Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen gezeigt.

Link zu der Vergleichsansicht

Beide Seiten, vorherige Überarbeitung Vorherige Überarbeitung
blockchaincheck [2022/02/17 11:04]
lukas
blockchaincheck [2022/02/17 11:04] (aktuell)
lukas
Zeile 1: Zeile 1:
 +
 +__**Dieses Dokument ist noch in Arbeit.**__
 +
 +====== Blockchain auf dem Prüfstand ======
 +
 +Konzept: Jede Kategorie wird in Unterfragen die spezifische Details "​prüfen"​ unterteilt. Bei Bedarf kann eine kurze Erläuterung (ca.2-5 Sätze(max3x,​)) ergänzt werden. Ist sie zu lang, wird gekürzt.
 +
 +===== Kurze Begrifsserklärung =====
 +
 +    Distributed Ledger
 +
 +    Blockchain
 +
 +    Suffizienz
 +
 +
 +==== Blockchain ====
 +Der Begriff Blockchain stammt aus dem Englischen und beschreibt eine [verteilte, öffentliche] Datenbank, die als Kette aus Blöcken von Transaktionen aufgebaut ist. Eine Transaktion ist eine Datenbankoperation,​ wie beispielsweise eine Banküberweisung von einem Konto auf ein anderes. Das besondere bei einer Blockchain ist, dass diese Transaktionen in chronologischer Reihenfolge so als Kette gespeichert werden, dass einmal gespeicherte und "​eingebaute"​ Transaktionen im Nachhinein nicht mehr verändert/​manipuliert werden können. ​
 +
 +==== Distributed Ledger ====
 +Ein Distributed Ledger (wörtlich „verteiltes Kontobuch“) ist eine öffentliche,​ verteilte (=dezentral geführte) Datenbank. In der Regel wird dieser Begriff verwendet, um eine Blockchain zu beschreiben,​ die als Kopie auf vielen Computern bzw. Servern gespeichert und von allen Teilnehmenden in einem Netzwerk (z.B. Internet) gelesen und erweitert werden kann. Im Gegensatz zu einer zentral verwalteten Datenbank wird in diesem Netzwerk keine zentrale Instanz benötigt, die neue Einträge in der Datenbank vornimmt, sondern ein spezieller Konsensmechanismus,​ über den Einigkeit hergestellt wird, wie die Datenbank erweitert werden darf. 
 +Einer der ältesten Konsensmechanismen ist das Proof-of-Work-Konzept,​ das durch die Cryptowährung Bitcoin größere Bekanntheit erlangt hat. Dieses Verfahren ist äußerst energie- und ressourcenintensiv;​ denn nur wer durch viel Arbeitseinsatz in Form von Rechenleistung ein spezielles mathematisches Problem vor allen anderen im Netzwerk löst, darf der Blockchain neue Blöcke hinzufügen. Mittlerweile gibt es eine Vielzahl an Konsensverfahren,​ die teilweise deutlich weniger verschwenderisch mit Ressourcen umgehen, aber auch unterschiedliche Vor- und Nachteile haben. Eine Auflistung verschiedener Konzepte sind beispielsweise hier zu finden: [https://​crypto-corner.com/​2019/​11/​13/​poa-pob-poc-pod-poe-poi-pop-pos-pow-post-dpow-and-dpos-explained/​]
 +
 +===== Einleitung =====
 +
 +Das Thema Blockchain ist in der heutigen Zeit in aller Munde. Mit der Technologie als Ausgangspunkt werden immer neue Einsatzmöglichkeiten und Geschäftsmodelle gesucht, obwohl der Einsatz von Blockchains nur in wenigen konkreten Anwendungsfällen einen Mehrwert bietet (Abbildung Flowchart). Bei diesem Trend sind Ökologie und damit die Zivilgesellschaft häufig die Leidtragenden. Der Arbeitskreis Digitalisierung der BUNDjugend möchte mit den hier vorgestellten Prüfsteinen ermöglichen,​ die ökologische und soziale Sinnhaftigkeit von Blockchain-Anwendungen zu überprüfen,​ um zu verhindern, dass diese Technologie rein aus Werbegründen eingesetzt wird und um größeren Schaden abzuwenden, den eine falsche Verwendung von Blockchains anrichten könnte. Hierzu stellen wir die folgenden fünf Leitfragen auf, die Interessierten eine Selbsteinschätzung für mögliche Anwendungsfälle vereinfachen sollen, inwiefern der Einsatz einer Blockchain für ein Digitalisierungsprojekt sinnhaft ist:
 +
 +Distributed Ledger Technologien und Blockchain sind in aller Munde. Mit der Technologie als Ausgangspunkt werden immer neue Einsatzmöglichkeiten und Geschäftsmodelle gesucht. Ökologische oder technische Sinnhaftigkeit werden dabei oft vernachlässigt. Bei diesem Trend sind Ökologie und soziale Gesellschaft häufig die Leidtragenden. Der Arbeitskreis Digitalisierung der BUNDjugend möchte mit diesen Prüfsteinen ermöglichen,​ die ökologische und soziale Sinnhaftigkeit von Blockchain-Anwendungen zu überprüfen,​ um zu verhindern, dass diese Technologie rein aus Werbegründen eingesetzt wird und um größeren Schaden abzuwenden, den eine falsche Verwendung von Blockchains anrichten könnte. Hierzu stellen wir die folgenden fünf Leitfragen auf, die Interessierten eine Selbsteinschätzung für mögliche Anwendungsfälle vereinfachen sollen, inwiefern der Einsatz einer Blockchain für ein Digitalisierungsprojekt sinnhaft ist:
 +
 +==== Leitfragen ====
 +
 +    Was ist das Ziel der Anwendung?
 +
 +    Anwendbarkeit und Alternativen:​ Warum ist die Blockchain als Technologie besser geeignet, das Ziel effizient zu erreichen als andere Datenstrukturen?​
 +
 +    Ressourcen und Ökonomie: Wie hoch ist der Speicher- und Rechenbedarf und wie werden der Verbrauch sowie von der Hardwareproduktion verursachte Umweltschäden möglichst gering gehalten?
 +
 +    Risiken: Welche Risiken birgt die Blockchain-Anwendung und wie werden sie minimiert?
 +
 +    Chancen: Warum ist der Gewinn für Umwelt und Mensch durch das Erreichen des Ziels wesentlich größer als die mit dem Einsatz der Blockchain verbundenen Risiken und Aufwände?
 +
 +
 +Für eine möglichst umsichtige Beantwortung der Fragen 2 bis 5 bieten wir in den folgenden Abschnitten eine Hilfestellung,​ welche Aspekte der Distributed Ledger Technologien besonders zu beachten sind.
 +
 +===== Anwendbarkeit und Alternativen =====
 +
 +
 +==== Lässt sich das ziel durch die Organisationen digitaler Interaktionen erreichen? ====
 +
 +Distributed Ledger Technologien stellen in erster Linie eine geteilte [verteilte?​] Datenbank dar, mit der Transaktionen zwischen unterschiedlichen Teilnehmenden verwaltet werden. Wenn eine Anwendung Distributed Ledger Technologien und im speziellen Blockchain einsetzen möchte, sollte das grundsätzliche Ziel des Einsatzgebiets der (Teil-) Anwendung so abstrahiert werden können, dass es zu dem Konzept eines (semi-) öffentlichen Kassenbuches oder einer (semi-) öffentlichen Datenbank passt.
 +
 +==== Sind verschiedene Akteur*innen beteiligt? ====
 +
 +Distributed Ledger Technologien tragen schon Distributed (dt. verteilt) im Namen. Das bedeutet, der Einsatz der Software ergibt in aller Regel nur dann Sinn, wenn auch tatsächlich unterschiedliche Teilnehmende über ein Netzwerk Informationen austauschen. Kann ein Problem beispielsweise auch einfach durch eine zentralisierte Datenbank hinreichend gelöst werden, ist dies meist der sinnvollere Einsatz und es sollte keine Distributed Ledger Technologie und/oder Blockchain eingesetzt werden.
 +
 +
 +==== Sollen die Interaktionen dokumentiert und im Nachgang zugänglich oder nachprüfbar sein? ====
 +
 +Das Thema Sicherheit wird im Rahmen von Blockchain häufig als zentraler Aspekt genannt. Aber was bedeutet eigentlich Sicherheit in diesem Kontext? Blockchain-Technologie dient nicht dazu, die Vertraulichkeit der Informationen zu gewährleisten,​ sondern die Integrität und Authentizität der Distributed Ledger, also einer Datenbank deren Inhalt durch die Interaktion vieler unterschiedlicher Teilnehmender geschaffen wird. Das Ziel einer Blockchain ist also nicht, Informationen zu verbergen, sondern einen gemeinsamen Konsens darüber zu finden, welche Informationen gerade stimmen und diese in einem Netzwerk zu verteilen. Das Problem muss also ebenfalls voraussetzen,​ dass mindestens Informationen über diese Interaktionen in einem gewissen Rahmen zugänglich sind, also Interaktionen mit allen im Netzwerk Teilnehmenden geteilt werden und nachprüfbar ist, wer welche Interaktion in das öffentliche Kassenbuch oder die Blockchain eingetragen hat.
 +
 +==== Ist es notwendig, dass die Vertrauenswürdigkeit der Dokumentation dieser Interaktionen sichergestellt ist? ====
 +
 +In manchen Distributed Ledger Anwendungen ist es notwendig, dass eine zentrale Stelle prüft, ob eine Transaktion oder eine Information tatsächlich korrekt ist. Wenn es ohnehin solch eine zentrale Stelle gibt, ist es in der Regel nicht notwendig, zwischen den Teilnehmenden einen Konsens über die Integrität und Authentizität der Dokumentation zu finden, da der zentralen Stelle ohnehin vertraut werden muss. Wenn zudem die Anforderung besteht, Einträge im Nachhinein verändern/​korrigieren zu können, ist eine Blockchain sogar ein Hindernis: Eine Korrektur von fehlerhaften Einträgen in der Historie ist nämlich nicht ohne weiteres möglich.
 +
 +==== Muss sich auf einen gemeinsamen zustand des Systems/​eine allgemeine "​Wahrheit"​ unter den Teilnehmenden geeinigt werden? ====
 +
 +In der Praxis nutzen Distributed Ledger Technologien oder Blockchain Anwendungen einen sogenannten Konsensalgorithmus oder Konsensmechanismus. Dieser soll sicherstellen,​ dass sich alle über den Zustand der Information einig sind und niemand den Zustand der Blockchain unerwünscht manipulieren kann. Beispielsweise können im Anwendungsfall einer Kryptowährung die Teilnehmenden eines Netzwerks sich gegenseitig nicht kennen, und sich deswegen auch nicht automatisch vertrauen. Angenommen die Teilnehmenden eines Netzwerkes könnten sich gegenseitig vertrauen, zum Beispiel weil die Blockchain nur auf einem authentifizierten,​ abgesicherten Netzwerk eingesetzt werden soll, oder die Verbindungen zu den unterschiedlichen Teilnehmenden auf andere Weise besonders abgesichert und authentifiziert sind, während gleichzeitig alle Teilnehmenden untereinander vertrauen genießen, verliert eine Blockchain ihren Anwendungszweck.
 +
 +
 +==== Sind sich alle Akteur*innen über das (Konfliktlösungs-) Verfahren einig? ====
 +
 +Auch wenn die Blockchain sicherstellen soll, dass keine Teilnehmenden den Zustand unerwünscht manipulieren,​ ist es nicht ausgeschlossen,​ dass, unter hohem Aufwand, Teilnehmende an einem Blockchainnetzwerk die alleinige Kontrolle über den Zustand der Blockchain erlangen können. Einerseits zur Vermeidung solcher Situationen,​ andererseits zur Behebung, sollten sich alle Teilnehmenden über ein Konfliktlösungsverfahren einig sein. Das bedeutet, im Zweifel muss klar sein, dass auch ein manipuliertes Ergebnis akzeptiert wird, um die Integrität der Blockchain aufrecht zu erhalten oder, dass ein vorher festgelegtes Verfahren angewendet wird, mithilfe dessen sich alle Teilnehmenden beispielsweise darauf einigen, bestimmte Transaktionen rückgängig zu machen und in diesem Sinne eine neue Blockchain zu erstellen um den Konflikt aufzulösen.
 +[sehr lange Sätze]
 +
 + ===== Ressourcen und Ökonomie =====
 +
 +Viele Blockchain Anwendungen wie beispielsweise Bitcoin stehen in der Kritik, sehr umweltschädlich zu sein. Dies liegt vor allem an ihrem hohen Energieverbrauch. Während einige Aspekte des Ressourcen und Energieverbrauch von Blockchain durch sinnvollen Technologieneinsatz angegangen werden können, gibt es gewisse Aspekte von Blockchain die immer Ressourcen aufwendig sein werden. In dieser Kategorie klopfen wir die Aspekte des Ressourcenverbrauchs und der Energieeffizienz in einzelnen Bereichen ab, und wollen so einen Leitfaden geben wann sich der Einsatz einer Blockchain ressourcentechnisch nicht mehr lohnt oder welche Maßnahmen beachtet werden sollten um einen notwendigen Einsatz, doch möglichst umweltschonend und möglichst suffizient zu ermöglichen. ["​suffizient"​ definieren --> das kommt erst später im Text] [unter "​distributed ledger"​ ]
 +
 +==== Effizienz ====
 +
 +=== Warum ist die Blockchain als Technologie geeignet das Ziel effizient zu erreichen? ===
 +
 +=== Gibt es alternativ eine Möglichkeit eine zentrale Instanz zu schaffender die teilnehmenden vertrauen können. wenn nicht wieso? ===
 +
 +=== Gibt es einen guten Grund warum sich die teilnehmenden Geräte untereinander misstrauen müssen? ===
 +
 +=== Ist es möglich das Problem mithilfe anderer Technologien umzusetzen und wenn nein warum nicht? ===
 +
 +Als Beispiel: lassen sich public key Infrastrukturen nutzen? Lassen sich relationale oder Objektdatenbanken nutzen?
 +
 +=== Welche Möglichkeiten werden eingesetzt um die Größe der gesamten Blockchain im Speicher möglichst gering zu halten? ===
 +
 +Da eine Blockchain eine geteilte [verteilte?​] Datenbank ist, in der viele Menschen dieselben Informationen vorhalten müssen, steigt der Speicherverbrauch durch mehr Teilnehmende,​ und dementsprechend noch mehr Transaktionen,​ deutlich an. Ansätze zur Lösung können sein:
 +die Reduktion von Transaktionen,​ Kompression oder weitere technische Maßnahmen die die Größe reduzieren oder die Anzahl an ausgetauschten Informationen verringern können.
 +Aber Vorsicht: Während der Speicherbedarf reduziert wird, wodurch größerer Ressourcenverbrauch vermieden wird, können bestimmte Kompressions-Techniken und vergleichbare Mechanismen einen höheren Energieverbrauch bedeuten. Hier ist abzuwägen was den größeren Umwelteinfluss hat.
 +Eine der Methoden zur Reduktionen des Speicherverbrauchs der Blockchain ist, dass nur ein Teil der Teilnehmenden im Netzwerk die gesamte Blockchain im Speicher halten und ältere Teile der Blockchain von vielen Teilnehmenden nicht dauerhaft gespeichert werden.
 +
 +=== Wie wird der Ressourcenverbrauch einzelner oder Gruppen von Transaktionen minimiert? ===
 +
 +Dies kann zum Beispiel durch das anpassen des Konsensmechanismus geschehen. Ein Beispiel wäre, das Proof of Work Konzept durch andere Mechanismen zu ersetzen, wie Proof of Stake (auch wenn dieses in der Kritik steht soziale Ungleichheiten verstärken zu können).
 +Hierbei sollten auch stets neue und experimentelle Konzepte in Betracht gezogen werden, wie Proof of Exercise. Dies ist eine modifizierte Proof of Work-Methode,​ in der anstatt willkürlicher Rechenaufgaben Lösungen für reale Probleme genutzt werden und somit die Rechenleistung positiv für Mensch und Natur eingesetzt wird. Ein Beispiel dafür wären Proteinfaltung in der Medikamentenforschung oder allgemein die Auswertung von wissenschaftlichen Daten.
 +
 +=== Wie wird die Menge an notwendigen Transaktionen gering gehalten? ===
 +Da Transaktionen die entscheidenden Daten sind, die in einer Distributed Ledger Technologie gespeichert werden, sind sie maßgeblich für den Ressourcen und Energieverbrauch verantwortlich. Je weniger Transaktionen notwendig sind, desto effizienter und umweltfreundlicher ist eine Blockchain.
 +
 +==== Suffizienz ====
 +
 +=== Ist der Gewinn für Umwelt und Mensch durch das erreichen des Ziels wesentlich größer als die mit dem Einsatz der Blockchain verbunden Risiken? ===
 +
 +Z.B. die Blockchain ersetzt bestehende Ressourcen und Eniergiehungrige Lösungen, sodass Summa Sumarum weniger Energie/​Ressourcen verbraucht werden und keine zusätzlichen Probleme werden erzeugt.
 +
 +=== Wie wird vermieden, dass einzelne oder Gruppen von Akteuren große Teile der Blockchainanwendung übernehmen und somit Marktmacht entgegen der ursprünglichen Intention ausüben? ===
 +
 +Beispiel: in der Kryptowährung Bitcoin finden sich viele Menschen/​Unternehmen oder in großen Mining-Pools zusammen, die dann einen großen teil der Transaktionen verarbeiten und auf diese weise nicht nur zum funktionieren der Blockchain beitragen sondern auch großen einfluss gewinnen. Sollte einer dieser Miningpools über fünfzig Prozent der Rrechenleistung im Bitcoin-Netzwerk stellen, kann der Mining-Pool bestimmen welche Ttransaktionenin der Blockchain gespeichert werden und welche nicht. Darüber hinausist es für wohlhabende Akteure grundsätzlich einfacher Bitcoin zu schürfen, beispielsweise durch die Verlegung der Mining-Rechner in Länder mit geringen Energiepreisen welche teilweise durch schlechte Arbeitsbedingungen oder fehlende Umweltschutzmaßnahmen erreicht werden.
 +
 +[Stichwort 51%-Attacke]
 +
 +=== Wie wird verhindert dass mithilfe der Blockchain Anwendung Spekulation betrieben werden kann? ===
 +
 +Spekulation sorgt in vielen wirtschaftlichen Bereichen für Probleme und dient oft nur dem Wohle einzelner, statt des Gemeinwohls. ​ Da eine Distributed Ledger Technologie insbesondere mit der Blockchain dazu geeignet ist, über Staatengrenzen hinweg und ohne Regulierung durch staatliche Instanzen zu funktionieren,​ können hiermit Finanzmarktbeschränkungen,​ die gemeinwohlschädigender Spekulation Einhalt gebieten würden, umgangen werden. Bei einer Blockchain Anwendung sollte dies schon bei der Gestaltung mit Bedacht und im Zweifel entsprechende Vorkehrungen getroffen werden.
 +
 +=== Welche Maßnahmen werden getroffen, um die Bildung von digitalen Monopolen zu vermeiden? ===
 +
 +Digitale Anwendungen beschleunigen den klassischen Wettbewerb auf eine Weise, die zum sogenannten Winner-takes-it-all-Effelt führen. Während eine weniger qualifizierte Bäckerei durchaus noch weiter bestehen kann, da sie unter Umständen den kürzeren Weg zu Kund*innen darstellt, funktioniert diese in einer digitalen Welt nicht mehr, da alle Anwendungen ähnlich schnell verfügbar sind. Dies bedeutet dass auch geringfügige Unterschiede in der Qualität oder auch nur im Marketing dazu führen können, dass der erfolgreichste Marktteilnehmendealle anderen Teilnehmenden aus dem markt verdrängt. Auf diese Weise schafft sich der Wettbewerb selbst ab. Bei der Konzeption einer Blockchain-Technologie ist darauf genauso zu achten wie bei anderen klassischen Technologien.
 + 
 +====  konsistenz ====
 + 
 +=== Hardware ===
 + 
 +Die Hardware ist ein zentraler faktor für Ressourcen und Energieverbrauch. Daher nehmen wir auch Kriterien zur verwendeten Hardware auf selbst wenn diese teilweise nicht im Einflussbereichder Entwickelnden liegen.
 + 
 + 
 +== Wie ist sichergestellt,​ dass vorwiegend Open Source Hardware eingesetzt wird? ==
 +Um die Vertrauenswürdigkeit des Systems zu erhöhen und die Reparierbarkeit von Geräten zu verbessern.
 +
 +== Wie ist sichergestellt,​ dass geplante obsoleszenz vermieden und reparierbarkeit erhöht wird? ==
 +
 +== Wie ist sichergestellt,​ dass alle verwendete Hardware in eine Kreislaufwirtschaft integriert ist? ==
 +
 +== Wie ist sichergestellt,​ dass die notwendigen Ressourcen zur Hardwareherstellung aus fairen und umweltfreundlichen Produktionsbedingungen gewonnen werden?
 +
 +== Wie kann möglichst viel Hardware wiederverwendet werden? ==
 + 
 +== Wird Hardware verwendet, die auch in anderen Einsatzzwecken nützlich ist und so die Erzeugung von elektroschrott nach dem Ende der Nutzung in der Anwendung vermieden? ==
 +
 +=== Welche Kompensationsmaßnahmen sind geplant. um entstehende Schäden an Umwelt, Natur und Mensch zu reparieren? ===
 + 
 +=== Wie hoch ist der Energieverbrauch verschiedener Bereiche der Blockchain? ===
 +
 +Hierzu sollten mindestens folgende Bereiche eingeschätzt werden:
 +
 +    der Jahresstrombedarf der Anwendung
 +
 +    Anteil fossiler Energieträger
 +
 +    falls mehrere Anwendungen auf der Blockchain stattfinden,​ der Gesamtenergiebedarf,​ bzw. Elektrizitätsbedarf pro Anwendung
 +
 +    der Standort-Energiemix der Netzwerkteilnehmenden und die Nutzung erneuerbarer Energien
 +
 +
 +=====  Welche Risiken birgt die Blockchain-Anwendung und wie werden sie minimiert? ​ =====
 +Wie jede Technologie birgt der Einsatz einer Blockchain-Anwendung auch bei besten Absichten Risiken, die es zu bewerten und minimieren gilt. Risiken, die aufgrund der typischen Eigenschaften einer Distributed Ledger Technologie immer wieder auftreten, betreffen Missbrauch, Datenschutz,​ Umweltrisiken (s.o.) und Kontrollverlust.
 +Im Folgenden werden diese Risiken genauer beschrieben,​ die beim Einsatz einer Blockchain-Anwendung berücksichtigt werden müssen.
 +
 +====  Datenschutz:​ Sind persönliche Daten in der Blockchain gespeichert oder aus den verteilt öffentlichen Transaktionen ableitbar? Welche Risiken entstehen dadurch? Welche Schutzmaßnahmen werden ergriffen? ==== Wurden keine entsprechenden Schutzmaßnahmen getroffen, sind alle Meta-Informationen der Transaktionen (beispielsweise Sender und Empfänger und Datum) offen im Distributed Ledger gespeichert und somit von allen Teilnehmenden im Netzwerk einsehbar. Daher ist zu prüfen, welche persönliche Daten zu schützen sind und ob dies mit der Blockchain-Technologie möglich ist.
 +
 +
 +==== Missbrauch: Ist die geplante Blockchain-Technologie ausreichend vor Missbrauch geschützt, beispielsweise durch Kinderpornografie oder Geldwäsche?​ ====
 +Der Brachendienst heise.de meldete, dass in die Kyptowährung Bitcoin kinderpornographische Inhalte geschleust worden seien. Aufgrund des Aufbaus der Blockchain können diese nicht mehr gelöscht oder verändert werden. Wer die Blockchain nun herunterlade,​ könne sich damit wegen Besitzes von Kinderpornographie strafbar machen. Dies ist ein Beispiel für möglichen Missbrauch. Ein weiteres Beispiel, das besonders Kryptowährungen betrifft, ist das Thema Geldwäsche,​ da die vermeintliche und in eigenen Fällen tatsächliche Anonymität der Transaktionen die Währungsalternativen zum Ziel illegaler Handlungen macht und gleichzeitig immer mehr in den Fokus der Überwachungsbehörden rückt.
 +
 +
 +==== Kontrolle und Machtstrukturen:​ Wer kontrolliert Mining-Verfahren und Informationen?​ ====
 +
 +- Öffentliche vs. private Blockchains:​ Wer kontrolliert Mining-Verfahren und Informationen?​
 +- Werden Machtstrukturen verstärkt oder abgebaut? ​
 +
 +====  Wie wird vermieden, dass einzelne oder Gruppen von Akteuren große Teile der Blockchain-Anwendung übernehmen und somit (Markt-)macht entgegen der ursprünglichen Intention ausüben können?​====  ​
 +
 +Während Dezentralität und Manipulationssicherheit einige Chancen, beispielsweise zum Schutz vor Autoritäten Regimen, bieten, können sich auch Gefahren dadurch ergeben, dass eine zentrale Kontrollinstanz fehlt. Eine mögliches Szenario ist die sogenannten 51-Prozent-Attacke,​ bei der ein einzelner Akteur oder Akteurin Mining-Pools mit zusammen mehr als 50 Prozent der Rechenleistung (beim Proof-of-Work-Konzept beispielsweise) und kontrolliert und damit die Macht über das ganze Netzwerk übernimmt. ​
 +
 +==== Demokratie Überwachung Birgt die Blockchain-Anwendung Risiken für demokratische Systeme und Prozesse? ====
 +
 +==== Abhängigkeiten:​ Ist die Anwendung Spielball spekulativer Geschäfte, die zu existenziellen Verlusten und Preisschwankungen führen können?
 +Von dieser Frage sind besonders Kryptowährungen betroffen. Verwenden Nutzer*innen sie als Zahlungsmittel oder Anlage, begeben Sie sich in Abhängigkeiten. Ohne Mechanismen zur Steuerung der Preisstabilität sind Kryptowährungen hohen Preisschwankungen unterworfen,​ die privatwirtschaftliche und unternehmerische Existenzen und den Frieden gefährenden können.
 +
 +
 +    Öffentliche vs. private Blockchains:​ Wer kontrolliert Mining-Verfahren und Informationen?​
 +
 +    Werden Machtstrukturen verstärkt oder abgebaut? ​
 +
 +
 +
 +
 +
 + ===== Chancen=====
 +
 +Im letzten Abschnitt wird betrachtet, warum der Gewinn für Umwelt und Mensch durch das Erreichen des Ziels wesentlich größer ist als die mit dem Einsatz der Blockchain verbundenen Risiken und Aufwände. ​ Dabei liegt der Fokus auf der Suffizienz und der Ökonomisierung von sozialem Handeln. ​
 +
 +
 + ==== Monopole verhindern, Spekulation verhindern====
 +  Falls das Ziel im Bereich Wirtschaft liegt: Auf welche Weise wird durch den Einsatz der Blockchain Monopolbildung bekämpft und Wertschöpfung relokalisiert?​==== ​
 +Keine Lösung gegen Monopole
 + Wie wird vermieden, dass einzelne oder Gruppen von Akteuren große Teile der Blockchain-Anwendung übernehmen und somit (Markt-)macht entgegen der ursprünglichen Intention ausüben können
 + Wie wird verhindert, dass mithilfe der Blockchain-Anwendung Spekulation betrieben werden kann
 +
 +
 +====  Wird die Wertschätzung sozialer Aktionen durch die Anwendung gesteigert? ​ ====
 +Wir betrachten Blockchains als digitale Lösungen für Anwendungen. Durch diese Anwendung können das Potenzial zur sozio-technische Innovationen haben. Nicht nur wie die zwischenmenschlichen Aktionen abgebildet werden, sondern auch welche Auswirkungen diese auf das Verhalten von Nutzenden oder Geschäftsmodelle hat ist entscheidend. Wenn dieses Der Fall ist sollte weitergehend betrachte werden, ob kann das System ausreichend vor Missbrauch geschützt werden kann. 
 +
 +Trägt die Blockchain-Anwendung zu einem demokratischeren oder leichter zugänglicherem System bei - beispielsweise durch Dezentralisierung?​ Falls ja: Wurden alternative Lösungen berücksichtigt,​ die evtl. ressourcen- oder energieschonender sind?
 +
 +====  Falls das Ziel im Bereich Wirtschaft liegt: Wie trägt die Blockchain-Anwendung zur Wirtschaftsleistung bei?====
 +
 +====Kosten Nutzen ====
 +Beim Einsatz von Blockchaintechnologie sollte der Gewinn für Umwelt und Mensch die mit dem Einsatz von Blockchain verbundenen Risiken überwiegen. Das heißt der Nutzen der Anwendung durch eine dezentrale vertrauensbasierte Lösung ist zwingend erforderlich und rechtfertigt beispielsweise Ressourcenverbrauch.
 +
 +Alte Systeme Optimieren im Hinsicht auf Sicherheit statt Energieuneffiziente Systeme zu setzen
 +
 +
 +  ​
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +====== Backlog ======
 + 
 +
 +    Anwendbarkeit:​ Quick Check (Wuppertal-Institut S. 14): Dezentralität,​ Zuverlässigkeit,​ Fälschungssicherheit
 +
 +    Lässt sich das Ziel durch die Organisation digitaler Interaktionen erreichen?
 +
 +    Sind mehrere verschiedene Akteur*innen beteiligt?
 +
 +    Sollen die Interaktionen dokumentiert und im Nachgang zugänglich/​nachprüfbar sein?
 +
 +    Ist es notwendig, dass die Integrität bzw. die Vertrauenswürdigkeit der Dokumentation sichergestellt ist?
 +
 +    Muss sich auf einen gemeinsamen Zustand des Systems, eine "​allgemeine Wahrheit"​ unter den Akteur*innen geeinigt werden?
 +
 +    Sind sich alle Akteur*innen über das (Konfliktlösungs-)Verfahren einig?
 +
 +    Ressourcen + Ökonomie
 +
 +    Effizienz
 +
 +    Warum ist die Blockchain als Technologie geeignet, das Ziel effizient zu erreichen?
 +
 +    Warum gibt es keine Möglichkeit,​ eine zentrale Instanz zu schaffen, der alle Teilnehmenden vertrauen können?
 +
 +    Warum misstrauen sich die Teilnehmenden (Geräte) untereinander - und das aus gutem Grund?
 +
 +    Wieso ist es nicht möglich, das Problem mithilfe von effizienteren Technologien umzusetzen, nämlich:
 +
 +    Public-Key-Infrastrukturen?​
 +
 +    Tabellarische oder Objektbasierte Datenbanken?​
 +
 +    Wie wird die Größe der gesamten Blockchain im Speicher möglichst gering gehalten (Reduktion von Transaktionen,​ Kompression...)?​
 +
 +    Hier könnte ein Tradeoff mit Energie bestehen :D
 +
 +    Wie wird die Menge an notwendigen Knoten, welche die gesamte Blockchain speichern und vorhalten müssen reduziert?
 +
 +    Wie wird der Ressourcenverbrauch einer Transaktion minimiert (z.B. kein Proof of Work, Space, ...)?
 +
 +    Wie wird die Menge an notwendigen Transaktionen gering gehalten?
 +
 +    Suffizienz
 +
 +    Warum ist der Gewinn für Umwelt und Mensch durch das erreichen des Ziels wesentlich größer als die mit dem Einsatz der Blockchain verbundenen Risiken?
 +
 +    Wie wird vermieden, dass einzelne oder Gruppen von Akteuren große Teile der Blockchain-Anwendung übernehmen und somit (Markt-)macht entgegen der ursprünglichen Intention ausüben können?
 +
 +    Wie wird verhindert, dass mithilfe der Blockchain-Anwendung Spekulation betrieben werden kann?
 +
 +    Falls das Ziel im Bereich Wirtschaft liegt: Wie trägt die Blockchain-Anwendung dazu bei, Wirtschaftswachstum zu bremsen?
 +
 +    "​Wirtschaftswachstum bremsen"​ -> heftige Formulierung
 +
 +    Falls das Ziel im Bereich Wirtschaft liegt: Auf welche Weise wird durch den Einsatz der Blockchain Monopolbildung bekämpft und Wertschöpfung relokalisiert?​
 +
 +    Konsistenz
 +
 +    verwendete Hardware
 +
 +    Wie ist sichergestellt,​ dass (nur) Open-Source-Hardware eingesetzt wird?
 +
 +    Wie ist sichergestellt,​ dass Verifikations-/​Mininghardware mit dem Ziel der größtmöglichen Reparierbarkeit entwickelt wird?
 +
 +    Wie ist sichergestellt,​ dass alle verwendete Hardware in eine Kreislaufwirtschaft integriert?
 +
 +    Wie ist sichergestellt,​ dass die notwendigen Ressourcen zur Hardwareherstellung aus fairen und Umweltfreundlichen Produktionsbedingungen gewonnen werden?
 +
 +    Wie kann möglichst viel Hardware wiederverwendet werden?
 +
 +    Wie werden entstehende Schäden an Umwelt, Natur und Mensch kompensiert?​
 +
 +    Sozial
 +
 +    Datenschutz:​ Sind persönliche Daten in der Blockchain gespeichert oder aus den verteilt öffentlichen Transaktionen ableitbar? Welche Risiken entstehen dadurch? Welche Schutzmaßnahmen werden ergriffen?
 +
 +    Missbrauch: bsp. Kinderpornografie oder Geldwäsche
 +
 +    https://​rsw.beck.de/​aktuell/​daily/​meldung/​detail/​heise-kinderpornographische-inhalte-in-bitcoin-blockchain-gefahr-fuer-gesamte-kryptowaehrung
 +
 +    Demokratie und Überwachung: ​
 +
 +    Trägt die Blockchain-Anwendung zu einem demokratischeren oder leichter zugänglicherem System bei - beispielsweise durch Dezentralisierung?​ Falls ja: Wurden alternative Lösungen berücksichtigt,​ die evtl. ressourcen- oder energieschonender sind?
 +
 +    Birgt die Blockchain-Anwendung Risiken für demokratische Systeme und Prozesse?
 +
 +    Ist die Anwendung Spielball spekulativer Geschäfte, die zu existenziellen Verlusten und Preisschwankungen führen können?
 +
 +    Verwertbare Berechnungen (Proof of Exercice): Falls Proof-of-Work (PoW) unumgänglich ist: Werden anstatt willkürlicher Rechenaufgaben Lösungen für reale Probleme gelöst, die positiv für Mensch und Natur sind (beispielsweise Proteinfaltungen in der Medikamentenforschung)? ​
 +
 +    Ökonomisierung von sozialem Handeln : Wird die Wertschätzung sozialer Aktionen durch die Anwendung gesteigert? Falls ja: kann das System ausreichend vor Missbrauch geschützt werden und gibt es keine geeigneteren Alternativen?​ (ab 40:00 https://​netzpolitik.org/​2019/​blockchain-und-nachhaltigkeit/​ )
 +
 +    Macht: ​
 +
 +    Öffentliche vs. private Blockchains:​ Wer kontrolliert Mining-Verfahren und Informationen?​
 +
 +    Werden Machtstrukturen verstärkt oder abgebaut?
 +
 +    Besonderheiten bei Smart Contracts
 +
 +    tbd Fairness/​Chancengleichheit/​Gerechtigkeit/​Betrugsschutz
 +
 +    [Tabellarische Zusammenfassung von Chancen und Risiken auf Seite 48 der Publikation von GermanWatch]
 +    ​