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HintergrundSo funktioniert die Blockchain

Noch ist die Blockchain nicht nur für viele Bürgerinnen und Bürger, sondern auch für viele Entscheidungsträgerinnen und -träger nicht greifbar. Dabei könnte sie von gesamtgesellschaftlichem Nutzen sein. Die GEW erklärt die Technologie.

18.02.2021 - Nadine Emmerich, freie Journalistin

Die Blockchain ist eine Datenbanktechnologie. Dabei sind Datensätze – die sogenannten Blöcke – in einer fortlaufend erweiterbaren Liste verschlüsselt miteinander verkettet. Die Blockchain dient so als digitales Register.

Der wesentliche Unterschied zu konventionellen Datenbanken ist, dass die Blockchain verteilt in einem Netzwerk liegt und nicht lokal als einzelne Datei abgespeichert ist. Verwaltet wird sie von mehreren Teilnehmerinnen und Teilnehmern beziehungsweise Computern: Alle Daten liegen bei allen Nutzerinnen und Nutzern, jede Aktion muss von jedem bestätigt werden. Das macht die Blockchain transparent und fälschungssicher.

Im Detail funktioniert die Technologie so: In jedem Block steckt neben den eigentlichen gespeicherten Daten ein kryptografischer Wert, der Hash genannt wird und einzigartig ist. Jeder neue Block enthält einen Hash, der aus dem vorherigen abgeleitet wurde. Dadurch sind die Blöcke miteinander verknüpft. Dieses System setzt sich im Laufe der Kette immer weiter fort, so dass kein Block geändert werden kann, ohne dass dies Folgen für den nächsten hätte und auffallen würde. Das schützt die Blockchain vor unberechtigten Zugriffen und Manipulationen.     

Lösungen für Politik und Verwaltung

Viel genutzt wird die Blockchain bisher in der Finanzwirtschaft, etwa um Transaktionen zu speichern. Auf der Blockchain basiert beispielsweise die Kryptowährung Bitcoin. Die Technologie ist aber auch für viele andere Bereiche interessant und kann – datenschutzgerecht eingesetzt - von gesamtgesellschaftlichem Nutzen sein. Viele Behördengänge könnten etwa in der Zukunft überflüssig werden. 

Neben der Industrie interessieren sich nach Angaben des gemeinnützigen Blockchain Research Lab auch die öffentliche Verwaltung und die Politik für Blockchain-basierte Anwendungen. Demnach könnte die Blockchain künftig beispielsweise dabei helfen, den Energiehandel zu dezentralisieren und regenerative Energien zu fördern, Geldwäsche zu erschweren, Verbraucherinnen und Verbraucher über die Herkunft ihrer Lebensmittel zu informieren oder digitale Bildungszertifikate einzuführen.

Daten sind dezentral gesichert

Im Bildungsbereich geht es dabei bisher vor allem um die sichere Verwaltung von Informationen über Schülerinnen und Schüler. Klausuren und Noten könnten chronologisch und verschlüsselt in der Blockchain gespeichert werden, auch Unterrichtsinhalte könnten aufgenommen werden. Von der Schule über Ausbildung oder Studium bis zum Berufsleben und Weiterbildungen könnten so komplette Bildungsbiografien entstehen.  

Wegen der bereits beschriebenen dezentralen Sicherung auf mehreren Computern oder Servern müsste ein Unberechtigter gleich auf eine Vielzahl von Systemen zugreifen können, um Daten zu manipulieren. Das ist quasi unmöglich.

2018 gründeten Oxford-Akademikerinnen und Akademiker mit der Woolf University die erste Blockchain-Hochschule, die sich von der Ausstellung von Zertifikaten über die Automatisierung von Prozessen bis zur Verwaltung von Studiengebühren auf die Blockchain-Technologie stützt.

Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT erforscht mit dem Projekt Blockchain for Education die Fälschungssicherheit, den sicheren Zugang und die sichere Verwaltung von digitalen Bildungsnachweisen.

Die Frankfurt School of Finance & Management erteilte als erste Hochschule Deutschlands Blockchain-basierte Zertifikate für einen Studiengang. 

Der Bildungsmarktplatz ODEM baut auf der Blockchain auf und vernetzt Studierende, Pädagoginnen und Pädagogen sowie Dienstleister, um gemeinsam Bildungsprogramme zu entwickeln und durchzuführen.

In Estland wurde mit Disciplina ein Blockchain-System entwickelt, das verifizierte, persönliche Profile auf Basis akademischer und beruflicher Leistungen erstellt.