Smart Contracts, also intelligente Verträge, nutzen die Vorteile der Digitalisierung für das Vertragsmanagement. Mit der Blockchain-Technologie als Basis sorgen sie für maximale Vertragssicherheit, Transparenz und Effizienz.

Wir beantworten dir folgende Fragen:
  • Was sind Smart Contracts?
  • Wie funktionieren Smart Contracts?
  • Was sind die bekanntesten Beispiele für Smart Contracts und Smart Contract Coins?
  • Welche Vor- und Nachteile haben Smart Contracts?

Was sind Smart Contracts? - Definition und Erklärung

Smart Contracts sind intelligente, vollständig automatisch agierende Verträge.

Der Begriff geht auf den US-amerikanischen Juristen und Informatiker Nick Szabo zurück, der bereits Ende der 1990er Jahre das Konzept rechtsrelevanter Computerprogramme beschrieb. Die Grundidee ist, durch webbasierte Computerprotokolle Verträge abzubilden und die Vertragsverhandlung und Vertragsdurchsetzung technisch zu unterstützen.

Die gesamte Vertragsabwicklung findet bei Smart Contracts nach folgendem Modus automatisiert ab:

  • Eingang der Transaktion: Auslösung eines digital prüfbaren Ereignisses
  • Prüfung der Transaktion: Verarbeitung des Ereignisses durch den Programmcode
  • Ausgabe: Vornahme einer rechtlich relevanten Handlung auf Grundlage des Ereignisses

Es ist nicht die bloße Möglichkeit der Automatisierung des Vertragsmanagements, die Smart Contracts so bedeutsam macht, sondern die Verbindung mit der Distributed-Ledger- bzw. der Blockchain-Technologie:

Als Smart Contracts werden Programme auf der Blockchain bezeichnet, die auf Basis einer WENN-DANN-Logik arbeiten, sodass bei Eintritt eines zuvor festgelegten Ereignisses automatisch eine zuvor festgelegte Aktion ausgeführt wird.

Der Smart Contract ist demnach ein Computerprogramm, das die Abbildung, Ausführung und Verifikation eines Vertrages ermöglicht, wobei die vertraglichen Vereinbarungen in Form eines Algorithmus kodiert sind.

Durch die Blockchain-Technologie wird dieser Vorgang vertrauenswürdig, nachvollziehbar und transparent, weil die Blockchain eine fälschungssichere und dezentrale Speicherung und Überprüfung der Zulässigkeit von Transaktionen ermöglicht.

Wie funktionieren Smart Contracts?

Smart Contracts setzen auf einer Blockchain auf und werden dort dezentral ausgeführt.

Die dazu grundlegende Technologie ist Distributed Ledger. Mit diesem Begriff wird ein Netzwerk beschrieben, bei dem Daten verteilt organisiert sind. Die Daten werden samt Transaktionshistorie bei allen Netzwerkteilnehmern parallel gespeichert und über ein Konsensverfahren verifiziert.

Dieses Vorgehen steht im direkten Kontrast zu gewöhnlichen Datenbanken, bei denen Daten zentral gespeichert werden. Die Speicherung erfolgt bei der Distributed-Ledger-Technologie dezentral, eine zentrale Administration ist nicht notwendig. Aufgrund dieser dezentralen Speicherung sind die Daten fälschungssicher und nachvollziehbar. Das System agiert außerdem unabhängig von einzelnen Teilnehmern.

Blockchains sind eine Ausprägung der Distributed-Ledger-Technologie. Sie weisen eine spezielle Struktur in Form einer kryptographischen Verkettung von Datenblöcken auf. Diese sind in chronologischer Reihenfolge über bestimmte Prüfsummen ("Hashs") miteinander verbunden.

Eine vereinfachte grafische Darstellung der Blockchain wurde vom Bitcoin-Begründer Satoshi Nakamoto im Whitepaper veröffentlicht.

Smart Contracts sind Software, die auf der Blockchain aufsetzen.
Smart Contracts sind eine Softwareanwendung der Blockchain.

Smart Contracts sind Software bzw. Programmcodes, die auf der Blockchain aufsetzen und auf dieser digitale Transaktionen zwischen Teilnehmern automatisiert ausführen.

Um diese Transaktionen ausführen zu können, enthalten Smart Contracts Statusübergänge, Daten, Prozesslogiken, etc., und stellen sohin gescriptete Abfolgen dar, die mindestens ein Resultat an bestimmte Bedingungen und/oder Ereignisse knüpfen.

Tritt die im Code festgelegte Bedingung ein, wird eine informationstechnische Reaktion durch den Smart Contract ausgelöst. Dadurch werden virtuelle Transaktionen bewirkt. In der Praxis bedeutet das: Das Skript des Programmcodes wird digital von den Vertragsparteien signiert und auf der Blockchain abgelegt. Das zuvor definierte Ereignis, etwa ein bestimmtes Datum oder ein bestimmter Marktpreis, tritt ein und die Vertragsausführung wird automatisch angestoßen.

Die Funktionsweise von Smart Contracts lässt sich wie folgt zusammenfassen:
  • Prozessschritt 1: Die Vertragsbedingungen werden im Programmcode festgehalten.
  • Prozessschritt 2: Das definierte Ereignis tritt ein.
  • Prozessschritt 3: Der vertraglich fixierte Leistungsaustausch wird automatisch ausgeführt.
  • Prozessschritt 4: Die Eigentumsübertragung zwischen den Vertragsparteien erfolgt digital oder physisch.

Eine detaillierte Analyse und Beschreibung der Vorgänge wurde in einem Gutachten der Universität Leipzig veröffentlicht.

Die 5 bekanntesten Beispiele für Smart Contracts

So abstrakt die Funktionsweise von Smart Contracts auf den ersten Blick erscheint, so praktisch ist deren Anwendung. Smart Contracts werden nicht nur im Sinne ihrer ursprünglichen Funktion im Vertragsmanagement genutzt, sondern auch in zahlreichen anderen Bereichen.

Die fünf bekanntesten Beispiele werden nachfolgend beschrieben.

Decentralized Finance und Smart Contracts

Mittlerweile besteht Einigkeit darüber, dass die Blockchain-Technologie das Potenzial besitzt, die Finanzbranche grundlegend zu verändern.

Dies liegt vor allem an Smart Contracts, die aufgrund der beschriebenen Funktionsweise in der Lage sind, viele standardisierte Prozesse und Produkte künftig effizienter und kostengünstiger zu gestalten.

Konkrete Anwendungsfelder in der Finanzbranche sind vor allem der Wertpapier- und der Kreditbereich.

Bei einem Wertpapiergeschäft sind verschiedene Parteien eingebunden, die dafür sorgen, eine sichere und korrekte Abwicklung des Geschäfts zu ermöglichen. Das Datenvolumen bei Wertpapiertransaktionen ist groß, jeder Akteur muss die Daten innerhalb des Prozesses Auftrag-Clearing-Settlement-Verwahrung verarbeiten und validieren. Dadurch kommt es zu langen Transaktionszeiten und hohen Transaktionskosten.

Smart Contracts sind eine Möglichkeit, einzelne Prozessschritte zu automatisieren. Sie können etwa die Aufgabe des Know-Your-Customer-Prozesses, also die Validierung der Kundenidentität, übernehmen oder das Clearing-Verfahren automatisieren. Smart Contracts können zudem im Settlement-Prozess einen simultanen Transfer der Wertpapiere und der Kaufpreise zwischen den Depotbanken selbstständig ausführen.

Auch der Kreditbereich ist ein Einsatzgebiet von Smart Contracts. Hier können Zins-, Tilgungs- und Laufzeitkonditionen mit Hilfe von Smart Contracts automatisiert überwacht und abgewickelt werden. Es ist auch möglich, bei Kreditausfall automatische Sanktionen im Smart Contract vorzusehen, beispielsweise die automatische Verwertung einer Sicherheit.

Smart Contract in der Logistik

In der Logistik bieten Smart Contracts interessante Anwendungsfelder. Beispielsweise können Sharing-Konzepte, Bezahl- oder Rechnungssysteme für verbundene Endgeräte oder Peer-to-Peer-Marktplätze mit Smart Contracts realisiert werden.

Gerade in der Supply Chain können Smart Contracts massive Effizienzsteigerungen erzeugen. Eine digitalisierte Supply Chain arbeitet mit ungleich schnelleren Transaktionsprozessen, die zu einer stark beschleunigten Abwicklung sämtlicher Prozesse führt. Wertschöpfungsketten können schneller arbeiten, weil durch Smart Contracts Intermediäre ersetzt werden.

Das Potenzial ist immens, wenn man bedenkt, dass eine Wertschöpfungskette mit einer Vielzahl an Akteuren arbeitet, beispielsweise Lieferanten, Hersteller, Händler, Logistikdienstleister, Finanzdienstleister. Zwischen all diesen Akteuren bestehen verschiedene Leistungsvereinbarungen, die geprüft und durchgeführt werden  müssen, sowie ein massiver Datenaustausch.

In einer Studie des Fraunhofer Instituts wird näher auf die möglichen Anwendungsfelder in Logistik, Supply-Chain-Management und Einkauf eingegangen.

Smart Contract Insurance für Versicherungen

Auch im Versicherungswesen nimmt die Nutzung von Smart Contracts zu. Ein vielversprechendes Anwendungsfeld sind Zahlungen bei Eintritt bestimmter Schadensfälle oder anderer Ereignisse, die durch Smart Contracts automatisiert ausgeführt werden.

Ein erfolgreiches Pilotprojekt in diesem Bereich war die Durchführung eines Naturkatastrophen-Swaps im Jahr 2016. So genannte Cat-Swaps sind Finanzinstrumente, mit denen bestimmte Risiken, meist Naturkatastrophen, von einem Versicherer auf andere übertragen werden. Das auslösende Ereignis wird zuvor mit genauen Parametern definiert. Im Pilotprojekt der Allianz wurde festgestellt, dass die Abwicklung von Transaktions- und Zahlungsprozessen durch Smart Contracts deutlich schneller war.

Smart Contracts in der Immobilienbranche

Für Smart Contracts bestehen einige Einsatzmöglichkeiten entlang der gesamten Immobilienwertschöpfungskette. Auf der Hand liegt die Anwendung von Smart Contracts bei der Bezahlung von Immobilientransaktionen.

Auch die Abwicklung von Immobilienverkäufen wird durch Smart Contratcs vereinfacht. Gesetzlich ist vorgesehen, dass der Vertrag über den Verkauf einer Immobilie von Käufer und Verkäufer unterschrieben und von einem Notar beglaubigt wird. Nach der Vertragsunterzeichnung vor Ort vermerkt der Notar den geplanten Eigentümerwechsel im Grundbuch. Wenn die Grunderwerbsteuer und der Kaufpreis bezahlt ist, wird die Umschreibung des Grundbuchs veranlasst.

Es handelt sich um einen langwierigen Prozess mit verschiedenen Akteuren, der durch Smart Contracts signifikant beschleunigt werden kann. Beispielsweise kann der Smart Contract mit den rechtlichen Kaufbedingungen versehen werden, die bisher der Notar überprüft hat. Würde das Grundbuch auf einer Blockchain gespeichert werden, würden sich zusätzliche Effizienzsteigerungen ergeben.

Smart Contracts in Politik und Verwaltung

Smart Contracts können auch zahlreiche Verbesserungen in Politik und Verwaltung bringen. Dazu zählt nicht nur die Nutzung digitaler öffentlicher Services oder neue Registerformen, sondern beispielsweise auch die Durchführung von Wahlen.

Die Stadt Zug in der Schweiz hat diesbezüglich eine Vorreiterrolle eingenommen und verschiedene Pilotprogramme zum eGovernment gestartet.

Auch die Nutzung von Smart Contracts für Wahlen wäre möglich, da diese so fälschungssicher durchgeführt werden können.

Vor- und Nachteile von Smart Contracts

Die Nutzung von Smart Contracts birgt zahlreiche Vorteile durch die hohe Transparenz und die generelle Fälschungssicherheit der Blockchain. Gleichzeitig dürfen jedoch die Gefahren nicht übersehen werden.

Vorteile eines Smart Contract

  • hohe Verlässlichkeit durch formalisierte Bedingungen
  • Transparenz und Sicherheit durch den Einsatz der Blockchain
  • Effizienzsteigerungen durch automatisierte Umsetzungsmöglichkeiten
  • Unabhängigkeit von Prüfinstanzen und Intermediären
  • Vereinfachung der Vertragsgestaltung

Nachteile eines Smart Contract

  • Verlust von rechtlichen Spielräumen und Interpretationsfreiräumen
  • Herausfordernde Softwareentwicklung
  • Korrektur und Rückabwicklung fehlerhafter Verträge
  • (vorerst) mangelnde Rechtssicherheit und Standardisierung
  • Blockchain-typische Herausforderungen (Datenschutz, Usability, Energieverbrauch, Skalierbarkeit)

Die 3 bekanntesten Smart Contract Coins

Smart Contracts werden auch auf den Blockchains verschiedener Coins verfügbar gemacht. Zu den bekanntesten Smart Contract Coins zählen Bitcoin, Cardano und Ethereum. Mit der Verwendung von Smart Contracts können so genannte dezentrale Applikationen, kurz dApps, realisiert werden.

Smart Contracts auf Bitcoin

Bitcoin und Smart Contracts: Ist das überhaupt möglich?

Im Juni 2021 fand nach dem Segwit-Update 2017 das erste Update des Bitcoin-Protokolls seit vier Jahren statt. Durch das Taproot-Upgrade werden echte Smart Contracts auf der Bitcoin-Blockchain erstmals sinnvoll möglich gemacht, wenn auch in vereinfachter Form.

Dabei darf die Funktionalität nicht mit der Komplexität von Ethereum und dessen Turing-Vollständigkeit verglichen werden. Dennoch gibt es Projekte wie Internet Computer (ICP) oder auch Stacks, die Anwendungsszenarien wie Decentralized Finance und Smart Contracts im Allgemeinen rund um die Bitcoin Blockchain bauen möchten.

Cardano: Alonzo-Update und Smart Contracts

Auch Cardano bemüht sich um die Anwendungsmöglichkeit von Smart Contracts. Durch das Alonzo-Update im September 2021 werden Smart Contracts nun nach vielen Jahren der Vorbereitung ermöglicht. Der Fokus liegt auf dezentralen Finanzanwendungen, von einfachen Swap-Apps bis hin zu dezentralen Börsen.

Für das Update setzte Cardano auf die Programmiersprache Plutus. Das Alonzo-Upgrade ermöglicht das Schreiben und Ausführen von Plutus-Skripten auf der Cardano-Blockchain und ermöglicht dem Netzwerk dadurch, eine dezentrale Anwendungsplattform für Smart Contracts zu werden.

Ethereum Smart Contracts

Während die Bitcoin-Blockchain in ihrer Funktionsweise sehr beschränkt ist, versteht Ethereum sich vom Grunde auf als Plattform für Smart Contracts. Entsprechend schafft Ethereum alle möglichen dezentralen Anwendungen, indem die Blockchain den Nutzern die Möglichkeit bietet, jede beliebige Funktion, die sie benötigen, selbst zu erstellen. Programmiersprache hierfür ist Solidity.

Die Besonderheit bei Ethereum neben der programmierbaren Blockchain ist die Währung Ether, die, anders als Bitcoin, nicht rein als Währung gedacht ist, sondern auch als Gebühr für die Berechnungen auf der Blockchain.

Außerdem nutzt Ethereum auch Gas als Mechanismus, um das Netzwerk lauffähig zu halten. Jede Transaktion im Netzwerk ist mit einer Gebühr verbunden. Soll eine Transaktion im Netzwerk durchgeführt werden, muss der Initiator dieser Transaktion ein Gaslimit angeben. Dies ist die maximale Anzahl an Gas, die für die Transaktion zur Verfügung steht. Der Zusammenhang ist in einer Studie von Grech et al. gut dargestellt.

Einen eigenen Smart Contract programmieren: So funktioniert es

Smart Contracts sind im Wesentlichen Computerprogramme. Jeder, der eine Programmiersprache beherrscht, ist daher grundsätzlich in der Lage, einen Smart Contract zu programmieren. Im Internet finden sich dazu zahlreiche Tutorials.

Die gängigste Smart Contract Programmiersprache ist Solidity. Dabei handelt es sich um eine objektorientierte Programmiersprache, die vor allem für Smart Contracts für Ethereum angewendet wird. Die Programmiersprache ähnelt JavaScript, C++ und Python. Die Aufgabe von Solidity ist es, den Quellcode von Smart Contracts für die Ethereum Virtual Machine bereitzustellen.

Fazit zu Smart Contracts

Mit Blockchains wurden manipulationssichere Datenstrukturen entwickelt, mit deren Weiterentwicklung es auch möglich ist, Programmcodes auf der Datenstruktur abzulegen und auszuführen. Diese Smart Contracts agieren wie selbstständige Akteure innerhalb des Netzwerks. Sie bieten zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten, einige davon haben sich bereits etabliert, viele werden erst angedacht oder in Pilotprojekten getestet.

Fest steht, das Smart Contracts die Möglichkeit bieten, viele Bereiche unseres Wirtschaftslebens zu verändern. Wann und inwiefern sich die viel gehegten Erwartungen realisieren, ist aber noch nicht absehbar.

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