Blockchain-Labor
Forschung, Praxis und Lehre rund um Blockchain
Das Blockchain-Labor
Am Standort in Bayreuth begleiten wir unter der Leitung von Prof. Dr. Jens Strüker und Prof. Dr. Nils Urbach seit unserer Gründung im Jahr 2016 Unternehmen und öffentliche Institutionen im Rahmen von angewandten Forschungsprojekten sowie bei der Entwicklung individueller und bedarfsgerechter Lösungen im Bereich der Blockchain-Technologie. Unsere diesbezüglichen Aktivitäten am Kernkompetenzzentrum Finanz- & Informationsmanagement sind dabei eng in das Blockchain-Labor des Fraunhofer FIT integriert.
Auch wenn Blockchain-Technologie über die erstmalige Anwendung als Basis der Kryptowährung Bitcoin bekannt geworden ist, zeigte sich schnell, dass das eigentliche Potential der Blockchain deutlich weiter greift. Beispielsweise können heute neben Geschäftslogiken, abgebildet durch sogenannte Smart Contracts, auch digitale und selbstverwaltete Identitäten mit Unterstützung der Blockchain umgesetzt werden. Eine Auswahl unserer Projekte und Lösungen finden Sie unter Projekte.
Als eine der ersten Organisationen Deutschlands haben wir bereits im Jahr 2016 ein Whitepaper veröffentlicht, in welchem wir Grundlagen, Anwendungsmöglichkeiten und Potenziale der Blockchain-Technologie sowie die Rolle von Intermediären in verschiedenen Kontexten untersucht haben. Für unsere Arbeit wurden wir zudem mehrfach ausgezeichnet – unter anderem mit dem Innovationspreis Reallabore des Bundeswirtschaftsministeriums für Wirtschaft und Energie und dem eGovernment-Preis für unser Projekt mit dem Bundesamt für Migration und Flüchtlinge.
Unser Angebot für Sie:
Konzeption und Entwicklung individueller und bedarfsgerechter Lösungen
– als neutrale wissenschaftliche Begleitung von Blockchain-Projekten
– in ein- oder mehrtägigen (Ideation) Workshops
– in angewandten Forschungsprojekten (von der Potentialanalyse bis zur Prototypisierung)
– in branchenweiten und -übergreifenden Konsortien
Weitere Informationen finden Sie hier.
Blockchain-Grundlagen
Im Themenbereich „Blockchain-Grundlagen“ befassen wir uns insbesondere mit der grundlegenden technologischen sowie wirtschaftlichen Einordnung verschiedener Distributed-Ledger-Technologien und deren Einsatzmöglichkeiten. Dazu untersuchen wir neben den Grundlagen und Anwendungsmöglichkeiten der Technologie auch, in welchen Kontexten der Einsatz der Blockchain einen tatsächlichen Mehrwert bieten kann. Informieren Sie sich mithilfe unseres Whitepapers oder Webinars.
Blockchain und eGovernment
Der Einsatz der Blockchain im öffentlichen Sektor gilt, insbesondere in föderalen Strukturen, als eines der großen Zukunftsfelder der Technologie. Insbesondere in der Zusammenarbeit öffentlicher Einrichtungen in Kommunen, Ländern und Bund gilt es, strenge Datenschutzauflagen und Dokumentationssicherheit zu kombinieren. Unsere Arbeit im Rahmen öffentlicher Projekte wurde bereits mehrfach ausgezeichnet, unter anderem mit dem Innovationspreis Reallabore des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie sowie im Rahmen des eGovernment-Wettbewerbs. Mehr erfahren …
Blockchain in Mobilität und Logistik
Die Einsatzmöglichkeiten der Blockchain im Kontext der Mobilität(swende) werden viel diskutiert seit erste Geschäftslogiken auf Distributed Ledgern abgebildet werden konnten. Heute finden sich beispielhafte Anwendungsfälle im Kontext des internationalen Warenhandels (Frachtpapiere), der eMobilität (elektrisches Laden), der Sharing Economy (Ridesharing) sowie im effizienteren Warentransport (Platooning). Mit der Veröffentlichung des Blockchain Grundgutachtens „Chancen und Herausforderungen von DLT (Blockchain) in Mobilität und Logistik“ konnten wir in diesem Bereich bereits Standards setzen. Mehr erfahren …
Blockchain und Datenschutz
In der Implementierung der Blockchain in der Privatwirtschaft sowie im öffentlichen Sektor spielt das Thema des Datenschutzes und der Privatsphäre nicht erst seit der Verabschiedung der Europäischen Datenschutzgrundverordnung eine besondere Rolle: Angesichts der in der Blockchain inhärenten Dokumentationssicherheit und Transparenz muss diese so gestaltet werden, dass persönliche Daten geschützt bleiben. Unsere Expertise in diesem Kontext konnten wir im Rahmen eines Projektes mit dem Bundesamt für Migration und Flüchtlinge anwenden.
Self-Sovereign Identities und Digitale Identitäten
Sogenannte „Self-Sovereign Identities“ sind als selbstverwaltete Identitäten zu betrachten, welche nicht wie üblich durch eine zentrale Institution oder Plattform zur Verfügung gestellt werden. Sie können dabei sowohl in Kombination mit Blockchain als auch ohne ebendiese implementiert werden. Damit bieten sie die Möglichkeit, bestimmte Freiheiten der persönlichen Identität auch in der digitalen Welt nutzbar zu machen. Durch den Einsatz sogenannter Zero-Knowledge-Proofs haben Nutzer zudem die Möglichkeit, bestimmte Eigenschaften zu beweisen, ohne sensitive Informationen preiszugeben. Mehr erfahren
Blockchain und Performance-Benchmarking
Aufgrund der intensiven Verwendung kryptographischer Methoden sowie des Kommunikationsaufwands für den Konsensmechanismus, ist die Performance (Transaktionen pro Sekunde, Latenz, etc.) von Blockchains im Allgemeinen geringer als die von zentralen Systemen. Durch die redundante Ausführung aller Berechnungen ist zudem der limitierende Faktor stets durch den langsamsten Knoten im Netzwerk gegeben. Entsprechend kann die Performance von Blockchains auch nur schwer elastisch nach Bedarf skaliert werden. Um dies adressieren zu können, haben wir ein generisches Blockchain Benchmarking Framework entwickelt und damit bislang Corda, private Ethereum Netzwerke, Hyperledger Fabric/Indy/Sawtooth und Quorum sowie EOS und Tezos getestet.
Blockchain und Künstliche Intelligenz
Im Themenbereich „Blockchain und Künstliche Intelligenz“ bündeln wir unsere Blockchain-Kompetenzen mit der Expertise aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens. So erforschen und vermitteln wir aktuelle Erkenntnisse aus den Bereichen Datenschutz und -monetarisierung oder der Stärkung der Nachvollziehbarkeit und des Vertrauens in die Entscheidungen Künstlicher Intelligenz. Weitere Informationen zum Themenbereich der Künstlichen Intelligenz am Kernkompetenzzentrum Finanz- und Informationsmanagement finden Sie hier. Mehr erfahren
Neugierig geworden?
Unsere Tätigkeiten
Das Kernkompetenzzentrum FIM beschäftigt sich mit relevanten Realweltproblemen sowohl in öffentlich geförderten Grundlagenforschungsprojekten als auch in angewandten Forschungsprojekten mit Praxispartnern. Dabei erarbeitet es gemeinsam mit seinen Partnern einzigartige und neuartige Lösungen auf Basis seiner Einblicke in den aktuellen Stand der Forschung, seiner praktischen Erfahrung sowie der Interdisziplinarität und Begeisterung seines Teams. Ausgewählte Projekte sind:
- InDEED (2020 – 2023):
Konzeption, Umsetzung und Evaluation einer auf Blockchain basierenden energiewirtschaftlichen Datenplattform für die Anwendungsfälle „Labeling“ und „Asset Logging“ (gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)) - OMOS (seit 2019):
Ein offenes und dezentrales Mobilitätssystem (in Zusammenarbeit mit regioIT, gefördert durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) und mFUND)
soll zur Entwicklung einer digitalen Mobilitätsinfrastruktur beitragen. Mehr erfahren - Blockchain für notarielle Vollmachten und Erbscheine (2019):
Ein Blockchain-basiertes digitales Gültigkeitsregister für notarielle Vollmachten und Erbscheinen (in Zusammenarbeit mit der Bundesnotarkammer KdöR und dem Bayerische Staatsministerium der Justiz (StMJ)). Mehr erfahren - Chancen und Herausforderungen der DLT (Blockchain) in Mobilität und Logistik (2019):
Grundgutachten im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) - Datenschutzkonforme Blockchain-Lösung im deutschen Asylprozess (2018):
Durchführung einer Machbarkeitsstudie für den dantenschutzkonformen Einsatz der Blockchain-Technologie im deutschen Ayslprozess sowie Pilotierung dieser Blockchain-basierten Lösung
(gefördert durch das Bundesministerium für Migration und Flüchtlinge (BAMF)). Mehr erfahren - Blockchain for International Trade Finance (2016 – 2017):
Ein Kooperationsprojekt mit der Norddeutschen Landesbank zur Entwicklung und Evaluation eines Blockchain-Prototypen für Dokumentenakkreditive. Mehr erfahren
Studien
Folgende Studien, Whitepaper und Bücher entstanden aus Forschungsarbeiten und in Zusammenarbeit mit Praxispartnern:
Diskussionspapier: Welche Zukunft hat die Blockchain-Technologie in der Energiewirtschaft?
Self-Sovereign Identity – Grundlagen, Anwendungen und Potenziale portabler digitaler Identitäten
SSI@LfSt – Einsatz der Blockchain-Technologie in der Steuerverwaltung
Blockchain: Grundlagen, Anwendungen und Potenziale
Entwicklung einer datenschutzkonformen Blockchain-Lösung im deutschen Asylprozess
Chancen und Herausforderungen von DLT (Blockchain) in Mobilität und Logistik
Das Blockchain-basierte Gültigkeitsregister
Überprüfung der Machbarkeit eines offenen und denzentralen Mobilitätssystems (OMOS)
The Advance of the Machines – Vision und Implikationen einer Machine Economy
Supporting communication and cooperation in the asylum procedure with Blockchain technology
Wissenschaftliche Publikationen
Zu diesem Kompetenzbereich haben wir folgende Forschungsarbeiten in wissenschaftlichen Zeitschriften und bei internationalen Konferenzen veröffentlicht:
Von Bitcoin zu Libra und dem digitalen Euro : Technische Fortschritte von Blockchains und deren Implikationen auf digitale Währungenin: Recht der Zahlungsdienste, 2020 | Sedlmeir, Johannes | |
Damals wie heute? : Ein Rückblick der Risiken und Potenziale der Blockchain-Technologiein: it-daily, 2020 | Guggenberger, TobiasLockl, JannikSchlatt, VincentUrbach, Nils | |
Improving Inter-Organizational Information Sharing for Vendor Managed Inventory :
Towards a Decentralized Information Hub Using Blockchain Technologyin: IEEE Transactions on Engineering Management, 2020 | Guggenberger, TobiasSchweizer, AndréUrbach, Nils | |
Überprüfung der Machbarkeit eines offenen und dezentralen Mobilitätssystems (OMOS)2019 | Fridgen, GilbertRöhlen, JörgGuggenberger, TobiasSchlatt, VincentSchulze, Martin | |
Opportunities and Challenges of DLT (Blockchain) in Mobility and Logistics2019 | Fridgen, GilbertGuggenberger, NikolasHoeren, ThomasPrinz, WolfgangUrbach, NilsBaur, JohannesBrockmeyer, HenningGräther, WolfgangRabovskaja, ElisawetaSchlatt, VincentSchweizer, AndréSedlmeir, JohannesWederhake, Lars | |
Chancen und Herausforderungen von DLT (Blockchain) in Mobilität und LogistikBerlin, 2019 | Fridgen, GilbertGuggenberger, NikolasHoeren, ThomasPrinz, WolfgangUrbach, NilsBaur, JohannesBrockmeyer, HenningGräther, WolfgangRabovskaja, ElisawetaSchlatt, VincentSchweizer, AndréSedlmeir, JohannesWederhake, Lars | |
Cross-Organizational Workflow Management Using Blockchain Technology : Towards Applicability, Auditability, and Automationin: Proceedings of the 51st Hawaii International Conference on System Sciences (HICCS), Waikoloa Village, USA, 2018 | Fridgen, GilbertRadszuwill, SvenUrbach, NilsUtz, Lena | |
Blockchain Lab : Design, Implementation and Evaluation of Innovative Business and Process Modelsin: ERCIM News, 2017 | Fridgen, GilbertPrinz, WolfgangRose, ThomasUrbach, Nils | |
Implementation of a Blockchain Workflow Management Prototypein: ERCIM News, 2017 | Fridgen, GilbertSablowsky, BerndUrbach, Nils | |
Unchaining Social Businesses : Blockchain as the Basic Technology of a Crowdlending Platformin: Proceedings of the 38th International Conference on Information Systems (ICIS), Seoul, South Korea, 2017 | Schweizer, AndréSchlatt, VincentUrbach, NilsFridgen, Gilbert | |
Entwicklung Disruptiver Innovationen mit Blockchain : Der Weg zum Richtigen Anwendungsfallin: Wirtschaftsinformatik & Management, 2017 | Fridgen, GilbertRadszuwill, SvenSchweizer, AndréUrbach, Nils |
Neben seiner Projekttätigkeit engagiert sich das Kernkompetenzzentrum FIM, um den Wissensaustausch mit Kollegen*Innen aus Forschung und Praxis zu fördern.
Die Arbeit des Blockchain-Labors wurde mehrfach ausgezeichnet:
- Innovationspreis Reallabore des BMWi
- eGovernment-Preis für das Projekt mit dem Bundesamt für Migration und Flüchtlinge
Zudem engagiert sich das Blockchain-Labor, den Wissensaustausch mit Kollegen*Innen aus Forschung und Praxis zu fördern, beispielsweise im Ausschuss Digitale Agenda.
Universität Augsburg
- Aktuell finden in Augsburg hierzu keine Veranstaltungen statt.
Weiterführende Informationen finden Sie auf der Seite Lehre.
Universität Bayreuth
- Interdisziplinäres Seminar Blockchain (Seminar, Bachelor)
- Emerging Digital Technologies (Seminar, Master)
- Introduction to Blockchain Technology and Applications (Vorlesung, Master)
Weiterführende Informationen finden Sie hier.