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Artikel - Digitalisierung

Projektförderungen und Reallabore

Einleitung

Blockchain-basierte Lösungen finden auch abseits des Finanzsektors immer mehr Anwendung in der Privatwirtschaft, in der Zivilgesellschaft und im öffentlichen Sektor. Ziel der Bundesregierung ist es, diese Entwicklungen zu begleiten und zu unterstützen, ohne dabei konkurrierende Technologien zu benachteiligen. Die Bundesregierung sieht sich durch die Ergebnisse der Online-Konsultation darin bestätigt, Reallabore als wirtschafts- und innovationspolitisches Instrument systematisch in Deutschland zu etablieren. Insbesondere bei noch jungen Technologien, wie der Blockchain-Technologie, bieten Pilotprojekte und Reallabore eine ideale Möglichkeit, um den Einsatz der Technologie in der Praxis sowie Regulierungsansätze zu erproben. Somit können Erkenntnisse sowohl über die Chancen, Risiken und Wirkungen der Technologie als auch über die rechtlichen Grenzen und Anpassungsbedarf ermittelt werden. Im Rahmen der Reallabore-Strategie wird die Bundesregierung noch in diesem Jahr einen innovationsoffenen Wettbewerb zu Reallaboren als Testräume für Innovation und Regulierung starten, der konkrete Ideen und Projekte aus der Praxis aufgreifen und unterstützen wird. Auch die weiteren Aktivitäten zur Vernetzung, Information und Stärkung von Reallaboren werden wir weiter vorantreiben.

Im Mai 2019 hat die Bundesregierung die Machbarkeitsstudie „Blockchain-basierte Erfassung und Steuerung von Energieanlagen mithilfe des Smart-Meter-Gateways“ in Auftrag gegeben. Die Ergebnisse werden Ende dieses Jahres veröffentlicht. Gestützt durch den vor kurzem erfolgten, positiven Zwischenbericht haben die Vorbereitungen für eine Pilotierung einer Blockchain-basierten Energieanlagenanbindung an eine öffentliche Datenbank bereits begonnen. Die Projektphase wird – vorbehaltlich einer positiven Endbewertung der Machbarkeit – voraussichtlich 2020 beginnen. Auf dieser Grundlage sollen erste valide Erkenntnisse, aus denen sich Handlungsempfehlungen ableiten lassen können, gewonnen werden.

Der nächste Schritt zur Umsetzung von Blockchain-Technologie in der Energiewirtschaft liegt in der Erprobung konkreter Anwendungen unter realen Bedingungen. In Verbindung mit vorhandenen Fördermaßnahmen und -projekten beginnt die Bundesregierung, ein technologieübergreifendes Pilotierungslabor für den Bereich Energie einzurichten. Gemeinsam mit Akteuren der Energiewirtschaft, Gesellschaft und Behörden sollen – anhand ausgewählter Anwendungsfälle – systemische Effizienzgewinne untersucht und Technikfolgeabschätzungen vorgenommen werden. Ein besonderes Augenmerk ist hierbei auch auf etwaige negative Effekte, bspw. im Bereich Energieeffizienz, zu legen, um eine ganzheitliche Bewertung vornehmen zu können. Hierbei sollen insbesondere auch Synergien mit anderen, neuen Technologien, wie beispielsweise Künstliche Intelligenz oder Big Data in diesem New Technology Lab in den Blick genommen werden, um unter anderem ihre volkswirtschaftlichen, gesellschaftlichen, regulatorischen und sozialen Auswirkungen und Herausforderungen zu untersuchen.

Die Bundesregierung fokussiert die Entwicklung und Anwendung plattformbasierter, sicherer und digitaler Geschäftsprozesse dank der Fördermaßnahme „Internetbasierte Dienstleistungen für komplexe Produkte, Produktionsprozesse und -anlagen“. Unter anderem entwickelt das Projekt „SealedServices“ innovative Dienstleistungen und Geschäftsmodelle, die aus der konsequenten Vernetzung der gesamten Wertschöpfungskette hervorgehen. Durch eine zu entwickelnde Infrastruktur auf Basis von Blockchain-Technologien, die die vertrauensvolle Transaktion von Informationen sicherstellt, soll eine dynamische Vernetzung von Unternehmen bei gleichzeitiger Sicherstellung von Datensicherheit, -integrität und -souveränität gewährleistet werden. Weitere Informationen finden Sie hier.

Das 2018 gegründete Blockchain-Lab der Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit GmbH erschließt das transformative Potenzial von Blockchain und nahstehenden Technologien für die Umsetzung der Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung. Die Bundesregierung strebt die Ausweitung des Lab-Ansatzes an, um in Entwicklungsländern Rahmenbedingungen für den Einsatz von Blockchain zu schaffen sowie innovative Blockchain-Lösungen zu unterstützen, z. B. im Rahmen von Pilotierungen. Pilotierungen entstehen in enger Zusammenarbeit mit der Privatwirtschaft und den zuständigen regulierenden Behörden und Ressorts. Mit dem Lab-Ansatz kann von der Proof-of-Concept- und einer ersten Pilotphase bis zur Skalierung mit dem develoPPP Programm unterstützt werden. Er ermöglicht somit ein Testlabor für Policy-Maker wie auch lokale Talente und die Privatwirtschaft, um gemeinsam an Lösungen zu arbeiten.

Weiterführende Informationen

Die Online-Konsultation ergab, dass es in der Energiewirtschaft verschiedene Anwendungsfälle für Blockchain-Technologien gibt, bei denen die Technologie Mehrwert schafft. Das reicht von Preisgestaltung über Anbieterwechsel bis zur Ausgestaltung von Prosumer-Rollen. Insgesamt schätzen die Konsultationsteilnehmer das Potenzial der Blockchain-Technologie für die Energiewende als bedeutend ein. Zugleich sind besonders im Rahmen energiewirtschaftlicher Anwendungen die Gesamteffizienz und damit insbesondere die Energieeffizienz in den Blick zu nehmen. Mit derzeit verbreiteter Blockchain-Technologie kann ein erheblicher zusätzlicher Strom- und Ressourcenverbrauch einhergehen. Es ist daher sicherzustellen, dass etwaige positive Effekte einer Ausweitung der Anwendungsfälle hinsichtlich Transparenz und Prozesseffizienz nicht durch erhebliche negative Effekte beim Klima- und Ressourcenschutz wieder aufgehoben werden. Bislang fehlen jedoch umfangreiche Erfahrungen am Markt, um zu bewerten, ob der bestehende Rechtsrahmen die Nutzung der Technologie ermöglicht und welche negativen Folgen damit verbunden wären. In diesem regulierten Umfeld können keine allgemeingültigen Aussagen getroffen werden. Vielmehr ist es wichtig, von einzelnen Anwendungsfällen zu lernen. Die Bundesregierung wird die Projektförderung fortsetzen. Die Chancen der Blockchain-Technologie für die Energiewende werden derzeit in verschiedenen Projekten der Bundesregierung untersucht:

Im 7. Energieforschungsprogramm der Bundesregierung werden die energiewenderelevanten Aspekte der Digitalisierung untersucht. Dabei wird die Teilhabe von Start-ups am Programm erleichtert.
Im Rahmen der Smart Service Welt II wird von Blockchain-Anwendungsfällen in der Energiewirtschaft in der Praxis gelernt. Die Anwendungsfälle reichen von einem Blockchain-basierten virtuellen Großspeicher für PV-Anlagenbetreiber über Energiehandel durch Blockchain-Technologie zu Peer-to-Peer-Handel auf Basis von Blockchains.

Im Förderprogramm „SINTEG- Schaufenster Intelligente Energie“ werden in fünf großflächigen Schaufenstern Musterlösungen für eine digitalisierte Energiewirtschaft getestet.
Das Kopernikus-Projekt „ENSURE – Neue Netzstrukturen“ betrachtet ebenfalls Chancen der Blockchain-Technologie für die Energiewende.
Die Ergebnisse dieser Projekte werden hinsichtlich der positiven und negativen Effekte evaluiert und die sich ergebenden regulatorischen Hindernisse adressiert.

Förderung nachhaltiger Projekte

Förderung nachhaltiger Projekte

Die Blockchain-Technologie wird oft mit einem erheblichen Verbrauch von Energie und Rohstoffen assoziiert. Ausschlaggebend hierfür ist der Proof-of-Work-Konsensmechanismus, der tatsächlich enorme Rechenkapazitäten benötigt. In der Online-Konsultation wurde die Ineffizienz des Verfahrens bestätigt und dargelegt, dass es eine Vielzahl an effizienteren Konsensmechanismen gibt. Es wurde gefordert, dass der Staat bei Anwendung und Förderung der Blockchain-Technologie das Kriterium der Nachhaltigkeit berücksichtigt.

Die Bundesregierung wird, insbesondere mit Blick auf die Klimaschutzziele, den Einsatz und die Weiterentwicklung nachhaltiger, energiesparender Blockchain-Anwendungen unterstützen. Vor der Umsetzung staatlich geförderter oder initiierter Projekte im Bereich Blockchain-Technologie wird die Bundesregierung daher nachhaltigkeitsbezogene Anforderungen zu einem wichtigen Kriterium ihrer Entscheidungen machen. Die Bundesregierung wird unter Einbeziehung Sachverständiger prüfen, welche Aspekte hierbei zu berücksichtigen sind und inwieweit eine einfache, flexible und transparente Bewertungsmethodik realisiert werden kann. Entsprechende Kriterien können auch über Deutschland hinaus zum Vorbild werden. Hierzu wurde eine Kurzstudie beim Wuppertal Institut für Klima, Umwelt und Energie in Auftrag gegeben.

Die Bundesregierung eruiert bis Mitte 2020 Möglichkeiten, wie ökologisch nachhaltige Blockchain-Anwendungen und zu Umwelt-, Klima- und Naturschutz beitragende Blockchain-Anwendungen im Einklang mit europäischem Beihilferecht staatlich gefördert werden könnten.

Weitere Anwendungsfelder

Förderung von Projekten in weiteren Anwendungsfeldern

Aus dem Konsultationsprozess ergab sich eine Reihe von Anwendungsfeldern, in denen Blockchain-basierte Lösungen ein hohes Potenzial aufweisen. Häufig genannt wurden die Bereiche Energie, Logistik und Lieferketten, aber beispielsweise auch das Gesundheitswesen oder die Verifikation von Bildungszertifikaten. Im Rahmen eines Blockchain-Ideenwettbewerbs der Bundesregierung wurden mögliche Anwendungen im Gesundheitswesen prämiert. Mit den Gewinnern werden mögliche weitere Schritte eruiert.

Bei der Auswahl der zu fördernden Projekte durch die Bundesregierung spielen die Prinzipien der Nachhaltigkeit, Zugänglichkeit und Transparenz der technologischen Lösungen eine maßgebliche Rolle. Damit soll die Entwicklung dieser noch jungen Technologie im Sinne eines gesellschaftlichen Mehrwerts beeinflusst werden. Zudem sind Lösungen zu präferieren, die die Vernetzung und den Wissenstransfer zwischen privatwirtschaftlichen, zivilgesellschaftlichen und öffentlichen Akteuren zulassen.

Das Forschungsvorhaben „BIOÖKONOMIE 4.0“ zielte auf die Entwicklung einer konstruktiven gesellschaftlichen Debatte zur zukünftigen Gestaltung der Bioökonomie ab. Am Beispiel der Digitalisierung in der holzbasierten Bioökonomie werden innovative Partizipationsformate erprobt. Basierend auf der Blockchain-Technologie wird der Wald als eine Einheit bestehend aus Bäumen, in Form von „Smart Contracts", verstanden. Ein Algorithmus entscheidet über die Forstbewirtschaftung und -verwaltung. Weitere Informationen finden Sie hier.

Im Rahmen des Programms „Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen“ mit der laufenden Fördermaßnahme „Dienstleistungsinnovationen durch Digitalisierung“ wird die Erforschung und Entwicklung von effektiven Governance-Strukturen gefördert. Insbesondere kommen die Blockchain-Anwendungen im Zusammenhang mit Prozessabläufen und Smart-Contract-Ansätzen zum praktischen Einsatz unter anderem in der Seefahrtlogistik (Projekt „Sofia“).

Auf Basis der Erkenntnisse des Grundgutachtens „Chancen und Herausforderungen von DLT (Blockchain) in Mobilität und Logistik“ unterstützt die Bundesregierung die zunehmend lückenlose digitale Abbildung der Warenströme und Frachtpapiere. Ferner fördert die Bundesregierung das Verbundprojekt „Blockchain-basiertes Verwaltungs-Framework für transparente, effiziente und vertrauenswürdige Wertschöpfungsketten von unregulierten Produkten“. Ein Blockchain-basiertes Supply-Chain-Transparenz- und Qualitätssicherungssystem, um den Prozessstatus, den Standort und den Zustand von Produkten lückenlos zu überwachen und auch nachzuweisen wird entwickelt.

Das Verbundprojekt „Risikovermeidung in temperaturgeführten Lieferketten durch Blockchain-Technologie“ wird einen Supply Chain Risk Management-Ansatz entwickeln, der eine Blockchain verwendet, um das proaktive Management von Risiken in temperaturgeführter Logistik zu verbessern.
Das Verbundprojekt „Blockchain-basierte dezentrale Energiehandelsplattform“ entwickelt einen Ansatz für eine Blockchain-unterstützte Energie-Marktplattform. Die Förderbekanntmachung finden Sie hier.

Im Rahmen des Innovationsprogramms Logistik 2030 wird das Projekt „Silicon Economy“ des Fraunhofer IML gefördert, hier werden innovative Technologien im Verbund betrachtet.

Im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND werden mehrere Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zu Blockchainanwendungen für die Mobilität 4.0 gefördert:

  • Im Projekt OMOS wird eine Machbarkeitsstudie zur Umsetzung eines dezentralen Mobilitätssystems auf Blockchain-Basis als digitale Grundlage für nahtlose Mobilitätsdienstleistungen (""Seamless Mobility as a Service"") durchgeführt.
  • Das Projekt BürgerIdentität untersucht Optionen für eine mobile selbstverwaltete Bürgeridentität auf Basis einer Blockchainanwendung.
  • Das Projekt RailChain setzt Blockchaintechnologien im Schienenverkehr ein, um Daten rechtssicher aufzuzeichnen, Dateninhalte zu standardisieren und für Analyse und Prognose zu nutzen.
  • Das Projekt LandLeuchten umfasst die Entwicklung, Umsetzung und Erprobung verteilter Systeme und Blockchain-basierter Dienste in Verbindung mit autonomen, elektrifizierten Fahrzeugen für eine verbesserte Mobilität im ländlichen Raum.

Weitere Informationen zu den Projekten finden Sie unter www.mfund.de.

Die Bundesregierung sieht ebenfalls die Potenziale der Blockchain-Technologie im Bereich Verbraucherschutz. Aufgrund der Transparenz kann nachvollzogen werden, ob gesetzliche Bestimmungen (beispielsweise an die Transportbedingungen von Produkten) eingehalten wurden. Aufgrund der Dezentralität können die Nutzer unabhängiger von zentralen Plattformen werden, was die Nutzersouveränität stärken kann. Andererseits wird der Verbraucherschutz durch Anwendungen auf Basis der Blockchain-Technologie herausgefordert (beispielsweise: Verkauf von Token, Durchsetzung von Rechten ohne zentrale Instanz, Einhaltung der Datenschutz-Grundverordnung). Es ist Ziel der Bundesregierung, dass auch Blockchain-basierte Verfahren zur Umsetzung und Sicherstellung gesetzlich garantierter Verbraucherrechte beitragen sollen. Zur Erreichung dieses Ziels wird die Bundesregierung Blockchain-Anwendungen entwickeln und fördern, die zum Verbraucherschutz zum Beispiel in der Lebensmittelkette beitragen.

Die Bundesregierung wird im Rahmen ihrer Initiative „Sichere digitale Bildungsräume“ gemeinsam mit den Ländern und den Dachorganisationen der Kammern den Einsatz von Blockchain-Lösungen zur Verifikation von Kompetenznachweisen (Zeugnisse, ECTS) zunächst in den Kontexten internationale Studierendenmobilität und berufliche Abschluss- und Weiterbildungszeugnisse prüfen und gegebenenfalls zu fördern.

Außerdem sollen im laufenden Europass II Projekt der EU-Kommission durchgängig digital verifizierte Kompetenzzertifikate und Arbeitszeugnisse („digital credentials“) erprobt und bis Frühjahr 2020 entwickelt werden.

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Stabilität sichern und Innovationen stimulieren

Blockchain im Finanzsektor

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