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Blockchain in der Integrierten Energiewende

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Smart Contracts Smart

Smart Contracts Smart Contracts ergänzen die Speicherschicht von Blockchains wie Bitcoin um eine funktionale Transaktionsschicht, die autonome Handlungen wie Zahlungen, Datenübertragungen oder das Speichern bzw. Dokumentieren eines Vorgangs/Ergebnisses auslösen. Da diese Handlungen innerhalb einer Blockchain ablaufen, gelten für sie die gleichen hohen Qualitäten bzgl. Unveränderlichkeit und Stabilität wie für die Blockchain selbst. Die Bitcoin-Blockchain nutzt ihre Validierungsfunktion nicht nur für jede einzelne Transaktion, sondern auch für mehrstufige Transaktionen wie das sogenannte Multisignature (multisig): 22 Mehrere Teilnehmer zahlen auf ein Konto ein und erst, wenn der Betrag einen definierten Grenzwert überschreitet, wird die Überweisung des Gesamtbetrags an die spezifizierte Empfängeradresse ausgeführt. Weiterentwicklungen der Bitcoin-Blockchain wie das Kryptonetzwerk Ethereum beschränken sich hingegen nicht auf das Validieren von einzelnen Datenelementen. 23 Sie nutzen Wenn-dann-Beziehungen, die in Code niedergeschrieben sind und in der Blockchain ausgeführt und überwacht werden: sogenannte Smart Contracts. 24 Durch deren automatisierte Ausführung sollen Transaktionskosten gesenkt und eine höhere Vertragssicherheit gewährleistet werden, da nachträgliche Handlungsabweichungen nicht möglich oder erschwert sind. 25 Gütern zwischen Lieferant und Abnehmer. Sobald die auf beiden Rechnern installierte Software das Signal sendet, dass die digitale Zahlung via Kryptowährung bzw. ein digital verbrieftes Zahlungsversprechen erfolgt ist, wird der Eigentumsnachweis übertragen. Ein weiteres Beispiel für diese Formen programmierbaren Geldes ist das Bezahlen eines Leihwagens mittels eines Tokens, der auch zur Aktivierung des Motors genutzt wird. Einige Smart-Contract-Plattformen wie Ethereum verlangen für die Ausführung von Code eine Gebühr, die im Falle von Ethereum als Gas bezeichnet wird. Das Gas landet nach Ausführung des Smart Contracts als Betrag beim Miner und wird von dem Account abgebucht, der den Vorgang initiiert hat. Gas ist die Untereinheit eines Ether (ETH), ein sogenannter nanoether, und definiert als der milliardste Teil eines solchen (d. h., wenn 1 ETH = 1.000 Euro, dann ist 1 Gas = 0,0001 Cent). Die Bepreisung der Dienstleistung „Ausführen eines Smart Contracts“ stellt neben der Anreizung von Minern insbesondere einen wirksamen Schutz vor Spam- Attacken dar. So würde ein geringfügiger Preis für das Versenden von E-Mails das Phänomen der Massen-E-Mails wohl umgehend beenden. Die Anwendungslogik wird dabei so gekapselt, dass sie auf einer Blockchain ausgeführt werden kann. 26 Entsprechend wird der Ablauf von Programmen zum einen beweisbar, zum anderen ist die Ausführung des Programmcodes nicht durch herkömmliche Attacken zu verhindern: Der Code von Smart Contracts liegt zwar logisch zentral vor, er wird jedoch in Kopien dezentral gespeichert. Smart Contracts können somit nicht aus der Mehrheit aller Blockchain-Knoten entfernt werden. Dies ist die wesentliche inhaltliche Weiterentwicklung gegenüber der ursprünglichen Verwendung des Begriffs Smart Contracts im Zusammenhang mit Netzwerktransaktionen. 27 Ein Anwendungsbeispiel ist die automatisierte Eigentumsübertragung und Bezahlung von 22 Wiki Bitcoin (2017). 23 Merz, M. (2019). 24 Andere Smart-Contract-Plattformen vermeiden den Begriff Smart Contract und sprechen z. B. von „Chaincode“ (wie etwa Hyperledger Fabric). 25 Vgl. hierzu die ausführliche Darstellung in BDEW (2017). 26 Anschauliche und detaillierte Beispiele finden sich bei Merz, M. (2019), Kapitel 3. 27 Szabo, N. (1996). 30 – Teil A

Das vorliegende Kapitel wurde verfasst von Prof. Dr. Jens Strüker. Coins und Tokens Für die Begriffe Coin und Token existiert bislang keine einheitliche Verwendungsweise. 28 Mal werden Coins und Tokens synonym verwendet und als Kryptowährungen bezeichnet. Andere hingegen treffen innerhalb des Begriffspaars explizite Unterscheidungen. Hiernach werden Coins (auch: Altcoins) als digitales Geld definiert, das einen Wertespeicher darstellt. Coins sind folglich tauschbar, teilbar sowie haltbar und stellen ein knappes Gut dar (begrenztes Angebot). 29 Coins haben neben ihrer Geldfunktion zunächst keine weitere Aufgabe. Sie sind daher grundsätzlich mit einer öffentlichen Blockchain verbunden, d. h., jeder kann an dem Netzwerk teilhaben, es besteht keine Zulassungsbeschränkung. Bitcoin ist das prominenteste Beispiel für Coins. Im Gegensatz zu Coins operieren Tokens in der Regel auf einer Blockchain, die Smart Contracts bzw. dezentrale Anwendungen anbietet. Sie können als ein spezifisches digital verbrieftes Recht definiert werden, das Vermögenswerte, Wertpapiere, einen Besitz- oder Gewinnanspruch, aber auch Wahlrechte und Eintrittskarten repräsentieren kann. 30 Tokens können auch Zahlungsfunktionen aufweisen, die Tauschbarkeit steht jedoch nicht wie bei digitalem Geld im Vordergrund. In dieser Hinsicht sind sie etwa vergleichbar mit einem Konzertticket, mit dem man nicht in einem Restaurant bezahlen kann. Zudem gilt, dass man mit einem Coin einen Token erwerben kann, aber nicht umgekehrt. Tokens sind heute öfter anzutreffen als Coins, da sie deutlich einfacher zu erzeugen sind. So muss für die Generierung eines Tokens keinerlei neuer Code geschrieben und auch keiner angepasst werden. Es ist ausreichend, auf eine Standardvorlage von Plattformen wie Ethereum zurückzugreifen. Die Erstellung von Tokens erfolgt hier in einigen wenigen Schritten. Die Standardvorlagen ermöglichen darüber hinaus eine gewisse Interoperabilität, sodass verschiedene Tokens in einer Wallet (digitale Geldbörse) gespeichert werden können. Ein sogenannter Usage Token (auch Utility Token) dient der Nutzung eines digitalen Dienstes und muss hierfür zunächst erworben werden. 31 Der bekannteste Usage Token ist Bitcoin. Sein Besitz ist notwendig, um Geld zu speichern und zu überweisen. Der hierfür genutzte Service ist das Bitcoin-Netzwerk. 32 Der Wert des Tokens ist dabei langfristig an den Nutzen, den der digitale Dienst bei steigender Nachfrage zu schaffen vermag, sowie an seine Knappheit als Ressource gebunden. Im Gegensatz hierzu steht eine rein spekulative Nachfrage, bei der lediglich darauf gewettet wird, einen Token zu einem höheren Preis wieder zu verkaufen. Der Besitz eines Work Tokens berechtigt hingegen dazu, eine bestimmte Form der Arbeit durchzuführen, d. h. einen Dienst für eine dezentrale Organisation wie ein Kryptonetzwerk auszuführen. Diese Arbeit wird dann entlohnt. Ein Beispiel für diese Form der Entlohnung bietet der Konsensmechanismus Proof- of- Stake . 33 Bei Proof-of-Stake entfällt der künstliche Rechenaufwand zur Generierung des Hash-Wertes für die Validierung eines Blocks. Dieses Lösen des Rätsels (Mining) ist bei Bitcoin ein notwendiger Bestandteil der Validierung von Transaktionen (vgl. Proofof-Work 34 ). Stattdessen können bei Proof-of-Stake aus allen teilnehmenden Rechnern zufällig einige zur Validierung des Blocks bzw. der darin enthaltenen Transaktionen ausgewählt werden. Diese Rechner generieren dann lediglich einen Hash-Wert und erhalten hierfür eine monetäre Entlohnung. Die Wahrscheinlichkeit, ausgewählt zu werden, steigt mit zunehmendem Besitz der Blockchain-immanenten Währung. Die Vertrauenswürdigkeit des validierenden Knotens wird durch das Hinterlegen des monetären Pfandes (Stakes) gesichert. Das Kryptonetzwerk Ethereum wird vom Konsensmechanismus Proof-of-Work zu Proof-of-Stake wechseln. 35 Nutzer werden dann Ether besitzen müssen, um Smart Contracts auszuführen, und der Besitz von Ether ermöglicht dann ebenfalls, die Gebühren für die Transaktionsvalidierung zu verdienen. Ether ist dann sowohl ein Usage Token als auch ein Work Token. Weitere Beispiele für Work Tokens sind der Reputation Token im Kryptonetzwerk Augur 36 oder der Governance Token bei Zero X (0x) 37 . Im letzteren Fall ist die Arbeit die Governance selbst. 28 Vgl. auch die Klassifikation von Euler, T. (2018). 29 Für eine Abgrenzung vgl. beispielsweise Bonpay (2018). 30 World Bank Group (2017). 31 Tokens können auch nicht-digitale Vermögenswerte wie eine Immobilie repräsentieren. Deren digitales Abbild ist jedoch technisch identisch mit anderen digital verbrieften Rechten (Tokens). 32 Vgl. Nick Tomaino, Gründer und General Partner von 1confirmation, in a16z-Podcast (2018). 33 Vgl. Erläuterung zu Proof-of-Stake in BDEW (2017), Glossar. 34 Alle am Netzwerk beteiligten Rechner konkurrieren dabei im Trial-and-Error-Verfahren um die Lösung eines algorithmischen Rätsels, wobei der Gewinner den Hash-Wert und somit den nächsten Block generiert und dafür eine Belohnung in der zugrunde liegenden digitalen Währung erhält. 35 Poon, J.; Buterin, V. (2017). 36 Augur (2019). 37 0xproject (2019). Teil A – 31

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