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Blockchain: Digitale Hightech im Automotive-Sektor

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Von der CO2-neutralen Pkw-Flotte bis zum Elektroauto, das mit Ladesäulen den Strompreis verhandelt – die Blockchain macht’s möglich.

Bei „Ambition2039“ steht der Name Pate für ein Programm, dem es an Ambition nicht mangelt: In weniger als 20 Jahren will Mercedes-Benz Cars eine CO2-neutrale Pkw-Neuwagenflotte stellen. In der Lieferkette führt der Weg in einem ersten Schritt über die Schaffung von Transparenz bezüglich der CO2-Emissionen und dem Einsatz von Sekundärmaterial. „Mit Ambition2039 hat sich Mercedes-Benz Cars hohe Ziele gesteckt. Den Weg dorthin können wir nur in enger Zusammenarbeit mit unseren Lieferanten gehen. Der Schlüssel ist Transparenz: Unser Anspruch ist, alle Prozesse transparent und nachvollziehbar zu gestalten“, sagt Markus Schäfer, Mitglied des Vorstands der Daimler und Mercedes-Benz AG. „Wir sind der erste Hersteller, der mithilfe der Blockchain-Technologie CO2-Emissionen in der globalen Batteriezellen-Lieferkette abbildet. Damit legen wir den Grundstein für effektive Verbesserungen – für die Umwelt und für unser Geschäft“, betont Schäfer.
 

Dem Kobalt auf der Spur


Gestartet wurde in diesem Sinne im Rahmen der Innovationsplattform „Startup Autobahn“ ein Pilotprojekt mit dem Unternehmen Circulor. Das britische Start-up ist auf das Tracking von Rohstoffen mittels der Blockchain-Technologie und künstlicher Intelligenz spezialisiert. Aufgabe des Blockchain-basierten Systems ist es in diesem Projekt, den Produktionsfluss der Materialien ebenso abzubilden wie den damit einhergehenden CO2-Ausstoß. Erfasst wird dabei auch der Anteil an recyceltem Material in der Lieferkette. Das Netzwerk zeigt zudem an, ob die Daimler Nachhaltigkeitsanforderungen in Bezug auf Arbeitsbedingungen, Menschenrechte, Umweltschutz, Sicherheit, Geschäftsethik und Compliance an alle beteiligten Unternehmen weitergegeben werden.

Dass der Fokus der Projektpartner zunächst auf Kobalt gerichtet ist, das aus Recyclinganlagen in die Lieferkette gelangt, hat demnach nicht ausschließlich mit Umweltbelastungen zu tun. Denn das wichtige Anodenmaterial für Batterien, das zu mehr als 80 Prozent aus dem Kongo kommt, steht im Ruf, dass beim Abbau Menschenrechtsverletzungen an den Bergleuten gang und gäbe sind. Den Handlungsbedarf illustriert, dass zugleich die Nachfrage nach dem Metall angesichts der Entwicklung hin zum E-Auto geradezu explodiert: Lag diese 2016 noch bei jährlich rund 20.000 Tonnen, so sollen 2050 bereits 800.000 Tonnen benötigt werden.
Von der Blockchain-Technologie verspricht man sich das Nachzeichnen bestimmter Datensätze in der globalen Batteriezellen-Lieferkette. Indem bei der Dokumentation von Produkt- und Vertragsdaten digitale Datensätze durch Kodierungen (Kryptografie) unveränderbar verbunden werden, können alle Teilnehmer der Lieferkette die Integration, Weitergabe und Bestätigung von Informationen jederzeit nachvollziehen.
 

Gemeinsam für die Mobilität


Unter den neuen Technologien, die in der Automobilindustrie zum Einsatz kommen, scheint die Blockchain aufgrund der unzähligen Anwendungsmöglichkeiten zu den spannendsten zu gehören. Einer weltweiten IBM-Studie unter Führungskräften der Automobilindustrie zufolge schreiben knapp zwei Drittel aller Umfrageteilnehmer der Blockchain bis zum Jahr 2021 großes Einflusspotenzial zu. Dafür spricht auch die bereits 2018 erfolgte Bildung eines Blockchain-basierten Konsortiums, dem sich ein großer Teil der weltweiten Automobilbranche angeschlossen hat. Zu den mehr als 30 Teilnehmern der Mobility Open Blockchain Initiative (Mobi) aus den Bereichen Herstellung, Zulieferung und Software zählen unter den Autoproduzenten Marktgrößen wie General Motors, Ford, BMW, Honda oder Hyundai. Dazu kommen Technologiegiganten wie IBM sowie eine Vielzahl an Softwarenschmieden, die sich insbesondere der Entwicklung von Blockchain-Lösungen verschrieben haben.

„Unsere Vision ist es, die Nutzung der Blockchain-Technologie zum Vorteil von Unternehmen, Konsumenten und der Gesellschaft voranzutreiben“, sagt CEO Chris Ballinger. Ziel der Initiative ist es laut Mobi-Weißbuch, den Verkehr weltweit „sicherer, bezahlbarer und zugänglicher“ zu machen. Dazu dient vor allem die Entwicklung gemeinsamer Standards für die wechselseitige Kompatibilität verschiedener Blockchain-Systeme, um zu einfachen und weitreichenden Lösungen beizutragen. An Anwendungsmöglichkeiten herrscht laut Ballinger kein Mangel. Die Palette reicht von der Schaffung von Transparenz entlang der gesamten Automobillieferkette über die Möglichkeit zur Identifizierung von Fahrzeugen, Personen und Fahrten bis hin zur Förderung der Kommunikation von Fahrzeug-zu-Fahrzeug sowie Fahrzeug-zu-Infrastruktur.
 

Auto verhandelt mit Ladesäule


Wie Fahrzeuge mit der Infrastruktur auf Basis von Blockchain-Systemen kommunizieren könnten und welche Vorteile dies mit sich bringt, hat z. B. gerade das Unternehmen Bosch im Rahmen des Projekts „Economy of Things“ erforscht. Das Szenario: Elektroautos verhandeln selbst den Preis für den Strom an Ladesäulen. Die Fahrzeuge geben dabei ihre Gebote für den Ladeplatz verschlüsselt ab.

Durch eine sichere Mehrparteienberechnung wird der Gewinner aus den verschlüsselten Geboten ermittelt – ohne dass eine einzelne Partei die einzelnen Gebote im Klartext kennt. Das Ergebnis der Auktion, das öffentlich einsehbar sein sollte, wird in einem Blockchain-System verankert – und die Elektrofahrzeuge als Teilnehmer der Auktion erfahren, ob sie gewonnen haben oder nicht.

Verbunden werden in diesem Projekt die Themen Energie und Mobilität in einem Prototyp, der die Reichweitenangst bei E-Autos reduzieren, den Preis für den Ladevorgang so niedrig wie möglich aushandeln und den Komfort für den Anwender während des Ladens so angenehm wie möglich gestalten soll. Diese drei Parameter versucht die Künstliche Intelligenz des Prototyps zu kombinieren. „Konkret bündeln wir die Logik in einem ökonomischen Agenten, einem Programmcode, der auf unterschiedliche Herausforderungen unterschiedlich agiert. Das befähigt ihn, zu verhandeln“, erklärt Christian Heise, stellvertretender Direktor von Economy of Things bei Bosch.

Um sinnvoll arbeiten zu können, muss der Agent freilich mit anderen Agenten kommunizieren. Bosch hat hierzu z. B. mit dem Strom- und Gasanbieter ENBW zusammengearbeitet. Das Energieunternehmen hat den Prototypen einer Ladesäule entwickelt, die ebenfalls über einen ökonomischen Agenten verfügt, der seine eigenen Interessen vertritt – zum Beispiel Verfügbarkeit und Auslastung der Ladesäule oder Umsatzziele.
 

Potenziale der Economy of Things


Fahrzeug und Ladesäule verhandeln somit über ihre Software-Agenten unterschiedliche und transparente Preismodelle, die dem Fahrer in Echtzeit zur Auswahl angeboten werden. Das Ergebnis der Verhandlung wird in einem von Bosch und ENBW gemeinsam entwickelten Standardvertrag (Smart Contract) auf der Blockchain dokumentiert und gespeichert. Die Bedingungen für den Ladevorgang werden von beiden Agenten bestätigt und der Ladevorgang kann, wie im Vertrag festgelegt, ausgeführt werden.

„Die Blockchain ist die technische Grundlage, um unabhängig von spezifischen Betreibern Ladevorgänge zu koordinieren. An der notwendigen legalen Akzeptanz solcher Verträge arbeiten wir mit unseren Partnern“, so Heise. Sein Blick in die Zukunft: „Wenn Dinge miteinander verhandeln, das heißt, reale Werte miteinander tauschen, dann gibt das einen Ausblick auf Potenziale der Economy of Things. Es wird ein wirtschaftlicher Wert durch Vernetzung geschaffen.“