Von Clemens Wickboldt

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Techblog

Spenden per DAO

Wie wir aus der Not des Lockdowns eine Tugend der Dezentralität machten Bei MaibornWolff stimmen wir regelmäßig ab, um einen Konsens für kleinere und größere Fragen zu finden. Bei einer wachsenden Anzahl von MitarbeiterInnen wird ein direkter Austausch zunehmend ineffizient. Nicht zuletzt geht Transparenz verloren.  Als IT-Dienstleister versuchen wir dieses Problem technologisch zu lösen. Gesucht […]

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Wie wir aus der Not des Lockdowns eine Tugend der Dezentralität machten

Bei MaibornWolff stimmen wir regelmäßig ab, um einen Konsens für kleinere und größere Fragen zu finden. Bei einer wachsenden Anzahl von MitarbeiterInnen wird ein direkter Austausch zunehmend ineffizient. Nicht zuletzt geht Transparenz verloren. 

Als IT-Dienstleister versuchen wir dieses Problem technologisch zu lösen. Gesucht wird eine Lösung, die generisch genug ist, um solche Abstimmungsprozesse zu begleiten, jedoch spezifisch genug, um unsere Regeln und Bedingungen der Abstimmung abzubilden. Die Lösung sollte eine gerechte, transparente und nutzerfreundliche Abstimmung auch bei wachsender Unternehmensgröße ermöglichen.

Am Beispiel unserer jährlichen Spendenaktion haben wir gezeigt, wie eine DAO (Decentralized Autonomous Organization) gerechte, transparente und nutzerfreundliche Abstimmungen ermöglicht. Der modulare Aufbau der DAO ermöglicht es uns, das System durch weitere Komponenten, insbesondere zur Abstimmung, zu erweitern.

Unsere jährliche Spendenaktion wird digital

Zum Ende jeden Jahres stimmen wir über die Verteilung unserer Spendengelder an wohltätige Organisationen ab. Jede MitarbeiterIn kann Organisationen vorschlagen und für diese innerhalb des Unternehmens werben. Das Office Management organisiert die Abstimmung. Es sammelt die Vorschläge für wohltätige Organisationen, publiziert Informationen zu den Organisationen und ist fachlich für die Abstimmungslösung verantwortlich. Alle MitarbeiterInnen erhalten Stimmrechte und können damit mitbestimmen, welche Organisationen wie stark gefördert werden sollen. Diese Stimmrechte sind unabhängig von Hierarchien. Das Office Management zählt am Ende die Stimmen aus und errechnet daraus die zu spendenden Beträge pro Organisation. 

Vor Corona waren in unseren Büros im Advent Plakate aufgestellt, an denen sich jede(r) informieren und die Stimme per Sticker abgeben konnte. Ein aufwändiges Procedere: die Organisatoren mussten die Stimmen manuell auszählen. Zudem war es nicht fälschungssicher. Die Sticker waren nicht eindeutig identifizierbar, sodass rein theoretisch die Möglichkeit bestand, eigene Sticker und damit mehr Stimmen zu verteilen. Eine dezentrale und transparente technische Lösung unterstreicht, was selbstverständlich sein sollte und bei MaibornWolff selbstverständlich ist: Innerhalb des Unternehmens gibt es keine Institution, die Interesse daran hat, die Abstimmung zu steuern. Jedoch führt dieser Anspruch dazu, dass sich eine dezentrale Organisation innerhalb eines Unternehmens in Spannung zu der Wahrung einzelner persönlicher Interessen befindet.

DAO – Technologie und Konzept 

Im Bereich der Distributed Ledger Technologies gibt es ein Verfahren, das diese Anforderungen erfüllt und gleichzeitig das Spannungsverhältnis zwischen (dezentraler) Organisation in einem Unternehmen und individueller Mitbestimmung auflöst: Eine sogenannte DAO (Decentralized Autonomous Organization). Eine DAO ermöglicht es, sich in einer virtuellen Gemeinschaft [1] zusammenzufinden, deren Regeln in Smart Contracts formalisiert werden. Ein Smart Contract beschreibt ein Protokoll zur Formalisierung und Ausführung von digitalen Regeln [2]. Um diese Regeln nachvollziehbar und fälschungssicher festzuhalten, werden sie mittels Blockchain-Technologie [3] persistiert. Durch eine Kombination von verteilter Datenhaltung, Konsens-Mechanismen und kryptografischen Operationen wie Signaturen und Verschlüsselung ist es nahezu unmöglich, ohne Zustimmung der Organisationsmitglieder Daten zu verändern oder zu löschen.

Damit wandert die Rolle eines vertrauenswürdigen Vermittlers in solchen Systemen von einer natürlichen Person hin zu im Systemdesign eingebetteten Regeln [4]. Das führt zu einer Verschiebung der Wahrnehmung: Bisher galt, dass Code zur Regulierung des Verhaltens von Internetnutzern dient, Code also bestehendes Recht ausführt (‚code is law‘). Die Entwicklung geht dahin, dass Recht direkt in Code formalisiert wird (‚law is code‘) [5]. Weiter wird argumentiert, dass das Spannungsverhältnis von dezentraler technischer Organisation (sog. On-Chain-Governance) und die Teilnahme von individuellen Stakeholdern mit eigenen Interessen (sog. Off-Chain-Governance) durch die Verwendung einer passenden Softwarearchitektur adressiert werden können [6].

Blockchain-Netzwerke lassen sich in die Dimensionen PublicPrivatePermissioned und Permissionless unterteilen [7]. Auf solchen Netzwerken lassen sich so genannte dezentrale Applikationen (dApps) betreiben. Es wird zwischen Direct Transactional und Conditional Transactional dApps unterschieden [4]. Direct Transactional dApps nutzen die Blockchain etwa zum Datenaustausch, Regeln werden allerdings off-chain beschrieben. Conditional Transaction dApps nutzen Smart Contracts zur Ausformulierung der Regeln. Diese Conditional Transaction dApps können teilweise autonom agieren, Governance wird durch partielle Nutzung von Smart Contracts umgesetzt. Daneben gibt es voll autonome Applikationen, die ohne externe Governance-Strukturen bestehen.

Unser dezentraler Ansatz: die MaibornWolff DAO

Vor der Implementierung der DAO wurde der existierende manuelle Prozess überarbeitet. Wie in Abbildung 1 zu sehen, sind die eingangs beschriebenen Stakeholder weiter am Prozess beteiligt. Außerdem ist die MaibornWolff DAO im Einsatz, welche vom Bereich Distributed Ledger Technologies (DLT) bereitgestellt wurde. DLT ist technisch für die Abstimmungslösung verantwortlich. Im neuen Prozess schlägt das Office Management formell wohltätige Organisationen zur Abstimmung vor. Die Mitarbeitenden erhalten von der MaibornWolff DAO die gleiche Anzahl von Charity-Token, übereinstimmend mit der Anzahl der Stimmrechte.

Abbildung 1

Innerhalb kurzer Zeit hat das DLT-Entwicklungsteam einen Prototyp entwickelt, welcher Mitte Dezember 2020 zum ersten Mal zum Einsatz kam. Wie in Abbildung 2 zu sehen, haben die Nutzer zwei Möglichkeiten zur Abstimmung: Entweder sie nutzen den bereitgestellten Voting-Service oder sie stimmen dezentral über eine eigene Wallet ab. 

Abbildung 2

Der Weg über den Voting-Service ist für die Nutzer einfacher, technisch jedoch komplexer. Der Voting-Service erhält regelmäßig Nutzerdaten aus dem MaibornWolff Active Directory. Ist die MitarbeiterIn bei MaibornWolff aber noch nicht Mitglied der MaibornWolff DAO, so erstellt der Onboarding-Service ein Schlüsselpaar, legt dieses in der Member DB ab und stellt dem neuen DAO Mitglied die Charity-Token zur Verfügung. Der Voting-Service stellt dem Frontend Nutzerinformationen bereit, welche zur Authentifizierung notwendig sind. Auch erhält das Frontend Informationen über die Organisationen, wie Namen, Titel und eine Beschreibung.

Das Frontend wiederum fragt Daten aus der Ethereum Blockchain ab, so etwa die aktuelle Anzahl der Token für die Nutzer und die Token Balance der Organisationen und damit die Anzahl der Stimmen, die die Organisation bereits erhalten hat. Loggt sich die NutzerIn im Frontend ein, so kann er oder sie nun abstimmen, heißt Token an Organisationen verteilen. Diese Anfragen werden über den Voting-Service an einen Transaction-Relay-Service weitergeleitet, welcher die Abstimmungsanfragen in einer Warteschlange organisiert und gleichmäßig über die Web3 API  auf der Ethereum Blockchain platziert.

Der Transaction-Relay-Service ist notwendig, um sicherzustellen, dass nur so viele Anfragen die Web3 API erreichen, wie diese bereit ist, gleichzeitig zu verarbeiten. Um für die Verprobung Transaktionskosten zu vermeiden, wurde nicht auf das Ethereum Mainnet, sondern auf ein Testnetzwerk zurückgegriffen. Alternativ kann der Nutzer oder die Nutzerin mit einem eigenen Schlüsselpaar abstimmen. Dazu erhalten die Nutzer ihren Private Key aus der Member DB. Mit einer Wallet App wie etwa MetaMask kann der Nutzer nun selbstständig und ohne Frontend seine Charity-Token an die jeweiligen Organisationen senden. 

Der überarbeitete Prozess ist damit technisch über die MaibornWolff DAO realisiert. Die Zusammenarbeit innerhalb dieser DAO wird über Blockchain Governance orchestriert.

Governance – Wie sich eine DAO verwalten lässt

Blockchain Governance wird zunächst als eine technische Herausforderung, etwa die Wahl des geeigneten Netzwerks, verstanden. Die Regeln dazu werden innerhalb des Protokolls oder spezifischer innerhalb von Smart Contracts festgehalten. Sclavounis [8] beschreibt diese Art der Regulierung als ‘governance by the network’. Jedoch existieren Problemstellungen, die über technische Entscheidungen hinausgehen. Während einige [6] grob zwischen off-chain Governance und on-chain Governance unterscheiden, differenzieren andere [4] zwischen verschiedenen Governance-Schichten: Infrastruktur, Applikation, Unternehmen und Institutionen.

Auf Infrastrukturebene (Infrastructure) haben wir nach der Wahl des Ethereum-Netzwerks keinen weiteren Einfluss auf die Governance: Als Public Permissionless Netzwerk nutzt das gewählte Ethereum Testnetzwerk Görli derzeit Proof of Authority zur Konsensfindung, was keinem unserer Anwendungsfälle entgegensteht. 

Die Applikationsebene (Application) spielt eine größere Rolle, wie wir innerhalb der MaibornWolff DAO miteinander agieren wollen. Wir haben uns an dieser Stelle zu einer Conditional Transaction dApp mit einem Smart Contract entschieden. So können wir kodierbare Regeln im Smart Contract festhalten und existierende Governance-Strukturen des Unternehmens MaibornWolff nutzen.

Hinsichtlich der Unternehmensebene (Company), baut die MaibornWolff DAO auf existierenden Governance-Strukturen auf. So sind die Mitglieder dadurch definiert, dass sie in einem Angestelltenverhältnis mit MaibornWolff stehen. Diese Entscheidung wird durch das zentrale Private-Key-Management unterstützt. Zwar steht es grundsätzlich jedem DAO-Mitglied frei, seinen Private Key in einer eigenen Wallet zu verwalten, allerdings wird im initialen Onboarding der Private Key zunächst zentral abgelegt.

Durch das Onboarding wird zudem sichergestellt, dass es nur ein DAO-Mitglied je MitarbeiterIn gibt. Am Beispiel der Spendenaktion hat jedes DAO-Mitglied Charity Token erhalten. Diese Entscheidung wurde außerhalb der DAO getroffen. Ebenso wurden sämtliche vorgeschlagenen wohltätigen Organisationen zur Abstimmung zugelassen. Auch diese Entscheidung wurde außerhalb der DAO getroffen. 


Die institutionelle Ebene (Institution) reguliert die Zusammenarbeit über die Unternehmensgrenzen hinaus. Innerhalb unseres Anwendungsfalls hatten wir keine Schnittmenge mit bestehenden institutionellen Governance-Strukturen.

Dass es sich bei der MaibornWolff DAO weniger um eine vollständig autonome, dezentrale Organisation handelt als um eine Conditional Transaction dApp, wirkt sich auf den weiteren Umgang mit Blockchain Governance aus. Je nachdem welche künftigen Anwendungsfälle in der DAO realisiert werden, spielen auch institutionelle Rahmenbedingungen eine Rolle; ein Beispiel wäre die Tokenisierung und interne Verrechnung von Leistungen im Unternehmen.

Lessons Learned aus der DAO zur Spendenaktion

Wir haben uns eingangs die Frage gestellt, inwiefern technologische Innovationen dazu beitragen, gerechte, transparente und nutzerfreundliche Abstimmungen auch bei einer wachsenden Unternehmensgröße zu ermöglichen und dabei das Spannungsverhältnis zwischen individuellen Bedürfnissen und gemeinsamen Entscheidungen im Unternehmen zu beachten. Zur Untersuchung dieser Frage wurde die MaibornWolff DAO entwickelt und anhand der Abstimmung im Rahmen der Spendenorganisation verprobt.

In technischer Hinsicht lässt sich festhalten, dass der Einsatz mit einer bestehenden Web3 API es uns ermöglicht hat, in vergleichsweise kurzer Zeit production ready zu sein. Die Verwendung der Web3 API im Gegensatz zur Verwendung einer eigenen Node hat jedoch zur Folge, dass es Beschränkungen bei den Transaktionen pro Sekunde gibt. Für den Fall, dass viele MitarbeiterInnen gleichzeitig abstimmen, sind wir bereits in Simulationen an die Leistungsgrenzen gestoßen und haben nachträglich weiteren Aufwand in die Entwicklung eines Transaction Relays investiert.

Organisatorisch steigert die digitale Lösung das Abstimmungsverhalten, gibt dem Office Managment Sicherheit und erleichtert deren Arbeit. So teilt uns das Office Managment nach Ende der Spendenaktion folgendes mit:

Wir haben die Sicherheit, dass alle spenden können. Es gehen keine Punkte verloren. Keiner kann mehr Punkte vergeben als erlaubt.

Wir haben massiv an Zeit eingespart. Auswertung per Knopfdruck statt Punkte auf Plakaten in den Standorten zählen. 

Die Leute können sich mehr Zeit nehmen und sich besser über die Organisationen informieren, bevor sie spenden. 

Auf jeden Fall ist mehr Transparenz vorhanden. Jeder sieht live, wie viel eine Organisation bekommen hat. 

Technologische Innovationen wie die DAO können dazu beitragen, dezentrale Organisationsformen zu digitalisieren und damit gerechte, transparente und nutzerfreundliche Abstimmungen auch bei wachsender Unternehmensgröße zu ermöglichen. Die erfolgreiche Umsetzung der Spendenaktion und die sehr positive Rückmeldung der Stakeholder motivieren dazu, über einen erweiterten Einsatz nachzudenken.

Mit einer Weiterentwicklung von dApps in der MaibornWolff DAO werden zunehmend Governance-Fragen auf institutioneller Ebene relevant. Dies tritt ein, wenn es um den Austausch von Token geht, die schließlich in bestehende Währungen getauscht werden können. Aber auch Governance auf Company- und Applikationsebene sollte fortwährend diskutiert werden. An unserem Beispiel der Abstimmung zeigt sich, dass am Ende wichtige Fragen wie zum Start oder Beenden der Abstimmung außerhalb der DAO getroffen wurden.

Dieser erste interne Versuch zeigt: Dasas Formen einer DAO kann eine Möglichkeit sein, die Prozesse abzubilden, die ohnehin nicht von existierenden Hierarchien betroffen sind. Die DAO ist jedoch nur die Technologie. Der Auftrag, Fragen zur Zusammenarbeit und damit Fragen zur Governance einer DAO zu beantworten, bleibt bestehen.

Quellen

[1] Szabo N (1997) Formalizing and securing relationships on public networks. First Monday
 

[2] Swan M (2015) Blockchain thinking: The brain as a decentralized autonomous corporation [commentary]. IEEE Technol Soc Mag 34:41–52
 

[3] Nakamoto S (2008) Bitcoin: A peer-to-peer electronic cash system.(2008)
 

[4] Rikken O, Janssen M, Kwee Z (2019) Governance challenges of blockchain and decentralized autonomous organizations. Inf Polity 24:397–417. https://doi.org/10.3233/ip-190154
 

[5] De Filippi P, Hassan S (2016) Blockchain technology as a regulatory technology: From code is law to law is code. arXiv Prepr arXiv180102507
 

[6] Arribas I, Arroyo D, Reshef Kera D (2020) Sandbox for minimal viable governance of blockchain services and DAOs: CLAUDIA. Adv Intell Syst Comput 1238 AISC:24–30. https://doi.org/10.1007/978-3-030-52535-4_3
 

[7] Beck R, Müller-Bloch C, King JL (2018) Governance in the blockchain economy: A framework and research agenda. J Assoc Inf Syst 19:1
 

[8] Sclavounis O (2017) Understanding public blockchain governance. Oxford Internet Inst blog 1–4


Über den Autor

Von Clemens Wickboldt

Lead Software Engineer – Digital Design & Engineering

Dr. Clemens Wickboldt, seit 2019 bei MaibornWolff und nun bei Digital Design und Engineering unterwegs. Als promovierter Wirtschaftsinformatiker wurde ich dazu ausgebildet die Schnittstelle zwischen Design und Engineering zu sein. Mit der Zeit vertiefte ich mich im Software Engineering von Webanwendungen. Heute bin ich meist in der Rolle als Tech Lead in unseren Projekten unterwegs und sorge dafür, dass die Arbeit unserer Digital Designer und die unserer Software Engineers zu einem großartigen Produkt führen. 

LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/clemenswickboldt/