeiten im Finanzsektor und die damit verbundenen, potenziellen Implikationen innerhalb entsprechender Anwendungsbereiche.

1.2 Gang der Arbeit

Bevor eine theoretische und praktische Auseinandersetzung mit Smart Contracts stattfinden kann, ist es unerlässlich, im Vorfeld auf deren technische Grundvoraussetzungen einzugehen. Im zweiten Kapitel werden deshalb die Distributed-Ledger- und Blockchain-Technologie thematisch aufgegriffen und in kompakter Form erklärt. Dem Leser soll dadurch das für den weiteren Verlauf dieser Arbeit notwendige Grundverständnis vermittelt werden.

Das inhaltlich darauf aufbauende dritte Kapitel stellt den ersten Schwerpunkt dar und widmet sich detailliert dem Konzept von Smart Contracts. Thematisiert wird vor allem, wie sich der Begriff definiert, wie die grundlegende Funktionsweise aussehen kann und worin der Nutzen sowie die gegenwärtigen Herausforderungen und Risiken bestehen. Ein allgemeiner Überblick soll zusätzlich aufzeigen, welche Marktakteure derzeit Smart Contracts zur Entwicklung und Nutzung anbieten. Zwei von ihnen werden darüber hinaus gesondert betrachtet.

Anschließend erfolgt im vierten Kapitel, dem zweiten Schwerpunkt dieser Arbeit, eine praktische Auseinandersetzung mit der Thematik. Diesbezüglich werden für einzelne Finanzintermediäre (Banken, Versicherungsunternehmen und Investmentgesellschaften), für die Wertpapierabwicklung sowie für ausgewählte Finanzinstrumente Einsatzmöglichkeiten von Smart Contracts analysiert. Zum Abschluss werden die bedeutsamsten Erkenntnisse in einem Fazit zusammengetragen und durch einen daran anknüpfenden Ausblick ergänzt.

2 Die Distributed-Ledger- und Blockchain-Technologie als Prämisse für Smart Contracts

2.1 Begriffsklärung und -bedeutung

Vorab ist zu erwähnen, dass sich in der Fachliteratur bislang keine einheitliche Terminologie für die beiden Begrifflichkeiten Distributed Ledger und Blockchain herausgebildet hat. Vielmehr finden sie aufgrund der zunehmenden Aktualität des Themas vermehrt Einzug in die wissenschaftlichen sowie medialen Diskurse, wodurch sich konsequenterweise Unterschiede hinsichtlich der Begriffsverständnisse ergeben. Die vorliegende Arbeit versucht im Folgenden die Begriffe bewusst nicht definitorisch einzuengen, sondern sie sinnvollerweise anhand der ihnen zugrunde liegenden charakteristischen Eigenschaften in einem übergeordneten, allgemeinen Rahmen zu erklären.

Der Begriff „Distributed Ledger“ kann zunächst wortwörtlich mit „verteiltes Kontobuch“ ins Deutsche übersetzt werden.^[18] Die Distributed-Ledger-Technologie (DLT) wird in diesem Zusammenhang als Oberbegriff aufgefasst und steht für die dezentrale Verteilung eines „Ledgers“^[19] in einem Peer-to-Peer-Netzwerk. Die Blockchain stellt die bekannteste Form dieser Technologie dar und wird grundlegend als digital verteilte, „(…) sich ständig aktualisierende Datenbank“^[20] verstanden, in der sämtliche Transaktionen aufgezeichnet und dezentral gespeichert werden. Transaktionen, die im gleichen Zeitraum innerhalb dieses Peer-to-Peer-Netzwerks zwischen unterschiedlichen Teilnehmern stattfinden, werden überprüft, in neuen Daten- bzw. Transaktions- Blöcken (engl. Blocks) zusammengefasst und durch einen netzwerkweiten Konsens-Mechanismus validiert und ausgeführt^[21]. Die Blockchain stellt bildlich gesprochen die chronologisch aufeinander aufbauende Verkettung (engl. Chain) aller bisher erstellten Transaktions-Blöcke dar, zurückgehend bis zum allerersten Block. Obwohl im White Paper von Satoshi Nakamoto (2008) der Begriff Blockchain selbst keine Verwendung findet, ist er auf den soeben beschriebenen Sachverhalt zurückzuführen. Bedeutsam ist hierbei vor allem, dass jeder neu erstellte Block neben den gebündelten Transaktionen und weiteren relevanten Daten^[22] jeweils das einzigartige kryptografische Abbild des vorherigen gültigen Blocks beinhaltet^[23] – den sog. Hashwert^[24]. Aufgrund der immer weiter wachsenden Verkettung der Blöcke wird die Unveränderlichkeit der Blockchain und somit der gesamten bisherigen Transaktionshistorie gewährleistet und sichergestellt. Abbildung 1 illustriert den Aufbau der Blockchain in einer vereinfachten Darstellung.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: In Anlehnung an Deloitte (Hrsg.) (2016b), S. 2.

Abb. 1: Der schematische Aufbau der Blockchain

Der Gebrauch von Kryptografie ist unter anderem ein Grund dafür, weshalb die Verkettung der Transaktions-Blöcke faktisch nicht manipulierbar^[25] und dementsprechend fälschungssicher ist. Einmal validierte und somit an die Blockchain angehängte Blöcke können nachträglich nicht mehr verändert oder gelöscht werden.^[26] Die daraus resultierende Datenintegrität sorgt für eine sog. „Single Version of Truth“,^[27] was bedeutet, dass es für alle Beteiligten nur eine einzige, wahre Transaktionshistorie gibt. Aufgrund der Tatsache, dass alle Teilnehmer dieses Peer-to-Peer-Netzwerks, sog. „Nodes“^[28] (dt. Netzwerkknotenpunkte), jeweils die aktuellste Version der gesamten Blockchain als vollständige Kopie auf ihren Computern im lokalen Speicher in Besitz haben, spricht man auch von einer replizierten, geteilten Datenbank (engl. Replicated Shared Ledger).^[29] Mithilfe der Abbildung 2 wird dieser Sachverhalt grafisch dargestellt und nachfolgend weiter ausgeführt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: Vgl. Ernst & Young (Hrsg.) (2016), S. 3.

Abb. 2: Der „zentralisierte“ und der „verteilte“ Ansatz im direkten Vergleich

Auf der linken Seite der Abbildung 2 lässt sich in einer stark vereinfachten Darstellung der bislang vorherrschende, „zentralisierte“ Ansatz mit einer zentralen Instanz im Mittelpunkt erkennen (bspw. eine Bank, die als Intermediär fungiert). Alle Transaktionen der einzelnen Teilnehmer werden von der zentralen Instanz koordiniert sowie kontrolliert und in einem einzigen zentralen Kontobuch (engl. Central Ledger) aufgezeichnet und gespeichert. Jeder Teilnehmer hält dabei nur eine Kopie seiner individuellen Aktivitäten vor (hier mit „A“, „B“, „C“ und „D“ bezeichnet) – vergleichbar mit dem persönlichen Kontoauszug. Für die Funktionsfähigkeit eines solchen Ansatzes muss der zentralen Instanz jedoch großes Vertrauen entgegengebracht werden. Auf der rechten Seite der Abbildung 2 zeigt sich hingegen der „verteilte“ Ansatz der DLT bzw. der Blockchain, bei dem ein vertrauensvoller Intermediär als Vermittler nicht mehr erforderlich ist. Das dezentrale Netzwerk übernimmt in diesem Fall selbst die Rolle des Intermediären.^[30] Gewisse Risiken, die beim zentralisierten Ansatz bestehen, wie etwa das Kredit- und Liquiditätsrisiko, werden in einem verteilten Ansatz angesichts dieser stattfindenden Disintermediation direkt ausgeschaltet. Operationelle Risiken werden aufgrund der verteilten Natur der DLT zumindest gemindert.^[31] Beim verteilten Ansatz kann jeder Teilnehmer unmittelbar mit den anderen Teilnehmern interagieren und Transaktionen bilateral abwickeln, da alle Beteiligten dieselbe vollständige Kopie des Ledgers (hier mit „A“ bezeichnet) vorhalten.^[32] Die damit einhergehende redundante Datenhaltung trägt zu einer erhöhten Datensicherheit sowie deutlich mehr Transparenz bei.^[33] Außerdem entfällt bei der DLT im Gegensatz zum zentralisierten Ansatz der sog. „Single Point of Failure“,^[34] d. h. es gibt keine zentrale Fehlerquelle mehr.

Die Blockchain-Technologie zeichnet sich gemäß der vorangegangenen Ausführungen zusammenfassend vor allem durch folgende charakteristische Eigenschaften aus: Eine Blockchain liegt in digitaler Form vor; ist dezentral verteilt (Peer-to-Peer-Netzwerk); speichert Transaktionen unveränderlich ab; ist dabei fälschungs- und ausfallsicher sowie hochgradig transparent.

2.2 Funktionsweise der Blockchain

Nachdem erklärt worden ist, was man unter den Begrifflichkeiten DLT und Blockchain versteht bzw. wodurch sie sich primär charakterisieren, soll in diesem Abschnitt die grundlegende Funktionsweise der Blockchain anhand einer exemplarischen Bitcoin-Transaktion^[35] in fünf Schritten aufgezeigt werden. Hierzu wird angenommen, dass Person A zehn Bitcoins an Person B transferieren möchte. Etwaige Transaktionsgebühren bleiben in diesem Beispiel unberücksichtigt.

Schritt 1: Bevor eine Transaktion digital durchgeführt werden kann, benötigen beide Personen jeweils eine digitale Geldbörse^[36] (engl. Wallet). Der Empfänger der Transaktion, in diesem Beispiel Person B, kreiert sodann eine neue „Bitcoin-Adresse“^[37], an die die zehn Bitcoins transferiert werden sollen.^[38] Diese Adresse repräsentiert einen „öffentlichen Schlüssel“ (engl. Public Key) und kann etwa als persönliche Kontonummer von Person B interpretiert werden.^[39] Person A, der Sender der Transaktion, gibt wiederum von seiner erstellten Bitcoin-Adresse aus, die von Person B erhaltene Adresse und den zu transferierenden Betrag mithilfe der Geldbörse als Transaktion in Auftrag.^[40] Dabei wird die in Auftrag gegebene Transaktion unter Anwendung eines „privaten Schlüssels“ (engl. Private Key) von Person A digital signiert.^[41] Der private Schlüssel ist niemandem außer der Person A bekannt. Die digitale Signatur kann als persönliche Unterschrift aufgefasst werden und soll die Echtheit der Transaktion zwischen den beiden beteiligten Personen A und B gegenüber dem gesamten Peer-to-Peer-Netzwerk beweisen.

Schritt 2: Nachdem die Transaktion initiiert wurde, wird sie zunächst im Netzwerk verbreitet und von den einzelnen Netzwerkknotenpunkten auf Korrektheit überprüft. Es wird darauf geachtet, ob die digitale Signatur gültig ist, ob die Bitcoins nicht schon zuvor ausgegeben worden sind (sog. Double-Spending-Problem) und ob Person A über genügend Bitcoins verfügt, um diese Transaktion überhaupt durchführen zu können. Dieser Prozess wird auch „Flooding“ genannt.^[42] Ist diesbezüglich nichts zu beanstanden, wartet die ausstehende Transaktion anschließend in einem „Pool“ auf ihre eigentliche Verifizierung (Bestätigung).^[43]

Schritt 3: Die vorgenommene Transaktion wird anschließend mit weiteren auszuführenden Transaktionen, die zur gleichen Zeit im Peer-to-Peer-Netzwerk stattfinden, in einem neu zu erstellenden Block zusammengefasst.^[44]

Schritt 4: Bestimmte Netzwerkteilnehmer, die als „Miner“ bezeichnet werden, konkurrieren um die Erstellung solcher neuen Blöcke,^[45] da hierfür ein ökonomischer Anreiz besteht.^[46] In diesem Zusammenhang stellen die Miner die Rechenleistung ihrer Computer sowie weiterer spezieller Hardware zur Verfügung. Dieses Verfahren wird „Mining“ genannt (angelehnt an die Goldgräberei^[47] ) und beinhaltet einen sog. „Proof of Work“ (dt. etwa Arbeitsnachweis). Beim Proof of Work handelt es sich um einen iterativen, sehr rechenintensiven Prozess, bei dem komplexe mathematische Probleme bzw. Rechenaufgaben gelöst werden müssen.^[48] Der damit verbundene, extrem hohe Aufwand gewährleistet, dass im Peer-to-Peer-Netzwerk ein gemeinsamer Konsens, d. h. eine einheitliche Datengrundlage^[49], geschaffen wird. Das Erbringen des Proof of Works dient daher als Konsens-Mechanismus^[50] und sorgt somit für eine mehrheitliche Übereinstimmung hinsichtlich der Gültigkeit und Korrektheit eines neu erstellten Blocks und der sich daraus fortführenden Verkettung.^[51] Der Proof of Work ist dabei derart ausgestaltet, dass er zwar schwer zu erbringen, jedoch leicht von anderen Minern zu überprüfen ist.^[52] Wie bereits in Abschnitt 2.1 aufgezeigt wurde, enthält jeder neue Block neben den gebündelten Transaktionen und weiteren Daten zusätzlich den kryptografischen Verweis (Hashwert) auf den vorherigen Block. Dieser Hashwert muss im Rahmen des Proof of Works mithilfe eines Algorithmus – der kryptografischen Hashfunktion^[53] – errechnet bzw. gefunden werden. Die Vorgehensweise wird in Abbildung 3 schematisch dargestellt und auf der nächsten Seite erklärt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: In Anlehnung an Ali, Robleh / Barrdear, John / Clews, Roger et al. (2014), S. 274 (Übers. d. d. Verf.).

Abb. 3: Das Proof of Work-Schema

Die Miner iterieren im Sinne der Trial-and-Error-Methode zufällig gewählte Zeichenketten (Nonce) und erzeugen nach jeder Iteration neue Hashwerte, die mit einem vom Netzwerk vorgegebenen Grenz- bzw. Schwellenwert^[54] abgeglichen werden. Sobald ein errechneter Hashwert kleiner als der Grenzwert ist, gelten der zu erstellende Block und die darin enthaltenen Transaktionen als gültig.^[55] Der notwendige Proof of Work wurde somit erfolgreich erbracht.

Schritt 5: Der neue Block wird anschließend im gesamten Netzwerk verbreitet, sodass andere Miner dessen Gültigkeit bestätigen und dementsprechend akzeptieren können (Konsensfindung). Unter Zuhilfenahme kryptografischer Verschlüsselung wird der Block schließlich an die Blockchain gehängt. Etwa zehn Minuten nach Initiierung der Transaktion bekommen die Personen A und B jeweils eine Bestätigung, dass die Transaktion durchgeführt wurde und die Übertragung der Bitcoins damit stattgefunden hat. Allerdings kann man sich erst dann sicher sein, dass dem so ist, sofern weitere gültige Blöcke erstellt und an den zuletzt erstellten Block angehängt wurden.^[56] Es gilt die Faustregel, dass man etwa sechs weitere Blöcke abwarten sollte.^[57]

Zusammenfassend lässt sich an dieser Stelle festhalten, dass sich die Blockchain-Technologie bereits existierende Technologien und Konzepte zunutze macht, diese aber auf eine bisher noch nie dagewesene, innovative Art und Weise miteinander kombiniert. Allen voran sind hier die Nutzung eines Peer-to-Peer-Netzwerks, die ausgeprägte Verwendung von Kryptografie (digitale Signaturen, Hashfunktion und Hashwert) sowie der spieltheoretische Ansatz im Rahmen der Konsensfindung aufzuführen.^[58]

2.3 Blockchain-Typen

Blockchains können anhand von zwei übergeordneten Kategorien typisiert werden.^[59] Zum einen sind Blockchains nach den Zugriffsrechten auf die Blockchain-Daten selbst – im Sinne von Leserechte (engl. Read; z. B. zur Einsicht der Transaktionshistorie) und Schreibrechte (engl. Write; z. B. zur Durchführung von Transaktionen)^[60] – zu differenzieren:^[61]

- Öffentliche Blockchains (engl. Public blockchains), bei denen jeder Teilnehmer zu jedem Zeitpunkt alles einsehen, nachverfolgen und zudem selbständig Transaktionen im Netzwerk vornehmen kann.
- Private Blockchains (engl. Private blockchains), bei denen nur einer bestimmten Gruppe an Teilnehmern Lese- und/oder Schreibrechte eingeräumt werden.

Zum anderen sind Blockchains danach zu unterscheiden, ob eine Berechtigung (engl. Permission) zur Überprüfung und Verifizierung der im Peer-to-Peer-Netzwerk eingehenden Transaktionen – im Sinne des in Abschnitt 2.2 genannten „Minings“ – erforderlich ist:^[62]

- Blockchains, bei denen keine Berechtigung notwendig ist (engl. Permissionless ^[63] blockchains) und deshalb jeder Teilnehmer des Netzwerks grundsätzlich am genannten Verfahren teilhaben, Transaktionen validieren und somit neue Blöcke erstellen kann. Die Teilnehmerzahl ist dabei unbegrenzt.
- Blockchains, bei denen eine Berechtigung notwendig ist (engl. Permissioned ^[64] blockchains) und deshalb nur eine vorausgewählte, bekannte Teilnehmergruppe Transaktionen validieren und neue Blöcke erstellen kann.

Daraus ableitend ergeben sich insgesamt drei^[65] mögliche Kombinationen von Blockchain-Typen, die sich in diesem Kontext nach dem Grad ihrer Dezentralität unterteilen lassen. Dies wird in Abbildung 4 (siehe hierzu die grünen Kästen) veranschaulicht und im Folgenden näher erläutert.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: Vgl. UK Government Chief Scientific Adviser (Hrsg.) (2016), S. 35.

Abb. 4: Einteilung von Blockchain-Typen nach dem Grad ihrer Dezentralität

Der erste und bekannteste Blockchain-Typ (Permissionless-Public) weist eine vollständig dezentrale Struktur auf und ist für jeden Teilnehmer, der sich an diesem Netzwerk beteiligen möchte, frei zugänglich und mit den gleichen Rechten verbunden. Die Integrität des Ledgers wird, wie bereits aufgezeigt wurde, durch das Erreichen eines gemeinsamen Konsenses aufrechterhalten.^[66] Bitcoin und Ethereum^[67] stellen derzeit die bekanntesten Vertreter dieses Typs dar.

Die Varianten einer Permissioned Blockchain finden zwischen den beiden Extremen eines vollständig dezentralisierten Ansatzes (ganz links in Abb. 4) und eines vollständig zentralisierten Ansatzes (ganz rechts in Abb. 4) ihren Platz und werden deshalb auch als eine Art Hybridform angesehen.^[68] Beide Ausgestaltungen (Public und Private) weisen eine teildezentrale Struktur auf und unterscheiden sich nur im Hinblick auf die zugrunde liegenden Zugriffsrechte. In beiden Fällen werden Transaktionen von einer vorausgewählten, sich kennenden und damit auch gewissermaßen vertrauenden Teilnehmergruppe überprüft und verifiziert.^[69] Dieser Umstand konterkariert allerdings den ursprünglichen Grundgedanken der Blockchain,^[70] da wieder eine gewisse Zentralisierung auf einige Wenige stattfindet. Der Vorteil einer Permissioned Blockchain liegt aber vor allem darin begründet, dass der Konsens-Mechanismus, d. h. der rechenintensive Proof of Work, entfällt.^[71] Dieser Blockchain-Typ ist damit kostengünstiger, weil deutlich weniger Ressourcen (Hardware und Energie) verbraucht werden.^[72] Außerdem können Transaktionen typischerweise schneller durchgeführt werden.^[73] Vor allem im Bankenbereich wird eine Permissioned-Private Blockchain präferiert,^[74] um auch weiterhin Einfluss- und Einnahmemöglichkeiten behalten zu können.^[75] Ein Beispiel hierfür wäre das bereits in der Einleitung erwähnte FinTech R3 CEV^[76]. Ripple, Eris Industries (wurde in Monax Industries umbenannt), Hyperledger und Clearmatics sind unter anderem Beispiele für Permissioned Blockchains.^[77]

Es lassen sich zusammenfassend einige wichtige Erkenntnisse bezüglich der verschiedenen Blockchain-Typen gewinnen. Zum einen kann festgestellt werden, dass je dezentralisierter eine Blockchain ausgestaltet ist, desto weniger Vertrauen wird innerhalb des Netzwerks benötigt – und umgekehrt.^[78] Zum anderen kann ein Trade-Off zwischen den Aspekten anfallender Kosten und gegebener Sicherheit ausgemacht werden. Während die Permissionless-Public Blockchain das höchste Maß an Sicherheit bietet, dabei aber mit enorm hohen Kosten verbunden ist, sind Permissioned Blockchains im direkten Vergleich zwar günstiger zu unterhalten, können dafür allerdings nicht dasselbe Maß an Sicherheit bieten.^[79]

2.4 Aktuelle Entwicklung

Nach Angaben von Deutsche Bank Research gilt die Blockchain-Technologie als „(…) eine der ersten wirklich disruptiven Ideen aus dem Fintech-Bereich“^[80]. Daher ist es kaum verwunderlich, dass sie einen regelrechten Hype erfährt, nachdem ihr Potenzial in den letzten ein bis zwei Jahren sukzessive von den etablierten Finanzinstituten weltweit erkannt wurde. Dem im August veröffentlichten „Hype Cycle for Emerging Technologies, 2016“ des amerikanischen IT-Beratungs- und Marktforschungsunternehmens Gartner lässt sich diesbezüglich entnehmen, dass die Blockchain-Technologie nahezu den Höhepunkt der sog. „Peak of Inflated Expectations“ (dt. etwa die Phase des Hypes bzw. der Höhepunkt überzogener Erwartungen) erreicht hat. Ferner geht Gartner davon aus, dass es noch fünf bis zehn Jahre dauern wird, bis die Blockchain von der breiten Masse angenommen wird.^[81]

Welche Bedeutung die Technologie in Zukunft für die Realwirtschaft haben könnte, wird in einem Untersuchungsbericht des Weltwirtschaftsforums (World Economic Forum, WEF) aus dem September 2015 besonders deutlich dargestellt. Dem Bericht zufolge erwarten 58 Prozent der mehr als 800 befragten Führungskräfte und Experten aus dem Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologie, dass bis zum Jahre 2025 zehn Prozent des weltweiten Bruttoinlandsprodukts durch Blockchain-Technologien verwaltet werden.^[82] Das WEF geht zudem davon aus, dass die Blockchain zum „schlagenden Herzen“ des globalen Finanzsystems werden wird.^[83]

Obwohl laut einer Umfrage der Wirtschaftsprüfungsgesellschaft PricewaterhouseCoopers (PwC) aus dem März 2016 57 Prozent der mehr als 500 befragten Entscheidungsträger aus dem Finanzsektor angeben, nicht genau zu wissen, wie sie auf die Blockchain-Technologie reagieren sollen,^[84] steht die Entwicklung keineswegs still, sondern setzt sich kontinuierlich fort. Während die Blockchain in ihrer originären Funktion für die virtuelle Kryptowährung Bitcoin konzipiert wurde („Blockchain 1.0“),^[85] werden unter der Bezeichnung „Blockchain 2.0“ gegenwärtig weitere Anwendungsmöglichkeiten auf Basis der Blockchain entwickelt.^[86] Eine große Anzahl unterschiedlichster Marktteilnehmer, vorrangig aus dem Finanzsektor, erprobt daher aktuell das immense Potenzial der Blockchain in der Praxis.^[87] Die Weiterentwicklung der DLT respektive der Blockchain geht dabei deutlich über das ursprüngliche digitale Zahlungssystem hinaus. Im Fokus steht vielmehr, wie in der Einleitung bereits angedeutet wurde, der grundsätzliche Austausch von Werten. PwC erwartet in diesem Zusammenhang, dass es in den 2020er-Jahren für jeden möglich sein wird, eine Vielzahl digitalisierter oder digital repräsentierter Vermögensgegenstände bzw. -werte untereinander auszutauschen,^[88] ohne dass es dabei eines Intermediären bedarf. Demgemäß spricht man auch vom „Internet of Value“^[89] bzw. vom „Internet of flowing digital assets or digital business flows“^[90].

Smart Contracts sind darauf bezugnehmend besonders interessant, da sie eine maßgebliche Rolle im Rahmen dieser weiteren Entwicklung einnehmen könnten. Das nächste Kapitel widmet sich ihnen deshalb in einer ausführlichen Form.

3 Smart Contracts im Überblick

3.1 Der Begriff „Smart Contract“ und dessen Bedeutung

3.1.1 Historischer Ursprung

Die Wortschöpfung des Begriffs „Smart Contract“ und das dahinterstehende theoretische Grundkonzept ist ursprünglich auf den amerikanischen Computer- und Rechtswissenschaftler sowie Kryptografen, Nick Szabo, zurückzuführen.^[91] Er erwähnte den Begriff im Jahre 1993^[92] erstmals und umschrieb ihn ein Jahr später mit folgenden Worten:

„A smart contract is a computerized transaction protocol that executes the terms of a contract. The general objectives of smart contract design are to satisfy common contractual conditions (such as payment terms, liens, confidentiality, and even enforcement), minimize exceptions both malicious and accidental, and minimize the need for trusted intermediaries. (…).”^[93]

Der Begriff wurde von Szabo 1996 weiter konkretisiert:

„A smart contract is a set of promises, specified in digital form, including protocols within which the parties perform on the other promises.”^[94]

Mit a set of promises sind die getroffenen Vereinbarungen und die damit verbundenen Rechte und Pflichten der beteiligten Parteien gemeint, die aus einem gemeinsam geschlossenen Vertrag resultieren. Der Vertrag muss dabei in digitaler Form festgelegt werden (digital form), wobei Protokolle (protocols) für die technische Umsetzung stehen. Aufgrund ihrer im Vergleich zu papierbasierten Verträgen weitaus funktionaleren Beschaffenheit, beschrieb Szabo diese neue Form von Verträgen mit dem Begriff „smart“^[95] und hatte dabei folgende Grundüberlegung:

„The basic idea of smart contracts is that many kinds of contractual clauses (…) can be embedded in the hardware and software we deal with, (…).”^[96]

Einfache Verkaufsautomaten (engl. Vending Machines), die Münzen annehmen und im Gegenzug die entsprechende Ware auf Basis eines einfachen Mechanismus vollautomatisiert an den Käufer ausgeben, konnten aus seiner Sicht als eine erste Frühform von Smart Contracts angesehen werden.^[97] Er hatte allerdings eine Vision, die deutlich darüber hinausging:

„Smart Contracts go beyond the vending machine in proposing to embed contracts in all sorts of property that is valuable and controlled by digital means.”^[98]

Weitergehende Ausführungen und Spezifizierungen zu dieser Thematik erfolgten insbesondere in den Jahren 1997^[99] und 2002^[100]. Nick Szabo war mit seiner visionären Idee von Smart Contracts der Zeit so gesehen um etwa 20 Jahre voraus, da die benötigte technologische Infrastruktur für eine praktische Umsetzung damals noch nicht gegeben war. Dies hat sich inzwischen mit dem Aufkommen von kryptografischen Protokollen und der Blockchain geändert, wodurch seine Überlegungen und Ideen erneut aufgegriffen wurden.^[101] Seine bisherige Arbeit hat den Grundstein dafür gelegt, was Smart Contracts im Begriff sind im Zeitalter der Blockchain zu werden.^[102]

3.1.2 Heutiges Verständnis

Um nachfolgend für ein einheitliches Verständnis zu sorgen, soll in diesem Unterabschnitt der Begriff „Smart Contract“ unter heutigen Gesichtspunkten, d. h. im Kontext der innovativen Distributed-Ledger- bzw. Blockchain-Technologie, erfasst und dessen inhaltliche Bedeutung weiter ausgeführt werden. Eine allgemeingültig anerkannte Definition existiert bisher nicht. Im Rahmen einer wissenschaftlichen Arbeit ist es daher sinnvoll, unterschiedliche Begriffsdefinitionen heranzuziehen.

Im Gabler Wirtschaftslexikon wird ein Smart Contract bspw. wie folgt definiert:

„Ein Smart Contract ist ein Vertrag auf Software-Basis, bei dem unterschiedlichste Vertragsbedingungen hinterlegt werden können. Während des Vertragsverlaufs wird deren Einhaltung automatisch geprüft und sichergestellt. Zudem können bestimmte verknüpfte Aktionen selbsttätig ausgeführt werden.“^[103]

Diese Definition liefert erste wichtige Anhaltspunkte für das heutige Begriffsverständnis. Bei Smart Contracts handelt es sich in erster Linie um Softwareprogramme, in denen die individuellen Vertragsbeziehungen und ‑bedingungen aller beteiligten Parteien^[104] festgehalten und dabei in Form von Menschen geschriebenen Computer- bzw. Programm-Codes digital abgebildet werden.^[105] Der Vertrag liegt demnach ausschließlich in kodierter Form vor^[106] und anstatt der bisherigen Rechtssprache stellt folglich eine Programmiersprache die neue Vertragssprache dar.^[107] Aus dem Vertrag resultierende Rechte und Pflichten werden durch die jeweiligen Codes eindeutig festgelegt, weshalb man auch sagen kann, dass der Code den auszuführenden Vertrag darstellt.^[108] In diesem Zusammenhang könnte zukünftig der von Lawrence Lessig geprägte Ausdruck „Code is Law“ einen ganz neuen Stellenwert bekommen.

Smart Contracts basieren im Kern auf dem Prinzip programmtechnischer Wenn-Dann-Bedingungen,^[109] was bedeutet, dass sie die Vertragsbestimmungen automatisiert und selbständig ausführen, sobald vordefinierte, d. h. im Code hinterlegte, Vertragsbedingungen ausgelöst bzw. erfüllt werden.^[110] Demgemäß wird der Vertrag immer genau so ausgeführt, wie er im Vorfeld programmiert bzw. geschrieben worden ist. Smart Contracts sind im Hinblick auf ihre Funktionsfähigkeit auf eine verständliche, eindeutige Logik sowie vollständige und exakte Informationen angewiesen.^[111] Da Smart Contracts in der Blockchain gespeichert und letztlich über diese abgewickelt werden, ist nach deren Implementierung menschliches Zutun nicht mehr erforderlich^[112] bzw. auch gar nicht mehr möglich.^[113] Dieser Umstand ist der Grund dafür, weshalb man von „smarten“ Verträgen spricht.^[114] Gerade dieser Aspekt der Automatisierung spiegelt die einstigen Grundüberlegungen von Szabo eindeutig wider. Diesbezüglich lässt sich konstatieren: Je ausgeklügelter der Code, desto smarter der Vertrag. Die international vertretene Anwaltskanzlei Norton Rose Fulbright verweist in diesem Zusammenhang darauf, dass Smart Contracts möglicherweise dann am effektivsten sind, wenn sie eine kurze Laufzeit haben oder unmittelbar ausgeführt werden.^[115]

Die folgende Definition von Richard G. Brown, Chief Technology Officer des FinTechs R3 CEV, greift im Rahmen des heutigen Begriffsverständnisses von Smart Contracts weitere wichtige Punkte auf:

„A smart-contract is an event-driven program, with state, which runs on a replicated, shared ledger and which can take custody over assets on that ledger.”^[116]

Dieser Sachverhalt wird in einem vereinfachten schematischen Modell skizziert (siehe hierzu Abbildung 5, nächste Seite) und darauffolgend näher erläutert.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: In Anlehnung an Brown, Richard G. (2015), https://gendal.me/ (Übers. d. d. Verf.); Institute of International Finance (Hrsg.) (2016a), S. 5 (Übers. d. d. Verf.).

Abb. 5: Vereinfachtes Smart Contract-Modell

Smart Contracts haben theoretisch die Fähigkeit sowohl Vermögenswerte im Rahmen von Transaktionen als auch Informationen im Rahmen von eintretenden Ereignissen zu empfangen (Input), die jeweiligen Vermögenswerte im Sinne eines Treuhänders zu verwahren und zu verwalten bzw. Informationen zu verarbeiten. Transaktionen und Ereignisse können wiederum auf Basis vordefinierter Bedingungen selbständig initiiert bzw. ausgelöst werden (Output).^[117] Die Unternehmensberatung Capgemini vergleicht Smart Contracts in diesem Zusammenhang beispielhaft mit einem programmierbaren Taschenrechner. Dieser erhält ebenfalls einen Input, führt sodann die Berechnungen unter Beachtung feststehender Bestimmungen und Regeln automatisiert aus und liefert ein Ergebnis als Output.^[118]

3.2 Abgrenzung zu traditionellen Verträgen

Nach deutschem Recht ist ein Vertrag ein mehrseitiges Rechtsgeschäft, das grundsätzlich durch mindestens zwei empfangsbedürftige, inhaltlich übereinstimmende Willenserklärungen (Vertragsangebot bzw. -antrag gemäß § 145 BGB und Vertragsannahme gemäß §§ 146 ff. BGB) geschäftsfähiger Personen zustande kommt. Im Allgemeinen besteht für Verträge weitestgehend Formfreiheit, es sei denn eine bestimmte Form ist gesetzlich vorgeschrieben. Ein bestehendes Problem bei Verträgen ist, dass die beteiligten Vertragsparteien in Bezug auf die Erfüllung der getroffenen Vereinbarungen einander Vertrauen schenken müssen. Bei Nichteinhaltung versprochener Verpflichtungen sind oftmals rechtliche Schritte erforderlich, um die eigenen Rechte geltend zu machen und durchzusetzen.

Dies ist bei Smart Contracts zum jetzigen Zeitpunkt nicht möglich, da sie nach Angaben von Deloitte University Press keine Verträge im rechtlichen Sinne darstellen^[119]. In diesem Kontext führen Peters und Panayi zusätzlich an, dass Smart Contracts rechtlich betrachtet bisher nicht durchsetzbar sind.^[120] Auch Pinna und Ruttenberg betonen, dass es unklar sei, wie derartige Verträge von Gerichten gelesen und rechtlich durchgesetzt werden würden.^[121] Des Weiteren bleiben der Euro Banking Association (EBA) zufolge rechtliche sowie regulatorische Fragestellungen bezüglich Smart Contracts in vielen Rechtssystemen ungeklärt.^[122] Aufgrund dieser fehlenden Rechtsgrundlage bzw. fehlenden Rechtswirksamkeit und ‑durchsetzbarkeit sind Smart Contracts gegenwärtig ausdrücklich von traditionellen Verträgen abzugrenzen und zu unterscheiden.

3.3 Funktionsweise von Smart Contracts

3.3.1 Prozessablauf

In diesem Unterabschnitt soll die grundsätzliche Funktionsweise von Smart Contracts dargestellt werden. Hierbei werden einzelne Prozessphasen getrennt voneinander betrachtet:^[123]

- Phase 1: Vertragsbedingungen
- Phase 2: Event(s)
- Phase 3: Vertragsausführung
- Phase 4: Wertübertragung und Abwicklung

Im Folgenden werden die vier aufgelisteten Phasen unter Zuhilfenahme der Abbildung 6 näher erläutert. Die Ausführungen des Verfassers sind dabei an eine Studie der Research-Abteilung des spanischen Kreditinstituts BBVA^[124] sowie an ein White Paper des norwegischen IT-Unternehmens EVRY^[125] angelehnt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: In Anlehnung an BBVA Research (Hrsg.) (2015), S. 4 (Übers. d. d. Verf.); EVRY (Hrsg.) (o.J.), S. 31 (Übers. d. d. Verf.).

Abb. 6: Prozessablauf eines Smart Contracts

Phase 1: Zu Beginn legen die beteiligten Parteien den Vertragsinhalt bzw. die individuellen Vertragsbedingungen genau fest, um sie anschließend durch einen Computer-Code zu formalisieren (Smart Contract Code). Entscheidend sind hierbei vor allem die zu fixierenden Wenn-Dann-Bedingungen (Ausführungsbedingungen). Der Smart Contract wird nach der Programmierung von den Vertragsparteien digital signiert und in die Blockchain integriert.

Phase 2: Eintretende (externe) Events lösen die Ausführung des Smart Contracts aus, indem die im Code hinterlegten Vertragsbedingungen („Wenn-Bedingungen“) erfüllt werden – bspw. wenn innerhalb eines Finanzkontrakts ein bestimmter Marktpreis erreicht wird. Events können, wie bereits in Abbildung 5 illustriert wurde, auf Transaktionen oder Ereignisse zurückzuführen sein. Die hier beschriebenen externen Events stehen in unmittelbarem Zusammenhang zu sog. „Oracles“, auf die im nächsten Unterabschnitt näher eingegangen wird.

Phase 3: Die vordefinierten Vertragsbedingungen („Dann-Bedingungen“) werden bei Erfüllung automatisiert ausgeführt (engl. Execution).

Phase 4: Auf die selbsttätige Ausführung des Vertrags folgt die Wert- und Eigentumsübertragung^[126] (engl. Value Transfer) sowie die Abwicklung (engl. Settlement). Bei der Abwicklung sind zwei Varianten zu unterscheiden. Während für Vermögenswerte, die sich „in“ der Blockchain selbst befinden und somit ausschließlich in digitaler Form vorliegen („On-chain“-Assets^[127] ), eine automatische Abwicklung erfolgt, werden Vermögenswerte, die nur digital repräsentiert werden („Off-chain“-Assets^[128] ), außerhalb der Blockchain abgewickelt.

3.3.2 Oracles

Smart Contracts sind automatisierte Softwareprogramme, die innerhalb einer Blockchain ausgeführt werden. In den meisten Anwendungsmöglichkeiten sind sie in Bezug auf deren Ausführung allerdings auf den Erhalt externer Daten, z. B. aktuelle Wechselkurse oder Marktpreisdaten,^[129] angewiesen – d. h. auf Informationen, die sich außerhalb der Blockchain selbst befinden.^[130] Dieser Umstand ist auf die deterministische Ausgestaltung der zugrunde liegenden Blockchain-Protokolle zurückzuführen.^[131] Als mögliche Lösung haben sich in diesem Zusammenhang die bereits angesprochenen „Oracles“ herausgebildet, die darauf abzielen, diesen nötigen Informationsbedarf zu decken.^[132] Dabei handelt es sich um eine externe Drittpartei, die spezifische Daten und Informationen der „realen“ Welt für Smart Contracts bereitstellt.^[133] Oracles schlagen damit eine Brücke zwischen Smart Contracts auf der einen und externen Daten- bzw. Informationsquellen wie dem Internet auf der anderen Seite. Das in London ansässige Unternehmen Oraclize.it kann beispielhaft für einen solchen Datendienstleister angeführt werden. Mit der Einbindung eines Oracles geht jedoch grundsätzlich das gravierende Problem einher, dass man sowohl dem Datendienstleister als auch dessen genutzter Datenquelle bezüglich des Wahrheitsgehalts der betreffenden Daten und Informationen vertrauen muss. Oraclize.it bietet im Rahmen dieses bestehenden Problems einen kryptografischen Beweis als Lösung an (sog. „TLSNotary Proof“), wodurch die Authentizität der ursprünglichen Daten garantiert werden soll.^[134] Des Weiteren wäre auch theoretisch denkbar, nicht nur einen, sondern mehrere Oracles miteinzubeziehen. Diesbezüglich müssten die jeweiligen Oracles zunächst zu einer mehrheitlichen Übereinstimmung kommen, bevor dem Smart Contract die angeforderten Daten und Informationen übermittelt werden können. Der gemeinsame Konsens würde in diesem Fall die Authentizität sicherstellen.

Laut Deloitte University Press befinden sich Ansätze in Bezug auf Oracles insgesamt betrachtet noch in der Entstehung.^[135] Abschließend lässt sich in diesem Zusammenhang jedoch grundlegend festhalten, dass vertrauenswürdige Oracles, die ein breites Spektrum an spezifischen Datenanfragen unterstützen können, einen kritischen Erfolgsfaktor für die zukünftige Entwicklung von Smart Contracts darstellen werden.^[136]

3.4 Smart Contracts in der Entwicklung

3.4.1 Marktüberblick

Obwohl sich Smart Contracts erst in einem sehr frühen Entwicklungsstadium befinden,^[137] haben sich bereits einige Unternehmen und Initiativen herausgebildet, die spezialisierte Plattformen sowie verschiedene Softwareanwendungen anbieten und dadurch die Entwicklung, Nutzung und technische Unterstützung von Smart Contracts in unterschiedlichem Maße ermöglichen. Während in diesem Unterabschnitt die derzeit bekanntesten und aktivsten Marktakteure in einer allgemeinen Übersicht zusammengefasst und in zwei übergeordneten Kategorien unterteilt werden sollen (siehe hierzu nachstehende Tabelle),^[138] dienen die nächsten beiden Unterabschnitte der individuellen Vorstellung der zwei ambitioniertesten Projekte. Zum Zeitpunkt der Erstellung dieser Arbeit handelt es sich hierbei um Ethereum und R3 CEV, die jeweils gegensätzliche Ansätze verfolgen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten^{[1] [2] [3]}

Quelle: Eigene Darstellung, Datenquelle: Webseiten der aufgeführten Unternehmen.

Tab. 1: Marktakteure im Überblick

3.4.2 Ethereum

Ethereum ist einer der wichtigsten Treiber im Rahmen der zurzeit stattfindenden „Blockchain 2.0“-Bemühungen und hat für die weitere Entwicklung von Smart Contracts eine herausragende Bedeutung. Erst durch Ethereum sind Smart Contracts einer breiteren Öffentlichkeit bekannt geworden und wecken seitdem großes Interesse. Bei Ethereum handelt es sich wie bei Bitcoin in erster Linie um eine virtuelle Kryptowährung^[139], die auf einer eigenen öffentlichen Blockchain ohne erforderliche Berechtigungen basiert (Permissionless-Public). Allerdings geht Ethereum im Gegensatz zu Bitcoin sehr weit über das reine digitale Zahlungssystem hinaus, was sich insbesondere durch die sog. „Dapps“^[140] (engl. Decentralized Applications) und vor allem an den universellen Entwicklungs- sowie Nutzungsmöglichkeiten von Smart Contracts zeigt. Ethereum ist eine Blockchain mit einer integrierten Turing-vollständigen^[141] Programmiersprache (Solidity), die es jedem erlaubt, jegliche Arten von Dapps und Smart Contracts zu schreiben.^[142] Die Ausführung dieser Anwendungen wird durch sog. „Ethereum Virtual Machines (EVMs)“ ermöglicht, die die programmierten Handlungsanweisungen technisch umsetzen.^[143] Entwickelt wurde die Ethereum-Blockchain bzw. -Plattform, die auch als „World Computer“ bezeichnet wird,^[144] vom erst 22-jährigen russischen Entwickler und Programmierer Vitalik Buterin. Er gab im Januar 2014 gegenüber einer breiteren Öffentlichkeit die Arbeit an diesem Projekt bekannt^[145] und publizierte daraufhin ein allgemeines White Paper.^[146] Ein Mitbegründer von Ethereum, Gavin Wood, veröffentlichte seinerseits ein sog. Yellow Paper, welches die technischen Details von Ethereum beschreibt.^[147] Die Entwicklungskosten für Ethereum wurden durch ein Crowdfunding-Projekt ab Juli 2014 finanziert. Dabei nahm man 31.591 Bitcoins zum damaligen Gegenwert von 18,44 Mio. US-Dollar für die Ausgabe von rund 60 Mio. Ether ein.^[148] Die Plattform selbst ist schließlich am 30. Juli 2015 gestartet^[149] und wird von der Ethereum Foundation, einer in der Schweiz ansässigen Non-Profit-Stiftung, vorangetrieben und weiterentwickelt. Mit fast 960 Mio. US-Dollar weist Ethereum gegenwärtig die zweithöchste Marktkapitalisierung nach Bitcoin auf (11,27 Mrd. US-Dollar).^[150] Sogar bei den etablierten Unternehmen wie Microsoft, Samsung oder RWE findet Ethereum großen Anklang.^[151]

[...]

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^[1] Vgl. The Economist (Hrsg.) (2015), http://www.economist.com/ (Übers. d. d. Verf.).

^[2] Siehe hierzu: Nakamoto, Satoshi (2008).

^[3] Der Name steht für ein bis heute noch immer unbekanntes Pseudonym.

^[4] Näheres hierzu erfolgt in Abschnitt 2.2 ab S. 8.

^[5] Eine ausführliche Beschreibung erfolgt im zweiten Kapitel ab S. 4.

^[6] In dem zuvor genannten White Paper wurde das grundlegende Konzept einer Blockchain erstmals am Beispiel von Bitcoin beschrieben.

^[7] Vgl. Cognizant (Hrsg.) (2016), S. 2 (Übers. d. d. Verf.).

^[8] Allgemein handelt es sich bei FinTechs um Start-up-Unternehmen aus dem Finanzdienstleistungsbereich (Fin = Financial; Tech = Technology). In diesem Zusammenhang sind all diejenigen FinTechs gemeint, die sich explizit mit der Blockchain-Technologie und Bitcoin beschäftigen.

^[9] Vgl. KPMG / CB Insights (Hrsg.) (2016), S. 23.

^[10] Vgl. Godenrath, Björn (2016), S. 3.

^[11] Vgl. Geiling, Luisa (2016), S. 32.

^[12] Vgl. Swan, Melanie (2015), S. xi u. xii [Preface].

^[13] Vgl. Gäde, Susanne / Tradt, Markus / Wallner, Christina (2016), S. 8.

^[14] Eine ausführliche Beschreibung erfolgt im dritten Kapitel ab S. 17.

^[15] Vgl. Milkau, Udo / Schönfeld, Thomas (2016), S. 2.

^[16] Vgl. Deloitte University Press (Hrsg.) (2016), S. 6 (Übers. d. d. Verf.).

^[17] Vgl. Institute of International Finance (Hrsg.) (2016a), S. 10 (Übers. d. d. Verf.).

^[18] Vgl. Geiling, Luisa (2016), S. 29.

^[19] Wird nachfolgend sinngemäß als digitales Transaktionsbuch bzw. -register definiert.

^[20] Meyer, Andreas (2016), S. 34.

^[21] Dieses Verfahren bezeichnet man als „Mining“ (dt. schürfen). Nähere Ausführungen hierzu erfolgen in Abschnitt 2.2 ab S. 8.

^[22] Dazu gehören bspw. ein „Zeitstempel“ (engl. Time Stamp) und eine sog. „Nonce“ (engl. Number Used Once). Die Nonce steht für eine zufällig generierte Zeichenkette bzw. Ziffernfolge, die nur ein einziges Mal genutzt werden kann. Vgl. DATACOM Buchverlag GmbH (Hrsg.) (2016c), http://www.itwissen.info/.

^[23] Vgl. Roßbach, Peter (2016a), S. 8.

^[24] „Der Hashwert ist eine Prüfsumme fester Länge, der mittels Hashfunktion zur Verschlüsselung einer Nachricht mit variabler Länge angewendet wird. (…) Der Hashwert wird häufig auch als digitaler Fingerprint bezeichnet.“ DATACOM Buchverlag GmbH (Hrsg.) (2016b), http://www.itwissen.info/.

^[25] Vgl. Jentzsch, Nicola (2016), S. 656.

^[26] Vgl. Jentzsch, Nicola (2016), S. 656.

^[27] Vgl. Cognizant (Hrsg.) (2016), S. 3 (Übers. d. d. Verf.).

^[28] Im Grunde sind zwei Typen von Netzwerkknotenpunkten zu unterscheiden. Die sog. „lightweight nodes“ nehmen zwar am Peer-to-Peer-Netzwerk teil, betreiben aber im Vergleich zu den „full nodes“ kein „Mining“. Vgl. Credit Suisse (Hrsg.) (2016), S. 23 (Übers. d. d. Verf.).

^[29] Vgl. Deloitte (Hrsg.) (2016b), S. 3.

^[30] Vgl. Ernst & Young (Hrsg.) (2016), S. 3 (Übers. d. d. Verf.).

^[31] Vgl. Commerzbank (Hrsg.) (2016), S. 5.

^[32] Vgl. Ernst & Young (Hrsg.) (2016), S. 3 (Übers. d. d. Verf.).

^[33] Vgl. Jentzsch, Nicola (2016), S. 656.

^[34] Vgl. McKinsey & Company (Hrsg.) (2016a), S. 2 (Übers. d. d. Verf.).

^[35] Dies erscheint sinnvoll, da es sich bei Bitcoin um das erste und somit in der Praxis meist erprobte Anwendungsbeispiel handelt, welches auf der Blockchain-Technologie basiert.

^[36] Dabei handelt es sich um ein Softwareprogramm, das sowohl auf dem Computer als auch auf dem Smartphone installiert werden kann. Die digitale Geldbörse dient der Verwahrung eigener Bitcoins.

^[37] Eine Bitcoin-Adresse hat in der Regel 34 zufällige, alphanumerische Zeichen und sieht beispielhaft wie folgt aus: „1FfmbHfnpaZjKFvyi1okTjJJusN455paPH“. Vgl. Ali, Robleh / Barrdear, John / Clews, Roger et al. (2014), S. 273 (Übers. d. d. Verf.); Um seine Anonymität zu wahren, empfiehlt Nakamoto sich für jede Transaktion eine neue Adresse anzulegen. Vgl. Nakamoto, Satoshi (2008), S. 6 (Übers. d. d. Verf.).

^[38] Vgl. Credit Suisse (Hrsg.) (2016), S. 22 (Übers. d. d. Verf.).

^[39] Vgl. Geiling, Luisa (2016), S. 28f.

^[40] Vgl. Credit Suisse (Hrsg.) (2016), S. 22 (Übers. d. d. Verf.).

^[41] Digitale Signaturen sind ein Anwendungsbeispiel des Public-Key-Verschlüsselungsverfahrens. Vgl. Ali, Robleh / Barrdear, John / Clews, Roger et al. (2014), S. 268 u. 273 (Übers. d. d. Verf.).

^[42] Vgl. Credit Suisse (Hrsg.) (2016), S. 23f. (Übers. d. d. Verf.).

^[43] Vgl. Geiling, Luisa (2016), S. 29.

^[44] Vgl. EVRY (Hrsg.) (o.J.), S. 11 (Übers. d. d. Verf.).

^[45] Vgl. Deloitte (Hrsg.) (2016b), S. 2.

^[46] Derzeit erhält jeder Miner, der einen neuen Block erstellt und diesen unter mehrheitlicher Zustimmung an die Blockchain hängt, eine Belohnung in Höhe von 12,5 „neu geschürfter“ Bitcoins (plus möglich anfallende Transaktionsgebühren). Vgl. Credit Suisse (Hrsg.) (2016), S. 28f. (Übers. d. d. Verf.).

^[47] Vgl. Geiling, Luisa (2016), S. 29.

^[48] Vgl. Credit Suisse (Hrsg.) (2016), S. 24 (Übers. d. d. Verf.).

^[49] Vgl. Deloitte (Hrsg.) (2016b), S. 4.

^[50] Es gibt noch weitere Konsens-Mechanismen, die in der Praxis zum Einsatz kommen, wie z. B. der „Proof of Stake“. KPMG gibt hierzu eine beispielhafte Übersicht. Vgl. KPMG (Hrsg.) (2016), S. 4.

^[51] Der Proof of Work hat diesbezüglich das seit Langem bestehende, spieltheoretische „Problem der Byzantinischen Generäle“ gelöst. Vgl. Commerzbank (Hrsg.) (2016), S. 4f.

^[52] Vgl. Ali, Robleh / Barrdear, John / Clews, Roger et al. (2014), S. 269 (Übers. d. d. Verf.).

^[53] „Auf die Nachricht, die eine variable Länge hat wird eine Hashfunktion angewendet, die eine Prüfsumme fester Länge erzeugt, den Hashwert.“ DATACOM Buchverlag GmbH (Hrsg.) (2016a), http://www.itwissen.info/; Bei Bitcoin wird diesbezüglich der sog. „SHA-256“ verwendet (engl. Secure Hash Algorithm).

^[54] Der Grenz- bzw. Schwellenwert passt sich jeweils periodisch an die vorhandene Rechenkapazität des Bitcoin-Netzwerks an, sodass im Durchschnitt etwa alle zehn Minuten neue Blöcke erstellt werden. Vgl. Deloitte (Hrsg.) (2016b), S. 3.

^[55] Vgl. Deloitte (Hrsg.) (2016b), S. 3.

^[56] Vgl. Geiling, Luisa (2016), S. 30.

^[57] Vgl. Credit Suisse (Hrsg.) (2016), S. 33 (Übers. d. d. Verf.).

^[58] Vgl. Ali, Robleh / Barrdear, John / Clews, Roger et al. (2014), S. 267 (Übers. d. d. Verf.).

^[59] Vgl. Peters, Gareth W. / Panayi, Efstathios (2015), S. 5 (Übers. d. d. Verf.); Vgl. Roßbach, Peter (2016b), S. 2f.

^[60] Vgl. Ernst & Young (Hrsg.) (2016), S. 3 (Übers. d. d. Verf.).

^[61] Vgl. BitFury Group (Hrsg.) / Garzik, Jeff (2015), S. 10f. (Übers. d. d. Verf.); Vgl. BitFury Group (Hrsg.) (2016), S. 2 (Übers. d. d. Verf.); Vgl. Peters, Gareth W. / Panayi, Efstathios (2015), S. 5 (Übers. d. d. Verf.).

^[62] Vgl. BitFury Group (Hrsg.) / Garzik, Jeff (2015), S. 10f. (Übers. d. d. Verf.); Vgl. BitFury Group (Hrsg.) (2016), S. 3 (Übers. d. d. Verf.); Vgl. Peters, Gareth W. / Panayi, Efstathios (2015), S. 5 (Übers. d. d. Verf.).

^[63] Auch als „Unrestricted“ bezeichnet. Vgl. Pinna, Andrea / Ruttenberg, Wiebe (2016), S. 10.

^[64] Auch als „Restricted“ bezeichnet. Vgl. Pinna, Andrea / Ruttenberg, Wiebe (2016), S. 10.

^[65] Der Grund weshalb es nur drei anstatt vier Möglichkeiten gibt, liegt in der Tatsache begründet, dass eine Permissionless Blockchain, per Definition, immer einen öffentlichen Zugriff bietet.

^[66] Vgl. UK Government Chief Scientific Adviser (Hrsg.) (2016), S. 17 (Übers. d. d. Verf.).

^[67] Weitergehende Informationen zu Ethereum erfolgen im Unterabschnitt 3.4.2 ab S. 28.

^[68] Vgl. Ernst & Young (Hrsg.) (2016), S. 3 (Übers. d. d. Verf.).

^[69] Vgl. Ernst & Young (Hrsg.) (2016), S. 3f. (Übers. d. d. Verf.).

^[70] Vgl. Gäde, Susanne / Tradt, Markus / Wallner, Christina (2016), S. 11.

^[71] Vgl. Credit Suisse (Hrsg.) (2016), S. 45 (Übers. d. d. Verf.).

^[72] Vgl. Credit Suisse (Hrsg.) (2016), S. 45 (Übers. d. d. Verf.).

^[73] Vgl. UK Government Chief Scientific Adviser (Hrsg.) (2016), S. 17 (Übers. d. d. Verf.).

^[74] Vgl. Roßbach, Peter (2016b), S. 2.

^[75] Vgl. PwC (Hrsg.) (2016c), S. 5.

^[76] Weitergehende Informationen zu R3 CEV erfolgen im Unterabschnitt 3.4.3 ab S. 29.

^[77] Vgl. Capgemini (Hrsg.) (2015), S. 9 (Übers. d. d. Verf.).

^[78] Vgl. Ernst & Young (Hrsg.) (2016), S. 3 (Übers. d. d. Verf.).

^[79] Vgl. Credit Suisse (Hrsg.) (2016), S. 41 u. 44f. (Übers. d. d. Verf.).

^[80] Deutsche Bank Research (Hrsg.) (2015), S. 1.

^[81] Vgl. Gartner (Hrsg.) (2016), http://www.gartner.com/ (Übers. d. d. Verf.).

^[82] Vgl. World Economic Forum (Hrsg.) (2015), S. 4 u. 24 (Übers. d. d. Verf.).

^[83] Vgl. Vanham, Peter (2016), https://www.weforum.org/ (Übers. d. d. Verf.).

^[84] Vgl. PwC (Hrsg.) (2016d), S. 4, 16f. u. 30 (Übers. d. d. Verf.).

^[85] Primär als digitales Zahlungssystem angedacht.

^[86] Der Vollständigkeit halber muss an dieser Stelle erwähnt werden, dass es außerdem bereits sog. „Blockchain 3.0“-Bemühungen gibt, die sich darüber hinaus auf Anwendungen in den Bereichen Politik und Verwaltung, Gesundheitswesen, Wissenschaft, Bildung, Kultur und Kunst beziehen – in dieser Arbeit aber nicht weiter betrachtet werden. Vgl. Swan, Melanie (2015), S. ix [Preface].

^[87] Vgl. Deloitte (Hrsg.) (2016b), S. 5.

^[88] Vgl. PwC (Hrsg.) (2016b), S. 2 (Übers. d. d. Verf.).

^[89] Vgl. The Economist (Hrsg.) (2015), http://www.economist.com/.

^[90] Vgl. PwC (Hrsg.) (2016b), S. 4.

^[91] Vgl. PwC (Hrsg.) (2016a), S. 2 (Übers. d. d. Verf.).

^[92] Vgl. Szabo, Nick (1993), https://web.archive.org/.

^[93] Szabo, Nick (1994), https://web.archive.org/.

^[94] Szabo, Nick (1996), http://www.alamut.com/.

^[95] Vgl. Szabo, Nick (1996), http://www.alamut.com/ (Übers. d. d. Verf.).

^[96] Szabo, Nick (1996), http://www.alamut.com/.

^[97] Vgl. Szabo, Nick (1996), http://www.alamut.com/ (Übers. d. d. Verf.).

^[98] Szabo, Nick (1996), http://www.alamut.com/.

^[99] Siehe hierzu: Szabo, Nick (1997), http://journals.uic.edu/ojs/.

^[100] Siehe hierzu: Szabo, Nick (2002), https://web.archive.org/.

^[101] Vgl. BBVA Research (Hrsg.) (2015), S. 4 (Übers. d. d. Verf.).

^[102] Vgl. PwC (Hrsg.) (2016a), S. 2 (Übers. d. d. Verf.).

^[103] Springer Gabler Verlag (Hrsg.) (o.J.), http://wirtschaftslexikon.gabler.de/.

^[104] Mithilfe sog. „Multi-Signatures“, also der Erfordernis multipler digitaler Signaturen, können mehr als zwei Vertragsparteien gleichzeitig an einem Smart Contract partizipieren.

^[105] Vgl. Milkau, Udo / Schönfeld, Thomas (2016), S. 2.

^[106] Vgl. Norton Rose Fulbright (Hrsg.) (2016), S. 7 (Übers. d. d. Verf.).

^[107] Vgl. UK Government Chief Scientific Adviser (Hrsg.) (2016), S. 18 (Übers. d. d. Verf.).

^[108] Vgl. Milkau, Udo / Schönfeld, Thomas (2016), S. 2.

^[109] Vgl. European Central Bank (Hrsg.) (2016), S. 3 (Übers. d. d. Verf.).

^[110] Vgl. Institute of International Finance (Hrsg.) (2016a), S. 2 (Übers. d. d. Verf.).

^[111] Vgl. Coppola, Frances (2016), S. 48.

^[112] Vgl. Dewey, Joe / Amuial, Shawn (2015), https://bol.bna.com/ (Übers. d. d. Verf.).

^[113] Vgl. Norton Rose Fulbright (Hrsg.) (2016), S. 7 (Übers. d. d. Verf.).

^[114] Vgl. Dewey, Joe / Amuial, Shawn (2015), https://bol.bna.com/ (Übers. d. d. Verf.).

^[115] Vgl. Norton Rose Fulbright (Hrsg.) (2016), S. 9 (Übers. d. d. Verf.).

^[116] Brown, Richard G. (2015), https://gendal.me/.

^[117] Vgl. Brown, Richard G. (2015), https://gendal.me/ (Übers. d. d. Verf.); Vgl. Institute of International Finance (Hrsg.) (2016a), S. 2, 5 u. 10 (Übers. d. d. Verf.).

^[118] Vgl. Capgemini (Hrsg.) (2015), S. 5 (Übers. d. d. Verf.).

^[119] Vgl. Deloitte University Press (Hrsg.) (2016), S. 2 (Übers. d. d. Verf.).

^[120] Vgl. Peters, Gareth W. / Panayi, Efstathios (2015), S. 8 (Übers. d. d. Verf.).

^[121] Vgl. Pinna, Andrea / Ruttenberg, Wiebe (2016), S. 18 (Übers. d. d. Verf.).

^[122] Vgl. Euro Banking Association (Hrsg.) (2016), S. 12 (Übers. d. d. Verf.).

^[123] Vgl. BBVA Research (Hrsg.) (2015), S. 4 (Übers. d. d. Verf.).

^[124] Vgl. BBVA Research (Hrsg.) (2015), S. 4.

^[125] Vgl. EVRY (Hrsg.) (o.J.), S. 31.

^[126] Vermögenswerte werden gemäß den vereinbarten Vertragsbedingungen an den entsprechenden Empfänger transferiert.

^[127] Der digitale Vermögenswert hat keinen materiellen Gegenwert. Ein Beispiel hierfür wäre die virtuelle Kryptowährung Bitcoin. Vgl. DBS Group Research (Hrsg.) (2016), S. 12 (Übers. d. d. Verf.).

^[128] Hiermit sind reale Vermögenswerte gemeint, die mithilfe von sog. „Token“ digital repräsentiert werden. Ein Token verkörpert die Eigentumsrechte am zugrunde liegenden Vermögenswert. Vgl. DBS Group Research (Hrsg.) (2016), S. 12 (Übers. d. d. Verf.).

^[129] Vgl. Wall, Eric / Malm, Gustaf (2016), S. 39 (Übers. d. d. Verf.).

^[130] Vgl. Zhang, Fan / Cecchetti, Ethan / Croman, Kyle et al. (2016), S. 1 (Übers. d. d. Verf.).

^[131] Vgl. Wall, Eric / Malm, Gustaf (2016), S. 39 (Übers. d. d. Verf.).

^[132] Vgl. Zhang, Fan / Cecchetti, Ethan / Croman, Kyle et al. (2016), S. 1 (Übers. d. d. Verf.).

^[133] Vgl. Wall, Eric / Malm, Gustaf (2016), S. 39 (Übers. d. d. Verf.).

^[134] Vgl. Oraclize.it (Hrsg.) (2016), http://docs.oraclize.it/ (Übers. d. d. Verf.).

^[135] Vgl. Deloitte University Press (Hrsg.) (2016), S. 6 (Übers. d. d. Verf.).

^[136] Vgl. Zhang, Fan / Cecchetti, Ethan / Croman, Kyle et al. (2016), S. 1 (Übers. d. d. Verf.).

^[137] Die Strategie- und Transformationsberatung Capgemini Consulting prognostiziert bspw. in einer aktuellen Studie, dass Smart Contracts erst ab dem Jahr 2020 im Massenmarkt Anwendung finden werden. Vgl. Capgemini Consulting (Hrsg.) (2016), S. 16 (Übers. d. d. Verf.).

^[138] Es wurden nur diejenigen Unternehmen ausgewählt, die aktuell Smart Contracts explizit unterstützen und zu denen ausreichende Informationen vorhanden waren.

^[1] Da sich Smart Contracts erst in der Entwicklung befinden und es sich somit um ein sehr dynamisches Marktumfeld handelt, welches einem stetigen Wandel unterliegen kann, ist der folgende Überblick lediglich als Momentaufnahme zu verstehen (Stand: 29.10.2016).

^[2] Namen jeweils in alphabetischer Reihenfolge.

^[3] Hierbei handelt es sich um ein Konsortium.

^[139] Die virtuelle Währungseinheit von Ethereum wird „Ether“ (ETH) genannt und dient der Begleichung anfallender Transaktionsgebühren. Vgl. Buterin, Vitalik (2014), S. 13 (Übers. d. d. Verf.).

^[140] Bei den „Dapps“ handelt es sich um dezentrale Applikationen (Apps) bzw. Programmanwendungen. Entscheidend hierbei ist, dass diese Apps nicht mehr zentral gesteuert werden, sondern auf der Ethereum-Blockchain aufsetzen. Vgl. CoinDesk (Hrsg.) (2016), S. 24 (Übers. d. d. Verf.).

^[141] Damit ist in diesem Fall gemeint, dass die Programmiersprache alle Funktionen unterstützt, die auch mit der sog. „Turingmaschine“ (benannt nach Alan Turing) berechenbar sind.

^[142] Vgl. Buterin, Vitalik (2014), S. 13 (Übers. d. d. Verf.).

^[143] Vgl. CoinDesk (Hrsg.) (2016), S. 12 (Übers. d. d. Verf.).

^[144] Vgl. CoinDesk (Hrsg.) (2016), S. 6 (Übers. d. d. Verf.).

^[145] Vgl. CoinDesk (Hrsg.) (2016), S. 7 (Übers. d. d. Verf.).

^[146] Siehe hierzu: Buterin, Vitalik (2014).

^[147] Siehe hierzu: Wood, Gavin (2014).

^[148] Vgl. CoinDesk (Hrsg.) (2016), S. 7 (Übers. d. d. Verf.).

^[149] Vgl. Tual, Stephan (2015), https://blog.ethereum.org/ (Übers. d. d. Verf.).

^[150] Stand: 31.10.2016. Vgl. CoinMarketCap (Hrsg.) (2016), https://coinmarketcap.com.

^[151] Vgl. PwC (Hrsg.) (2016c), S. 13.