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Blockchain im Wertschriftenhandel – Vom Hype zur praktischen Anwendung

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Von Dr. Thomas Ankenbrand und Dr. Mathias Bucher

Die Blockchain-Technologie verspricht neue Lösungsansätze in der Finanzwelt. Ein breites Konsortium von Schweizer Finanzplatzakteuren hat eine Blockchain Lösung für die Abwicklung von ausserbörslich gehandelten Aktien entwickelt und damit gezeigt, dass Blockchain in der Finanzindustrie praktisch eingesetzt werden kann. Das neue System erlaubt die Abwicklungszeiten, -kosten, -fehler und -risiken im ausserbörslichen Wertschriftenhandel zu verkleinern.

Ausgangslage: Der bilaterale Aktienhandel von Schweizer Kleinaktien ist heute langsam und risikobehaftet

Nicht kotierte Schweizer Wertpapiere werden bilateral zwischen Finanzinstituten gehandelt und abgewickelt. Dies erfolgt wenig automatisiert mit manuellen Eingriffen und Medienbrüchen. Ein solcher Prozess ist per Definition fehleranfällig und kostenintensiv. Dies im Gegensatz zu den an der Schweizer Börse kotierten Titel, welche elektronisch und automatisch digital abgewickelt werden können.
Konkret sieht der Prozess im OTC (over the counter) Handel der nicht kotierten Aktien folgendermassen aus. Max möchte seine Aktie Schöne Bergbahn verkaufen. Er gibt seiner Hausbank A, welche den Titel auch im Tresor verwahrt, den entsprechenden Verkaufsauftrag. Fritz, andererseits, hat seiner Bank B den Auftrag gegeben, die Aktie Schöne Bergbahn zu kaufen. Der Einfachheit halber sind sowohl Bank A und B auch als Broker von Schweizer Aktien tätig. Die beiden Händler der Banken schliessen telefonisch den Handel ab und geben die entsprechenden Handelsfichen in ihre Backoffices. Die beiden Backoffices senden sich eine gegenseitige Bestätigung und gleichen sie ab. Wenn keine Differenzen bestehen oder ausgeräumt wurden, löst Bank B, welche die Aktie für Fritz gekauft hat, den entsprechenden Zahlungsauftrag aus. Im Gegenzug holt die Bank A die Aktie aus dem Tresor und schickt sie Bank B, welche sie dann in ihrem Tresor lagert.
Systemtechnisch gestaltet sich die Ausgangslage folgendermassen. Die grössten Marktplayer im OTC Equity Handel verfügen über proprietäre elektronische Handelsplattformen. Die Aktien selber können physisch beim Eigentümer, bei der Bank oder bei der SIX SIS gelagert werden. Die Zahlungen erfolgen mehrheitlich im Interbanken Zahlungsverkehrssystem SIC der SIX Gruppe. Neben dem manuellen, langsamen und fehleranfälligen Prozess besteht auch ein Settlementrisiko. Das heisst Bank B hat die Zahlung geleistet, aber Bank A liefert die Aktie nicht.

Der Lösungsansatz: OTC Swiss Blockchain

Heute bestehen im Handel und bei der Lieferung also bereits verschiedene Systeme. Die Verbindung zwischen dem Handel und der Lieferung, das sogenannte Clearing, erfolgt dabei aber noch manuell. Das neu entwickelte Clearing- und Settlementplattform schliesst diese Lücke mit einer innovativen Blockchain Lösung. Im neuen System werden nach dem Handel die Daten über eine elektronische Schnittstelle oder manuell ins Blockchain Abwicklungssystem eingegeben.

Abbildung 1: Eingabemaske einer Depotbank zur Erstellung einer Kauf-/Verkauf-Order

Der Abgleich erfolgt nun automatisch und löst dann über eine elektronische Schnittstelle die Zahlung und, je nach Aufbewahrungsort, die Lieferung der Aktien aus. Das ganze dauert nur wenige Minuten. Die Banken können jederzeit ihre eigenen Trades verfolgen und der Regulator hat den Überblick über alle Trades.
Damit werden die Abwicklungszeiten, -kosten, -fehler und -risiken im ausserbörslichen Wertschriftenhandel verkleinert und vergleichbar mit denen von börsengehandelten Papieren.
Als Grundlage nutzt das Projekt eine Variante der open source Blockchain «Ethereum». Diese kann als dezentraler und kryptografisch gesicherter Computer beschrieben werden, welcher getätigte Transaktionen in chronologischer Ordnung unwiderruflich und fälschungssicher aufbewahrt. Die Validität des Systems wird dabei durch den Konsens der Netzwerkteilnehmer erreicht.

Forschungsresultate ebnen den Weg für die praktische Blockchain Anwendung

Die eingesetzte Blockchain-Technologie (siehe auch Definition weiter unten) hat viele Vorteile: Daten werden sicher gespeichert, nachträgliche Manipulationen sind ausgeschlossen, und der Datenzugriff ist gesichert. Auch die Zusammenarbeit von Parteien, die einer Blockchain angeschlossen sind, kann via Smart Contracts – Computerprotokollen, die zum Beispiel Verträge abbilden oder überprüfen – effizient gestaltet werden. Die Teilnehmenden können sich nicht einer falschen Identität bedienen, was das gegenseitige Vertrauen erhöht.
Die eindeutige Identifikation der Teilnehmenden über sogenannte Crypto-Adressen stellt im Handelsgeschäft jedoch eine grosse Hürde dar: Keine Bank legt der Konkurrenz gerne offen, welche Transaktionen sie gerade abwickelt. Gleichzeitig muss bei Finanztransaktionen das Bankgeheimnis gewahrt werden.

Abbildung 2: Auszug aus dem Programmcode

Die Ethereum Blockchain, die das Konsortium als Basis gewählt hat, wurde daher um ein Verschlüsselungsmodul erweitert, das die Privatsphäre der Teilnehmenden schützt. Entsprechend war das Erarbeiten eines solchen Verschlüsselungsmodul zentral, um eine praktische Anwendung der Blockchain-Technologie zu ermöglichen.

Momentan ist der verfügbare Speicherplatz auf der Blockchain noch beschränkt. Um mehr Kapazität zu schaffen, hat das Entwicklerteam das Blockchain-Kernsystem mit einer verteilten und ebenfalls verschlüsselten Datenbank ergänzt. Damit werden die Stärken der Blockchain gewahrt, das ganze System wird aber leistungsfähiger und flexibler.

Blockchain: vom Hype zur praktischen Anwendung

Mit der OTC Swiss Blockchain konnten die Projektteilnehmer aufzeigen, dass Blockchain-Technologie nicht einfach nur Zukunftsmusik ist, sondern bereits jetzt in der Praxis eingesetzt werden kann. Der Prototyp ist für alle unter http://www.otc-blockchain.ch/ verfügbar und lädt zum Testen ein. Er wurde vom Institut für Finanzdienstleistungen Zug IFZ der Hochschule Luzern zusammen mit den Projektpartnern InCore Bank, Inventx, SIX, Swisscom, ti&m und Zürcher Kantonalbank entwickelt. Das Projekt wurde durch die Kommission für Technologie und Innovation (KTI) des Bundes gefördert. Damit konnte ein offenes System für den Finanzplatz erstellt werden, das allen interessierten Finanzinstitutionen zur Verfügung steht. Für die teilnehmenden Finanzinstitute entstehen erhebliche Vorteile: Neben erleichterter Gewährleistung der regulatorischen Anforderungen an den ausserbörslichen Handel können durch den automatischen Transaktionsabgleich Kosten eingespart und durch beschleunigte Lieferung und Zahlung Risiken minimiert werden.

PS: Das Thema Blockchain wird auch im Rahmen der IFZ FinTech Summer School intensiv behandelt. Nach Abschluss des ersten Theorie-Blocks programmieren die Teilnehmenden unter Anleitung eine erste Blockchain-Applikation selber und vertiefen damit das Gelernte. Anschliessend werden verschiedene Anwendungsgebiete für die Blockchain-Technologie im Finanzwesen, Rohstoff-Handel, aber auch in der Industrie und im PR-Bereich aufgezeigt. Zusätzliche Informationen und das Anmeldeformular finden Sie hier.

 

Was ist Blockchain?

Eine Blockchain kann im Kern als sicher verschlüsseltes Hauptbuch für Transaktionen verstanden werden, welches dezentral auf den Rechnern aller Teilnehmenden gespeichert wird. Getätigte Transaktionen werden in Blöcken zusammengefasst, welche wiederum in chronologischer Reihenfolge zu einer Kette verknüpft werden. Die Blöcke sind für alle Teilnehmenden einsehbar und können nicht manipuliert werden. Damit bilden sie eine objektive Grundlage für weitere Handlungen. Eine zentralisierte Gegenpartei ist für die Vertrauensbildung im System nicht mehr nötig. Der bekannteste Anwendungsfall der Blockchain-Technologie ist die Kryptowährung Bitcoin. Das Potenzial geht aber über das Überweisen von virtuellen Währungen hinaus. Die Blockchain-Technologie kann eine Vielzahl von wertvollen Informationen wie digitale Verträge und Eigentumsrechte verteilt sicher speichern und Programme dezentral auf vertrauenswürdige Art ausführen. Damit können Parteien, die sich weder kennen noch vertrauen müssen, auf effiziente Art zusammenarbeiten.

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