Blockchain

Mit dem Konzept der Blockchain werden häufig die Begriffe der Krytowährung und ganz speziell von Bitcoin assoziiert – und dies nicht nur im positiven Sinne, wenn man daran denkt, wie schnell der Bitcoin-Kurs durch einen Tweet von Elon Musk ins Wanken geraten kann oder welchen illegalen Machenschaften durch Bitcoin im Darknet aber auch bei der Finanz- und Wirtschaftskriminalität Tür und Tor geöffnet wird. Dies wird jedoch den Potenzialen der Technologie nicht gerecht, da sie unser gesamtes Leben, so auch den Bildungsbereich nachhaltig verändern könnte.

Was ist die Blockchain?

Die Blockchain ist eigentlich nichts anderes als eine dezentrale, öffentliche Datenbank. Dort werden in einem bestimmten Bereich vollzogene Transaktionen als verschlüsselte Datenblöcke ohne Mittelsmann abgespeichert. Jede Transaktion wird in Form eines sogenannten Smart Contract (intelligenter Vertrag) zwischen Sender und Empfänger festgehalten. Die Datenblöcke werden chronologisch geordnet abgespeichert und enthalten jeweils einen Verweis auf den vorherigen und den nachfolgenden Datensatz. Sie sind außerdem unveränderbar und liegen nicht auf einem zentralen Server, sondern es gibt Kopien der Datensätze auf vielen voneinander unabhängigen Servern.

Verschlüsselung

Daten in der Blockchain werden auf zwei Arten verschlüsselt.

Zum einen wird durch einen mathematischen Algorithmus ein Schlüsselpaar generiert, von dem ein Teil öffentlich und allen Mitgliedern der Blockchain bekannt ist. Der zweite Teil ist privat und vom jeweiligen Nutzer geheim zu halten. Der private Schlüssel ist wie eine digitale Unterschrift, die die Herkunft eines Datensatzes bestätigt. Der Empfänger verifiziert die Authentizität dann mit dem öffentlichen Schlüssel. Beide müssen zusammenpassen.

Zum anderen gibt es auch die Möglichkeit, anhand von sogenannten Hash-Funktionen die Integrität von Daten sicherzustellen. Ein Hash-Wert ist eine Zeichenfolge, die ein Algorithmus basierend auf Eingangsdaten, z.B. einem Vertragstext, generiert. Jede Veränderung der Eingangsdaten würde zu einem anderen Hash-Wert führen. Die Eingangsdaten selbst werden nicht in der Blockchain abgelegt, lediglich der Hash-Wert wird dort gespeichert. Der Hash-Wert ist quasi das Siegel auf dem Vertrag.

Blockchain & Bildung

Zum einen betrifft die Blockchain die Ausrichtung der Bildung mit Hinblick auf potenzielle neue Berufsfelder, in denen aufgrund ihrer Bedeutung für die Zukunft dringend Nachwuchs benötigt wird.

Mehrere Bundesländer haben im Juni 2021 angekündigt, digitale Zeugnisse basierend auf der Blockchain-Technologie zu testen. Der Testbetrieb läuft schon. Es gab jedoch auch schon erste Bedenken bezüglich der Sicherheit. Allgemein könnten mit Hilfe der Blockchain auch Noten in einem einzelnen Fach transparent vergeben und festgehalten werden. Innerhalb einer Schule könnten die Erkenntnisse über jeden Lernenden zusammengeführt werden, um personalisierte Förderung zu ermöglichen. Die Blockchain könnte aber auch die Bildungsbiographie schulübergreifend dokumentieren oder als Netzwerk Kollaboration zu einem bestimmten Themen fördern. (Weitere Details hier). Ob es tatsächlich eine Blockchain braucht oder ob eine herkömmliche Datenbank ausreichen würde, hängt jedoch – wie sehr oft beim Thema Blockchain – von vielen individuellen Variablen ab.

Darüber hinaus könnte die Blockchain die Aus- und Weiterbildung dahingehend reformieren, dass das Kompetenzprofil jeder Person in der Blockchain festgehalten wird und daraus abgeleitet werden kann, wer – z.B. aufgrund von Diplomen, Erfahrungen oder Microcredentials – für eine bestimmte (Teil-)Aufgabe eines Auftrags am besten geeignet ist. Für das Individuum wäre außerdem so auch erkennbar, wie sie selbstgesteuert an ihrem Profil arbeiten kann.

Diese Art der Arbeitskräftegewinnung könnte als eine natürliche Folge aus der immer größer werdenden „Gig Economy“ (dt. Plattformarbeit) wachsen, die nicht erst seit der Corona-Pandemie zunehmend an Bedeutung gewinnt. Microcredentials sind laut einer Definition der EU ein Qualifikationsnachweis, der im Rahmen eines inhaltlich abgegrenzten und transparent bewerteten Kurses oder Moduls erworben wird. Sie können sowohl vor Ort, Online oder in einem Blended Learning-Format erworben werden. Bekannte Anbieter sind Plattformen wie edX und Coursera. Dort bieten mitunter sehr renommierte Universitäten Kurs für Jedermann an. Dass Microcredentials als wichtig angesehen werden, erkennt man daran, dass die EU sie als Teil der Initiative für lebenslanges Lernen und ein Mittel, um Bildungsgerechtigkeit zu erlangen, erkannt hat. Sie könnten somit eines Tages die aktuell als unumgänglich angesehenen Diplome ersetzen.

Die Plattformarbeit bezieht sich auf das Angebot von Dienstleistungen über eine Plattform, wie dies zum Beispiel die Taxi-Alternative Uber ermöglich. Durch die Blockchain könnten diese Dienstleistungen nicht nur mit Geld, sondern auch zusätzlich mit nicht monetären Arten der Wertschätzung und der Qualifizierung sicher belohnt werden, und dies ohne Provisionen an die Plattformbetreiber bezahlen zu müssen. Dass die Plattformarbeit an Bedeutung gewinnt, zeigen Initiativen zum Schutz der Plattformarbeiter auf der ganzen Welt.

Weitere Informationen zur „Gig Economy“ und der Blockchain gibt es hier.

Beispiel: Learning is Earning 2026

Das Institute for the Future aus Palo Alto, Kalifornien, hat sich 2016 mit dem Thema Blockchain & Bildung auseinandergesetzt und ein interessantes Spiel entworfen, bei dem es darum geht, im Rahmen eines Gedankenexperiments anzunehmen, dass Lernen und Geld verdienen eines Tages direkt miteinander verbunden sein könnten.

Das Spiel ermöglicht ein Gedankenexperiment basierend auf dem Video. Als Teil des Materialpakets gibt es ein grafisch aufbereitetes interaktives Konzept, wie die Wirtschaft innerhalb dieses Gedankenexperiments aussehen und wie sich dies auf andere Bereich auswirken könnte.

Auswirkungen der Blockchain auf andere Lebensbereiche

Die Blockchain kann potenziell in allen Bereichen zum Einsatz kommen, wo Daten fälschungssicher gespeichert, ausgetauscht und von jedem Menschen auf ihre Echtheit überprüft werden können sollen. Hier gibt es vielfältige Überschneidungen mit Bereichen wie der künstlichen Intelligenz und dem Internet der Dinge (Internet of Things, IoT).

Im Bereich der Kryptowährung wären finanzielle Transaktionen ohne eine zentrale Bank möglich. Dies könnte auf lange Sicht, die gesamte Finanzwelt verändern und transparenter machen. Und auch NFTs (Non-Fungible Tokens) sind aktuell in alle Munde. NFTs sind kryptografische Zeichenketten, die einmalig und, anders als z.B. Bitcoin, nicht austauschbar sind. Daher werden sie wie einzigartige virtuelle Güter gehandelt. Beispiele sind digitale Kunstwerke, die sogar in Auktionshäusern für mitunter hohe Summen versteigert werden. Auch VR-Kunst kann als NFT verkauft werden. Sollte die Idee des Metaverse sich konkretisieren könnten NFTs vor allem dort beheimatet sein. Einen ersten Schritt dorthin haben einige Luxusmarken bereits gemacht.

Nach dem Internet 1.0, in welchem sich alles um die Übermittlung von Informationen drehte, und dem Internet 2.0, welches sozial und partizipativ ausgerichtet ist, könnte das Web 3.0 u.a. auf der Blockchain-Technologie basierend dezentral und mobil werden. Jeder hätte die Hoheit über seine eigenen Daten und Fake News, sowie Hate Speech wären aufgrund der Transparenz Geschichte. (Weitere Informationen: hier)

In Bereichen wie der Wissenschaft könnten Forschungsdaten durch die Blockchain transparent kommuniziert und dokumentiert werden. Diese Transparenz könnte diverse aktuelle Probleme der Forschung lösen und auch Investoren im Rahmen von Crowdfunding-Kampagnen, potenziell in der Zukunft sogar auf Basis von Kryptowährungen, anlocken. (Weitere Informationen: hier)

Schließlich könnten auch das Gesundheitswesen und die Logistik allgemein von der Blockchain-Technologie profitieren, da durch sie fälschungssichere Daten lückenlos die Reise eines Produkts vom Produzenten bis zum Empfänger dokumentieren könnten und auch die Automatisierung von Prozessen möglich wäre. Konkret könnten im Gesundheitswesen zum Beispiel temperaturempfindliche Medikamente in Verbindung mit Sensoren (à Internet der Dinge – Link) sicher transportiert werden.

Herausforderungen

Trotz der vielen positiven Seiten im Bereich der Sicherheit, hat auch die Blockchain-Technologie – wie jede andere Technologie – Schattenseiten.

So kann sie ganze Branchen, wie zum Beispiel den Finanzsektor, obsolet machen und für Arbeitslosigkeit sorgen. Hier ist es die Aufgabe der Gesellschaft, Umschulungsangebote und soziale Unterstützungsleistungen für die Betroffenen bereitzustellen, um das Recht auf Arbeit, welches ein Menschenrecht darstellt, zu gewährleisten.

Außerdem kann ein dezentrales Netzwerk fehleranfällig sein, weil es keinen zentralen Ansprechpartner bei technischen Problemen gibt und das komplette Netzwerk schnell zusammenbrechen kann. Dies könnte in Bereichen wie dem Gesundheitssektor fatale Folgen haben.

Die Sicherheit der Blockchain basiert zu einem nicht zu vernachlässigenden Teil auf der Qualität der Verschlüsselung. Die heute verwendeten Verschlüsselungstechniken sind mit heutigen Computern kaum zu knacken. Doch die nächste Computergeneration steht schon in den Startlöchern: Quantencomputer. Quantencomputer sind millionenfach schneller als heutige Computer, womit eine heute noch unknackbare Verschlüsselung kein Problem mehr darstellen würde. Aktuell sind diese Computer weit davon entfernt, beim Konsumenten zu Hause zu stehen und sie sind auch noch sehr teuer, doch man sollte sich bereits heute darauf vorbereiten, dass in nicht allzu ferner Zukunft u.a. Kriminelle Zugang zu solchen Wundermaschinen haben könnten und somit bereits heute an alternativen Verschlüsselungsarten arbeiten.

Schließlich ist auch der Klimaschutz ein Thema, das mit der Blockchain zusammenhängt. Denn die Blockchain beruht auf der Verfügbarkeit der entsprechenden technischen Infrastruktur, die sehr viel Energie benötigt. Paradoxerweise könnte hier der Quantencomputer, der für die Verschlüsselung eine Gefahr darstellt, das Problem lösen, weil er nur ein Bruchteil des Stroms von aktueller Hardware benötigt.

Dieser Text basiert auf einem ebenfalls von mir geschriebenen Text, der unter einer CC BY-SA-Lizenz auf der Seite des Landesmedienzentrums Baden-Württemberg veröffentlicht wurde.