Blockchains in der Öffentlichen Verwaltung

Grundlagen einer möglichen Infrastruktur

| Autor / Redakteur: Dieter Rehfeld / Manfred Klein

Blockchain-Anwendungen eignen sich besonders für Kommunen
Blockchain-Anwendungen eignen sich besonders für Kommunen (© spainter_vfx – stock.adobe.com)

Immer öfter wird der Einsatz von Blockchain-Technologien in der Öffentlichen Verwaltung diskutiert. Mögliche Einsatzfelder, rechtliche Rahmenbedingungen und die Einbindung in bestehende IT-Systeme sind jedoch oft noch unklar. Schon jetzt zeigt sich aber, dass die Blockchain besonders gut für Kommunen geeignet ist. Davon ist jedenfalls unser Autor, der Vorsitzende der Geschäftsführung des kommunalen IT-Dienstleisters regio IT, Dieter Rehfeld, überzeugt.

Die Blockchain-Technologie fasziniert. Auch in Deutschland hat sie die Politik erreicht. So findet sich in der Koalitionsvereinbarung der christlich-sozialdemokratischen Bundesregierung an sechs verschiedenen Stellen der Verweis auf die Blockchain.

So heißt es zum Beispiel für die eGovernment-Agentur: „In der Bundesregierung werden innovative Technologien wie Distributed Ledger (Blockchain) erprobt, so dass basierend auf diesen Erfahrungen ein Rechtsrahmen geschaffen werden kann.“

Noch ist allerdings unklar, wie die Bundesregierung hier die politisch angekündigten und gewünschten Initiativen in den Ministerien umsetzen wird. Auch für die CDU/FDP-geführte Landesregierung in Nordrhein-Westfalen wird in der Koalitionsvereinbarung festgehalten, dass Nordrhein-Westfalen vor allem Government-Anwendungen durch Blockchain-Technologien sicherer machen möchte. Mithin besteht also auch auf Ebene der Länder die Bereitschaft, sich aktiv mit der neuen Technologie auseinanderzusetzen.

Was ist eine Blockchain?

Der Blockchain-Technologie wird gegenwärtig großes Potenzial für einen Einsatz in verschiedenen Gebieten zugeschrieben, unter anderem auch im öffentlichen Sektor der Kommunalverwaltung, der Ver- und Entsorgung und der Mobilität. Blockchains sind spezielle Datenstrukturen, die ihre Datensätze in einer kontinuierlichen erweiterbaren Liste speichern. Blockchains werden nicht zentral, sondern verteilt und dezentral auf mehreren Servern und Rechnern gespeichert.

Damit diese immer konsistent sind, werden die einzelnen Datenblöcke der Listen mittels kryptografischer Verfahren miteinander verkettet. Ein Konsens über den richtigen Zustand der Daten wird erst dann erzielt, wenn eine Änderung von allen Instanzen akzeptiert und somit validiert wurde. Dieses Konzept wird als Distributed-Ledger-Technologie (DLT) bezeichnet. Die Daten werden nicht zentral administriert und gespeichert, sondern durch ein Peer-to-Peer-Netzwerk (P2P) und einen Konsensmechanismus wird die Datenverteilung garantiert.

Das führt dazu, dass die dezentral und verteilt gespeicherten Daten extrem sicher und vertrauenswürdig sind. Eine nachträgliche Änderung ist nach dem heutigen Stand der Technik unmöglich. Die Blockchain-Technologie ist eine geniale, aber komplexe Kombination altbewährter und wohlbekannter Technologien.

Die in der Ledger Technologie dezentral verteilten Datenbanksysteme nutzen zur Kommunikation untereinander die bekannte Peer-to-Peer-Technologie und Protokolle, setzen zur Identifizierung und Authentifizierung auf kryptographische Verfahren in Form von Public-Private-Key-Systemen, sichern Daten gegen Verfälschung durch Hashwert-Konzepte und nutzen oft Zeitstempel (Timestamp), um die Reihenfolgen von Transaktionen zu organisieren. Die technische und mathematische Basis der Blockchain-Technologie ist in einer Reihe von Veröffentlichungen sehr gut dokumentiert.

Aus der Tatsache, dass die Echtheit, der Ursprung und die Unversehrtheit der gespeicherten Daten überprüfbar sind, ist eine Datenhaltung nicht länger zwingend an eine zentrale Instanz gebunden und es wird so eine Basis für eine verteilte, vertrauenswürdige und automatisierte Zusammenarbeit sowie ein hohes Potenzial für neue Geschäftsmodelle und Ökosysteme geschaffen.

Basis einer kommunalen Zusammenarbeit

Besonders für die Kommunen und für viele kleine und mittelständische Unternehmen (KMUs) ist Blockchain eine ideale Technologie für eine organisationsübergreifende Zusammenarbeit im Netzwerkverbund. Die Digitalisierung in den Kommunen geht üblicherweise mit einem hohen Maß an Automatisierung von digitalen Prozessen und Entwicklung neuer Geschäftsmodelle einher – und dafür sind vertrauenswürdige Daten für alle beteiligten Partner von entscheidender Bedeutung.

Dies umso mehr, wenn die Geschäftsmodelle agiler werden, neue Partner kurzfristiger an Bord kommen und das Vertrauen, das sich klassisch aus der Erfahrung in langjährigen Geschäftsverbindungen ergibt, durch andere Vertrauensmechanismen ersetzt werden muss.

Im April 2018 haben 22 europäische Staaten eine Deklaration unterzeichnet, um die Blockchain-Technologie weiterzuentwickeln und eine breite Nutzung voranzutreiben. Europa will mit dieser „Cooperation on a European Blockchain Partnership“ bei einer sich neu entwickelnden grundlegenden Technologie eine treibende und führende Rolle spielen. Ziel der europäischen Partnerschaft ist es, Europa als weltweit führende Staatengemeinschaft bei der Entwicklung, Einführung und Anwendung der „Distributed Ledger Technology“ zu positionieren.

Im gesamten digitalen Binnenmarkt soll die Anwendung der Blockchain-Technologie im öffentlichen und privaten Sektor vorangetrieben werden. Sehr optimistisch stellt Mariya Gabriel, Kommissarin für digitale Wirtschaft und Gesellschaft, bei der Unterzeichnung der Partnerschaft fest: „In Zukunft werden alle öffentlichen Dienste die Blockchain-Technologie nutzen. Blockchain ist eine große Chance für Europa und die Mitgliedsstaaten, ihre Informationssysteme zu überdenken, das Vertrauen der Nutzer und den Schutz personenbezogener Daten zu fördern, neue Geschäftsmöglichkeiten und neue Führungsbereiche zu schaffen, von denen Bürger, öffentliche Dienste und Unternehmen profitieren.“

Nach Darstellung der Europäischen Kommission wurden dieses Jahr bereits 80 Millionen Euro in Projekte rund um Blockchain investiert und die EU-Kommission plant, in den nächsten Jahren weitere 300 Millionen Euro auszugeben, um die Entwicklung zu fördern. Vor allem für den öffentlichen Sektor verbreitet die Distributed Ledger Technology mehr und mehr einen faszinierenden, fast revolutionierenden Charme.

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