Blockchain in der Mobilitätsbranche – Teil 1

Blockchain-Technologie für Anwendungen in der Mobilitätsbranche

Die Blockchain bietet großes Potenzial und vor allem zahlreiche Anwendungsfelder. Genaugenommen ist es die Technologie hinter der Blockchain, – die Distributed Ledger Technologie. Die bekannteste Anwendungsform für die Blockchain ist das digitale Zahlungssystem Bitcoin.

Doch die technologischen Standards sind auf nahezu allen vertraglichen Regelungen anzuwenden. Die zentralen Handlungsfehler bestehen vor allem in der Dezentralisierung von Produktion und Dienstleistungen. Grundsätzlich erfasst die digitale Transformation und mit ihr die Blockchain-Technologie sämtliche Lebensbereiche.

Die Neuerungen zeigen sich heute schon in der dezentralen Verwaltung von Energiesystemen, dem Identitätsmanagement und vor allem im Bereich der autonomen Mobilität.

Blockchain-Infrastruktur bildet digitale Güter ab

Blockchain ist nicht gleich Bitcoin! Es gibt zahlreiche Ideen und Projekte, die Technologie in einer nationalen Blockchain-Strategie zu bündeln und damit Deutschland als führenden Leitmarkt konkurrenzfähig zu machen.

Derzeit findet ein Kompetenzaufbau statt und besonders in Berlin ist eine international konkurrenzfähige Blockchain-Szene entstanden.

Die Blockchain ist in der Lage Informationen und Transaktionen zuverlässig, dauerhaft und unkorrumpierbar abzuspeichern.

Das im Internet gespeicherte Register ist verteilt und kommt ohne zentralen Vertrauensmann aus. Jeder Zugriff ist mit einem kryptografischen Schlüssel geschützt und wird protokolliert. Eine von vielen Möglichkeiten die Blockchain-Technologie für die Mobilität von Morgen zu nutzen, sind Abrechnungssysteme für E-Mobilität.

Im Bereich der industriellen Fertigung von Fahrzeugen wird sich das Potenzial der DLT erst noch zeigen, erste Ansätze ergeben sich bereits bei der Kommunikation von Maschine zu Maschine und der Automatisierung durch Smart Contracts.

Digitale Verträge nutzen Blockchain-Technologie

Die Eigenschaften von Smart Contracts werden mit Blockchain-basierten Dapps (steht für Distributed Apps) nutzbar. Ethereum und Hyperledger sind auf die Programmierung von digitalen Verträgen ausgelegt. Sie bieten direkte Schnittstellen zur jeweiligen öffentlichen Blockchain.

Nicht nur in der Welt der zukünftigen Mobilität geht es um die Verknüpfung der echten Welt mit der digitalen Welt. Folgende Anwendungsfelder haben sich bisher für die Branche ergeben:

  1. Transport & Logistik
  2. Mobilitätsinfrastruktur
  3. Mobilitätsplattformen
  4. Vollautonome Mobilität

In allen Bereichen gibt es derzeit aber zahlreiche Bedenken und auch technische bzw. rechtliche Hürden. Die Implementierung der DLT-Technologie im Mobilitätssektor benötigt die Verarbeitung personenbezogener Daten und ruft damit die Datenschützer auf den Plan.

Über die Anwendung wird stets ein Konsens erzeugt, der die Information zwischen den Partnern vermittelt. Sind natürliche Personen an dieser Anwendung beteiligt, müssen die Daten entsprechend der EU-Richtlinie geschützt sein.

Erfolgt die Verarbeitung der Daten auf den jeweiligen DLT-Plattformen nur über Unternehmen, so ist in der Folge zu klären, ob die on-Chain verarbeiteten Daten auch Informationen über die Endkunden der Anwendung enthalten.

An dieser Stelle greift die Datenschutzverordnung ein, doch nicht nur im Bereich des Datenschutzes gibt es derzeit offene Fragen.

Öffentliche Ladestationen für E-Autos – Blockchain-Anwendung erledigt Abrechnung

Zum 01.01.2018 waren in Deutschland ca. 291.000 E-Fahrzeuge und Hybride zugelassen. Der Aufbau der noch fehlenden Lade-Infrastruktur gestaltet sich schwierig und langwierig, ist aber an die Marktdurchdringung der Elektromobilität gekoppelt.

Bekanntes Hemmnis von Käufern ist die sogenannte Reichweitenangst. Auf Grund der noch geringen Zulassungszahlen gibt es derzeit nur wenig Bereitschaft bei Investoren zum Aufbau, denn das wirtschaftliche Risiko ist erheblich.

Derzeit ist das Netz an Ladestationen in Deutschland recht dicht. Doch die schnellladefähige Infrastruktur ist in erheblich geringerem Maße vorhanden als notwendig und befindet sich vor allem ausschließlich entlang von Schnellstraßen.

Nach Car-Sharing folgt Lade-Sharing – Die Wallbox macht Aufladen einfach

Das Ladestationenverzeichnis Open Charge Map zeigt die aktuelle Zugänglichkeit von Ladeinfrastruktur an. Ein diskriminierungsfreier Zugang zu öffentlicher Ladeinfrastruktur stellt eine der existierenden Herausforderungen im Bereich der Mobilitätsinfrastruktur dar. Die Blockchain-Technologie soll in den Subprozessen der Authentifizierung, der Autorisierung, Abrechnung und beim Werttransfer attraktive Anwendungsmöglichkeiten aufzeigen.

Neben der Bezahlung über ein webbasiertes Direktbezahlverfahren und der individuellen Bezahlung an den Ladeinfrastrukturbetreiber kann die DTL eine denkbare Option sein. Sie bietet Fahrern von E-Fahrzeugen ein komfortables Nutzererlebnis und kann damit ein Beitrag zur Akzeptanz der Elektromobilität sein.

Um die Verfügbarkeit von öffentlicher Ladeinfrastruktur auch im ländlichen Bereich ausgestalten zu können, entstehen derzeit erste Wallbox-Applikationen.

Dabei stellen Betreiber ihre Haussteckdose oder eine zugängliche Wallbox gegen Bezahlung fremden E-Fahrzeugführern zur Verfügung. Damit wird der Nutzungsgrad der eigenen Ladestation erhöht und die Investition amortisiert sich deutlich schneller.

Die Blockchain-Technologie und das Peer-to-Peer Verfahren können in speziellen Abrechnungsmodellen eine wirtschaftlich lohnende Lösung sein.

Einzig der Datenschutz könnte in der EU Probleme machen, denn Wallboxes stehen in der Regel einer kleinen Gruppe von natürlichen Personen zu Verfügung. Sie unterliegen damit den datenschutzrechtlichen Regelungen.

Weitere denkbare Szenarien sind die sogenannten E-Mobility Service Provider, sie werden auch als Fahrstromanbieter bezeichnet.

Sie betreiben eine Plattform, bei der über Benutzerschnittstellen Zugänge zu Web-Apps, In-Car-Entertainment-Systeme oder die Ladeinfrastruktur entstehen. Im Rahmen von Routenplanung und Navigation erhält der Konsument dann in seinem Fahrzeug die geeigneten Ladestandorte angezeigt und kann direkt über die e-Wallet seinen Verbrauch abrechnen.

Möglich ist in einem weiteren Entwicklungsschritt auch die Vernetzung von mehreren Plattformen zu einer Super-Plattform, deren Schnittstelle sich über Backend-Protokolle aktiviert.

Aus dem Coin werden Token – Die Blockchain erzeugt digitalen Zwilling

Während Bitcoins und andere Kryptowährung die Token als Zahlungsmittel darstellen, wird für das Internet der Dinge der Nutzungs-Token benötigt. Damit erhält der Nutzer Zugang zu Anwendungen oder Dienstleistungen innerhalb der Blockchain-Infrastruktur. Anlage-Token repräsentieren Vermögenswerte und werden als künftige Unternehmenserträge oder Kapitalflüsse definiert.

Hybride Token sind ebenfalls in der Blockchain-Umgebung möglich und dienen dem Zweck der Teilnahme an öffentlichen Blockchains. Sie sind häufig verbunden mit einem ökonomischen Anreiz und werden zur Aufrechterhaltung der jeweiligen Infrastruktur eingesetzt.

Alle diese Tokens sind verwendbar zur Gestaltung von Beziehungen zwischen zwei Partnern auf digitalen Plattform. Dabei ist es unwichtig, ob es sich um natürliche Personen, Unternehmen oder Güter handelt. Jeder Teilnehmer im Netzwerk erhält ein digitales Abbild, um zwischen den Geräten dezentral Beziehungen gestalten zu können.

Diese Beziehungen bieten den Mehrwert auf einer Blockchain-Infrastruktur und können zukunftssicher gestaltet werden. Intelligente Geräte und digitale Assistenten spielen bei der Industrie 4.0 eine große Rolle. Blockchains können die gemeinsame Sprache für das Internet der Dinge werden und bieten derzeit eine Vielzahl von möglichen Szenarien.

Blockchain-Infrastruktur ist für Autonomes Fahren zwingend notwendig

Die Erwartungen an die Technologie sind vor allem in der Mobilitätsbranche hoch, denn ohne Blockchain wird es keine selbstfahrenden und selbst verwaltenden Fahrzeuge geben.

Das Auto der Zukunft meistert nicht nur eigenständig die Anforderungen im Straßenverkehr, sondern verdient sich durch die Beförderung von Personen auch eigene Token. Diese verwendet es dann für das Bezahlen an der Tankstelle oder löst damit die Bestellung von Ersatzteilen aus. Künstliche Intelligenz ist eng an die Blockchain-Technologie gebunden.

Ganze Organisationen sollen über sie steuerbar sein. Mit ihren eindeutigen Codes sorgt die Blockchain für maximale Transparenz und Sicherheit. Über die gemeinsame Programmiersprache werden Dezentrale Autonome Organisationen (DAO) mit Hilfe von Smart Contracts eigene Strukturen, Regeln und Verfahren aufstellen.

Bei der Mobilität der Zukunft dreht sich alles um diese Smart Contracts und ihre Verwaltung. Vom Laden an der Elektrosäule, über das Parken, Tanken und die Wartung, bis zum Carsharing, der Versicherung oder der Maut ist vieles möglich und wird völlig autonom vom Fahrzeug abgewickelt und verwaltet. Viele dieser Anwendungsfälle wurden von DLT-Projekten, wie z.B. IOTA aufgegriffen und zum Teil sogar in Proof-of-Concepts bereits realisiert.

Dabei ist die Blockchain / DLT ein mögliches Werkzeug, das einen klaren Mehrwert für Anwender und Verbraucher bietet. Alle digital abbildbaren Güter können über die kryptografische Infrastruktur sicher miteinander kooperieren.

Unternehmen gründen Blockchain-Initiative und forschen gemeinsam

Im Mai 2018 hat sich BMW zusammen mit Bosch und General Motors dem MOBI Blockchain-Konsortium angeschlossen. MOBI steht für Mobility Open Blockchain Initiative. Daimler war bereits 2015 zu diesem Schritt bereit und schloss sich mit rund 250 anderen Mitgliedern dem Hyperledger Konsortium an. Toyota trat 2017 der Enterprise Ethereum Alliance bei.

Weitere Konsortien und Business-Netzwerke werden folgen. Weltweit steigen die Patentanmeldungen zu Blockchain und DLT seit 2017 rasant an. Auch das erste Halbjahr 2018 ist bereits statistisch ausgewertet und zeigt allein in den ersten 6 Monaten so viele Anmeldungen wie im gesamten Jahr 2017.

Die Dringlichkeit ist dabei klar, – denn die neue Mobilität muss nachhaltig und bezahlbar sein.

Interessante Ansätze, die die Impulskraft im Land zeigen, ist etwa die E-Transport Selbsthilfegruppe, bei der Europas erster Serien Elektro 3.5 Tonner entwickelt wurde. Auch bei der Stromspeicherung bei E-Müllautos zeigt sich, was mit Blockchain möglich ist.

Die Fahrzeuge werden ausschließlich zu Zeiten mit günstigem Börsenstrom aufgeladen und sind somit in Spitzenlastzeiten verfügbar. Das Unternehmen Clever Shuttle bietet günstige und Tür-zu-Tür-Mobilität, bei der ein Algorithmus die Fahrgäste mit ähnlichen Routen zu Fahrgemeinschaften bündelt.

Die Mobilitätswende wird kommen – Dank Blockchain und DLT

Beispiele und Vorbilder sind also vorhanden, wenn es um die Mobilitätswende geht. Die Blockchain-Technologie zeigt wesentliche ökonomische Potenziale auf. DLT kann dazu beitragen, Mobilität umweltfreundlicher, sicherer und effizienter zu gestalten.

Die Automobilindustrie investiert in vielversprechende Projekte. In der Blockchain-Initiative MOBI haben bereits mehr als 30 Unternehmen aus den Zweigen Automobil, Zulieferer und Software ihre Kräfte gebündelt.

Bis zum Jahr 2030 werden Blockchain-Anwendungen den globalen Automotive-Sektor erobert haben. Experten schätzen, dass sie bis dahin ein jährliches Monetarisierungspotenzial von über 100 Milliarden Euro erreicht haben.

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