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Blockchain in der Logistik: Sicherheit und Transparenz für die Lieferkette

Die meisten Menschen denken bei Blockchain unweigerlich an Kryptowährungen. Doch die Blockchain-Technologie kann ebenso für andere komplexe Prozesse wie die logistische Lieferkette wertvoll sein. Sie ermöglicht allen Beteiligten einen transparenten und effizienten Datenaustausch und ist gleichzeitig sicher, da die Daten in der Blockchain nicht manipuliert werden können. Wie funktioniert diese Technologie und welches konkrete Potenzial bietet die Blockchain für die Logistik?

Was ist eine Blockchain?

Erste Bekanntheit außerhalb von IT-Kreisen erlangte die Blockchain-Technologie als ein Instrument für Finanztransaktionen, die darüber auch ohne Zugang zum etablierten Bankensystem durchgeführt werden können. Spätestens mit der Einführung der Kryptowährung Bitcoin, die auf der Blockchain-Technologie basiert, hat die Blockchain ihr Nischendasein beendet. Viele kennen den Begriff, aber was steckt dahinter?

Hinter der Blockchain steht zunächst der Wunsch, Transaktionen und Daten auf dezentral organisierten Computernetzwerken transparent für alle Beteiligten und manipulationssicher zu speichern. Eine Blockchain ist also eine dezentrale Datenbank, eine Art gemeinsam genutztes Register. Das Netzwerk besteht aus lauter gleichberechtigten Computern, die über ein gemeinsames Protokoll verbunden sind. Alle Teilnehmer des Netzwerks können uneingeschränkt auf alle Informationen zugreifen, den Datenbestand selbst aber nicht verändern, sondern nur ergänzen.

Wie funktioniert eine Blockchain?

In einer Blockchain-Datenbank ist es demnach nicht möglich, Einträge zu modifizieren. Die Blockchain wird ausschließlich dadurch aktualisiert, dass sie erweitert wird. Die jeweils ergänzten Datensätze bilden einzelne Blöcke, die nach einem vorher definierten Verfahren erstellt und kryptographisch gesichert an eine bestehende Kette von Datenblöcken angehängt werden: deshalb Blockchain.

Die Bindeglieder zwischen den einzelnen Daten-Blöcken werden Hashs genannt. Jeder Block hat ein kryptographisches Siegel, den sogenannten Hash-Wert. Ein neuer Block übernimmt den Hash-Wert vom vorangehenden und bekommt einen neuen zugewiesen. Dabei wird kontinuierlich die ganze Kette überprüft: Jedes Mal, wenn ein Beteiligter neue Daten eingibt, werden diese in verschlüsselter Form an das gesamte Netzwerk übertragen, was eine Manipulation der Informationen verhindert. Deshalb ist eine Blockchain nicht nur transparent, sondern auch nahezu fälschungssicher.

Welche Vorteile hat eine Blockchain gegenüber einer konventionellen Datenbank?

Ein Blockchain-Netzwerk zeichnet sich gegenüber zentralen Datenbank-Lösungen durch ein Mehr an Sicherheit, Transparenz und Effizienz aus.

  • Eine Blockchain ist sicher, weil sämtliche Transaktionen überall aufgezeichnet werden und nicht manipulierbar sind. Niemand kann eine Transaktion löschen.
  • Eine Blockchain ist transparent, weil alle Daten in jedem Knotenpunkt des Netzwerks gespeichert werden und für alle Mitglieder vollumfänglich und sofort zur Verfügung stehen.
  • Eine Blockchain ist effizient, weil der Bedarf eines zeitaufwändigen Abgleichs der Datensätze entfällt. Zudem werden Inhalte automatisch überprüft und eine externe Validierung ist überflüssig.

Blockchain-Technologie in der Logistik

Um in der Logistik Spitzenleistungen zu erzielen, müssen viele Partner zusammenarbeiten, die den Fluss physischer Güter sowie den komplexen Fluss von Informationen und Finanztransaktionen ständig optimieren. Deshalb liegt es auf der Hand, dass in der Logistik das Potenzial der Blockchain-Technologie beim Management der Lieferketten voll zum Tragen kommen kann.

Die Blockchain bietet allen an der Lieferkette Beteiligten uneingeschränkten Einblick in alle Transaktionen. Informationen über den Status oder Standort einer Ware sind in Echtzeit vorhanden und alle relevanten Dokumente und Versanddaten jederzeit abrufbar. Niemand ist von Informationen ausgeschlossen, weil es unmöglich ist, dass Informationen verdeckt weitergeleitet werden, so dass manche Beteiligte keinen Zugriff darauf haben könnten.

In der Lieferkette lässt sich so durch die Blockchain jede Transaktion absichern. Ob zum Beispiel eine Ware tatsächlich aus einem bestimmten Gebiet stammt, ist über die Blockchain Schritt für Schritt bis hin zum allerersten nachvollziehbar. Wenn eine Transaktion einmal als Block in die Kette eingetragen ist, kann dieser nicht mehr verändert werden – darauf können sich alle verlassen.

Außerdem können auch Bezahlvorgänge effizient über die Blockchain erfolgen. Digitale, in die Blockchain integrierte Verträge – sogenannte Smart Contracts – enthalten alle Vertragsdetails. Bei Erfüllung der notwendigen Bedingungen werden Transaktionen automatisch veranlasst. Die Blockchain kann auch in anderen Bereichen wie Lagertechnik und Ladungsplanung die Automatisierung von Prozessen durch höhere Datensicherheit unterstützen. Mehr Automatisierung bedeutet mehr Effizienz.

Blockchain und Logistik: Use Cases

Schon jetzt praktizierte oder derzeit evaluierte Blockchain-Logistik-Beispiele sind:

  • Blockchains für internationale Container-Logistik zur Automatisierung des globalen Handels durch Datentransparenz und -sicherheit. Eine transkontinentale Lieferung per Schiff erfordert zahlreiche Stationen und Abstimmungen. Eine zuverlässige Dokumentation in der Blockchain vereinfacht den Prozess.
  • Blockchains für digitale und automatisierte Zollabwicklung: Alle Informationen liegen allen Beteiligten (Versender, Empfänger, Logistik-Dienstleister, Zollbehörden) jederzeit vor und werden in Echtzeit aktualisiert.
  • Blockchains zur Wahrung von Frische und Sicherheit von Lebensmitteln über die gesamte Lieferkette
  • Nachhaltigkeits-Blockchains zur Sicherstellung eines hohen Nachhaltigkeitsstandards durch transparente Rückverfolgung

Blockchain-Technologie bei DHL

Um die Potenziale der Blockchain-Technologie für die Logistik voll auszuschöpfen, hat Deutsche Post DHL Group für die Implementierung von Blockchain-Anwendungen ein Budget von 100 Millionen Euro bis 2025 bereitgestellt. Zu den laufenden Blockchain-Projekten zählt die weltweite Versorgung des Autoproduzenten Nissan mit Ersatzteilen. Außerdem kooperiert DHL im Bereich des grenzüberschreitenden E-Commerce mit Online-Handelshäusern bei Testreihen, um in diesem Segment den Warenverkehr durch Blockchain-Technologien zu optimieren.

DHL Freight ist unter anderem über seine Tochterfirma, den Zolldienstleister Gerlach Customs, aktiv in Projekte zur Erforschung von Einsatzmöglichkeiten der Blockchain-Technologie involviert. Hier kooperiert DHL in der Arbeitsgruppe Open Customs Blockchain, die von der Open Logistics Foundation unterstützt und vom Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik koordiniert wird. Das gemeinsame Ziel aller Beteiligten: eine durchgängige Integration von Zoll- und Logistikprozessen im Außenhandel über Blockchain-Technologie, um grenzüberschreitende Prozesse fälschungssicher, vertrauenswürdig und effizient zu gestalten.

Die Zollabwicklung ist stark reguliert und geprägt durch abweichende Vorschriften und Anforderungen der jeweiligen Drittländer. Die Echtheit der kursierenden Informationen und Daten ist für Behörden und weitere Beteiligte mitunter nur schwer zu überprüfen. Um eine stärkere Integration und Vernetzung digitaler Zollverfahren zu erreichen, muss zunächst das Vertrauen in die bereitgestellten Daten gestärkt werden. Blockchain-Technologie ist hierfür ideal. Bereits bestehende regionale Lösungen belegen die Praxistauglichkeit. Die Arbeitsgruppe Open Customs Blockchain will Blockchain-Technologie auch in der Breite umsetzen. Dafür werden derzeit Partner-Zollorganisationen gesucht, die diese Lösung im jeweiligen Land umsetzen wollen.

Häufige Fragen

  • Was ist eine Blockchain?
    Eine Blockchain ist ein dezentrales Datennetzwerk aus gleichberechtigten Computern. Alle Beteiligten können auf alle Informationen zugreifen und den Datenbestand ergänzen. Jeder Datensatz stellt einen einzelnen Block dar, der jeweils nicht verändert werden kann.
  • Was sind die Vorteile der Blockchain?
    Die drei Hauptvorteile sind: Sicherheit, weil eine Blockchain nicht manipulierbar ist; Transparenz, weil alle Daten allen Teilnehmern zur Verfügung stehen; Effizienz, weil Abgleichs- und Validierungsmaßnahmen entfallen.
  • Wieso bietet die Blockchain-Technologie einen Mehrwert für die Logistik?
    Die Blockchain schafft in der Lieferkette Transparenz über alle relevanten Daten, Dokumente, den Status oder den Standort von Waren in Echtzeit. So lassen sich in der Lieferkette Transaktionen absichern und Prozesse beschleunigen.
  • Wie setzt DHL Blockchain-Technologie um?
    DHL ist mit einem Extrabudget an Blockchain-Projekten beteiligt, um der Technologie zur breiten Einsatzfähigkeit in der Logistik zu verhelfen. Hierzu gehören Projekte im Bereich Ersatzteilversorgung, E-Commerce und Zollabwicklung.

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