07.09.2021

Blockchain in der Finanzwelt: Die Technologie ist nicht die Herausforderung

In Österreich haben große Finanzmarkts-Institutionen spannende Blockchain-Projekte gestartet. Die Technologie ist dabei nicht die größte Challenge.
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V.l.: Sara Grasel (brutkasten), Alfred Taudes (WU Wien), Angelika Sommer-Hemetsberger (OeKB) und Ökonom Stefan Schmitz © brutkasten/Dervisevic
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Innovationen und neue Technologien werden maßgeblich über den Kapitalmarkt finanziert. Aber auch die Institutionen am Finanzmarkt selbst beschäftigen sich intensiv mit neuen Technologien. Seit einigen Jahren spielt dabei die Blockchain-Technologie eine zentrale Rolle. “Es handelt sich um etwas Außergewöhnliches”, sagte der bekannte Digitalisierungs-Vordenker und Bestsellerautor Don Tapscott 2016 über Blockchain. “Eine nicht manipulierbare, nicht zu hackende dezentrale Datenbank für digitale Vermögenswerte. Das ist eine Plattform für Wahrheit und eine Plattform für Vertrauen. Die Folgen sind gewaltig, nicht nur für die Finanzindustrie, sondern auch für praktisch alle Bereiche der Gesellschaft”. Fünf Jahre später lässt die große Revolution zwar noch auf sich warten, aber die Finanzindustrie setzt mittlerweile in einigen Bereichen auf die Blockchain, um schneller, effizienter oder zuverlässiger zu werden.

Sicheres Umfeld für Innovation

“Die Blockchain-Technologie ist eine Technologie, die man einsetzen kann, aber nicht unbedingt muss”, betonte Angelika Sommer-Hemetsberger, Vorstand der Oesterreichischen Kontrollbank AG, im Rahmen des sechsten Future Forums der Wiener Börse. Technologie solle nie Selbstzweck sein, sondern immer einen Mehrwert stiften. Welcher das im Fall von Blockchain sein kann, damit beschäftigt sich der österreichische Kapitalmarkt bereits seit einigen Jahren. “Der österreichische Kapitalmarkt ist sehr sicher und krisenresistent. Deshalb können sich alle Akteure am Finanzmarkt mit neuen Technologien beschäftigen”, so Sommer-Hemetsberger, stellvertretende Aufsichtsratvorsitzende der Wiener Börse. 

Blockchain-Projekte in Österreich

Die Kontrollbank zählt zu den Pionieren unter Finanzmarkts-Institutionen, die sich mit Einsatzbereichen für die Blockchain auseinandersetzen. Im Echtbetrieb kam die Technologie bereits 2018 zum Einsatz. “Bei der Begebung von Bundesanleihen haben wir die Blockchain bereits in einem Support-Prozess eingesetzt; ganz konkret in der Daten-Notarisierung. Das hat so gut funktioniert, dass es nach wie vor so in Verwendung ist”, erklärt die Kontrollbank-Vorständin. Ziel des Einsatzes der Blockchain ist in diesem Fall ein Mehr an Sicherheit. Mithilfe der Notarisierung auf Blockchain-Basis wird die Unverfälschtheit des Originaldokuments garantiert. Dazu wird mittels eines Verschlüsselungsverfahrens aus Dokumenten ein unverwechselbarer elektronischer Fingerprint, der sogenannte Hash-Wert, ermittelt. Dieser Hash-Wert ist eindeutig dem Ausgangsdokument zuordenbar, lässt aber umgekehrt keine Rückschlüsse auf konkrete Dateninhalte zu.  

2021 ist in Österreich ein neues, sehr breit angelegtes Forschungsprojekt gestartet, mit dem nicht nur technisch Neuland betreten wird. Im Projekt “DELPHI” geht es darum, die Emission von Bundesanleihen gegen die Ausgabe eines digitalen Euros zu testen. Also nicht mehr nur um einen Support-Prozess, sondern die Emission selbst. “Sinn und Zweck ist, herauszufinden, ob es technisch möglich ist, wie die rechtlichen Rahmenbedingungen sein müssen und ob das ganze wirtschaftlich sinnvoll machbar ist”, fasst Sommer-Hemetsberger zusammen. 

An DELPHI beteiligt sind die Oesterreichische Nationalbank (OeNB), die Österreichische Bundesfinanzierungsagentur (OeBFA), die die heimischen Staatsschulden managt, die OeKB CSD GmbH, die auf Zentralverwahrung von Wertpapieren spezialisierte Tochter der Österreichischen Kontrollbank sowie die beiden Großbanken Erste Group und Raiffeisen Bank International (RBI). Das Forschungsprojekt simuliert, wie eine österreichische Bundesanleihe als Security Token auf einer Blockchain begeben werden und abgewickelt werden kann. Dazu wird die OeNB eine sogenannte CBDC (Central Bank Digital Currency), also eine von einer Zentralbank herausgegebene Digitalwährung, zur Verfügung stellen.

Decentralized Finance: Neue (umstrittene) Wege im Finanzsektor

Während Institutionen wie Nationalbank und Kontrollbank an Blockchain-Projekten forschen, hat sich im privatwirtschaftlichen Bereich rund um “Decentralized Finance” (DeFi) bereits eine ganze Industrie gebildet. “Decentralized Finance funktioniert außerhalb des klassischen Bankensystems. Das sind offene Protokolle, auf denen man zum Beispiel seine Kryptowährungen gegen Zinsen verborgen kann”, erklärt Alfred Taudes, Leiter des Instituts für Kryptoökonomie an der Wirtschaftsuniversität Wien. 

Rund 90 Milliarden Dollar stehen derzeit in DeFi-Systemen unter Verwaltung. Systeme, die der Wirtschaftsprofessor aus einer Forschungsperspektive interessant findet, weil sie ganz anders funktionieren, als der traditionelle Finanzmarkt. “Decentralized Exchanges haben kein Orderbuch wie eine klassische Börse, sondern die haben liquidity pools, die durch Arbitrage Kurse stabilisieren. Darüber kann man Zinsen verdienen”, so Taudes. Bis dahin konnte man nur auf die Kursentwicklung wetten.

“Sie haben auch eine neue Art der Governance. Das ist sehr wichtig. Solche Systeme haben meist eigene Governance-Tokens und ein dezentrales Governance-System”. Es sei “auf jeden Fall reizvoll, neue Wege aufzuzeigen, wie man Grundprobleme im Finanzsektor angehen kann”. 

Bedroht brauche sich der regulierte Finanzbereich aber keineswegs fühlen, betont der Wiener Ökonom Stefan Schmitz. Der globale Finanzmarkt wird auf ein Volumen von rund 400 Billionen Dollar geschätzt – da seien die 90 Milliarden Dollar in DeFi vergleichsweise vernachlässigbar, findet Schmitz. “Eigentlich haben wir es hier mit einem Bankensystem ohne Banklizenz zu tun, ohne Eigenkapital, ohne Liquiditätsreserven, ohne Aufsicht, ohne Regulierung, ohne Governance-Struktur. Das ist meiner Ansicht nach kein valides Geschäftsmodell”. 

“Ein komplexes, aber sehr gutes System”

Es brauche die Regulierung, um solche Lösungen überhaupt skalieren zu können, ist auch Sommer-Hemetsberger überzeugt. Es sei sehr wichtig, dass bei dem Forschungsprojekt DELPHI ausschließlich regulierte Player dabei sind: “Wenn eine solche Lösung massentauglich werden soll, muss sie reguliert sein und diese Player haben Erfahrung damit”. Dabei spiele auch Anlegerschutz eine zentrale Rolle, betont Schmitz: “Das traditionelle Finanzsystem hat ein komplexes, aber sehr gutes System geschaffen, wenn es um die Frage geht, wem ich mein Geld gebe und wie er dann damit umgeht”.

Schmitz sieht als Experte für makroprudenzielle Aufsicht auch gewisse Risiken, die DeFi für die traditionelle Finanzwelt birgt. Essentiell sei dabei die direkte Schnittstelle zur Finanzwelt, in der Regel über Banken: “Viele dieser Stablecoins werden gegen Dollar getauscht. Ich brauche also einen Zugang in das traditionelle Finanzsystem. Viele dieser Zugänge sind aber nicht bei den Top-Adressen weltweit”. Relevant seien außerdem Governance-Risiken und technologische Risiken.

Blockchain im Settlement

Traditionelle Börsen setzen bereits in Teilbereichen auf die Blockchain-Technologie. Die meisten Projekte konzentrieren sich dabei auf den Settlement-Bereich, also die Erfüllung eines Börsengeschäfts. Die Schweizer Börse entwickelt derzeit ein kombiniertes Settlement- und Trading-System auf Blockchain-Basis, das demnächst auch in den Echteinsatz kommen soll. Und auch auf europäischer Ebene tut sich laut Taudes etwas: “Ich habe kürzlich mit der Nationalbank ein Paper geschrieben, wie das europäische Settlement-System auf einer Blockchain-Basis ausschauen könnte”. Der Vorteil einer solchen Lösung liege in der Geschwindigkeit und in der Flexibilität:  “Diese Systeme können dann relativ generische Assets traden, nicht nur klassische Wertpapiere, sondern eben auch zum Beispiel Krypto-Assets, wenn das einmal regulatorisch möglich ist”. 

In Österreich ist heuer mit einer Änderung im Depotgesetz ein wichtiger Digitalisierungs-Schritt im Börsenhandel gelungen. “Eine digitale Sammelurkunde ist einer physischen nun komplett gleichgestellt für Papiere wie Anleihen oder Zertifikate. Was auf dieser Basis aber noch nicht funktioniert, sind Aktien. Da müsste man schon sehr intensiv ins Gesellschaftsrecht eingreifen”, erklärt Sommer-Hemetsberger. Was sie sich wünschen würde, wäre eine Harmonisierung betroffener Rechtssysteme in der EU – denn die technologische Herausforderung sei am Ende eben nicht so groß wie die regulatorische.

Blochchain in der Finanzwelt: 6. Future Forum der Wiener Börse zum Nachsehen:

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Tesla
(c) Tesla

Der österreichische Sicherheitsforscher Martin Herfurt hat bereits vor Jahren eine Sicherheitslücke bei Tesla entdeckt, wie er damals auf der Videoplattform YouTube demonstrierte: Der digitale Autoschlüssel am Smartphone sei zwar bequem, jedoch bei allen Tesla-Fahrzeugen ohne Ultra-Breitband-Technik (UWB) grundsätzlich angreifbar. ToothR new media bzw. IT-Wachdienst.com veröffentlicht nun mit TeslaKee eine Smartphone-App, die dokumentierte Schwachstellen des Bluetooth-PhoneKey-Protokolls entschärfen soll: den Relay-Angriff, der zum Fahrzeugdiebstahl in Sekunden führt, und die sogenannte BlueBait-Attacke, mit der sich Fahrerinnen und Fahrer über gefälschte Fahrzeug-Signale orten lassen — selbst dann, wenn das eigene Auto kilometerweit entfernt steht.

Teslakee-Founder: „App beantwortet jede Authentifizierungsanfrage“

„Tesla-Fahrzeuge entriegeln, sobald sich das gekoppelte Smartphone in Bluetooth-Reichweite meldet. Die eingesetzte Kryptografie ist solide. Die Schwachstelle liegt eine Ebene darüber, in der Logik: Die offizielle App beantwortet jede Authentifizierungsanfrage — bedingungslos, ohne zu prüfen, ob die Situation überhaupt plausibel ist. Genau das macht zwei Angriffe möglich“, beschreibt Herfurt per Aussendung das Tesla-Problem.

Bei einem Relay-Angriff arbeiten zwei Täter mit zwei handelsüblichen Funkmodulen zusammen. Einer folgt Fahrzeughaltern ins Einkaufszentrum, der zweite steht am Auto auf dem Parkplatz. Die Funkstrecke zwischen beiden verlängert die Bluetooth-Reichweite künstlich um beliebige Distanzen. Für das Fahrzeug sieht es so aus, als stünden Besitzer direkt daneben. Das Auto entriegelt, lässt sich starten und wegfahren — während das Handy unberührt in der Jackentasche steckt.

Der Angriff wurde von Herfurt im Rahmen des Projekts TEMPA auf Sicherheitskonferenzen live demonstriert und als Video dokumentiert. Er benötige keine Kenntnis von Passwörtern, keinen Tesla-Account und hinterlasse keine Einbruchsspuren — ein Umstand, der in der Schadensregulierung regelmäßig zu Problemen mit Versicherungen führt, wie der Sicherheitsforscher sagt.

Das Bluetooth-Problem

Neuere Fahrzeuge begegnen diesem Problem mit UWB-Distanzmessung: Das Auto misst hierbei physikalisch, wie weit das Telefon tatsächlich entfernt ist, und ein weitergeleitetes Signal fliegt auf. Diesen Schutz hat die große Mehrheit der Fahrzeuge jedoch nicht. Die weltweite Tesla-Flotte mit Bluetooth-PhoneKey wird derzeit auf rund acht Millionen Fahrzeuge geschätzt. Davon sind jedoch nur etwa 20 Prozent mit UWB ausgestattet.

Der zusätzliche Schutz kam erst mit den jüngsten Modellgenerationen – für rund sechs Millionen Fahrzeuge bleibt Bluetooth damit die Grundlage des Zugangs. Beim Model S und Model X wurde UWB ab 2021 (Palladium) eingeführt, beim Model 3 ab 2024 (Highland) und beim Model Y ab 2025 (Juniper). Betroffen sind damit alle älteren Modelle der jeweiligen Baureihen.

Erschwerend komme hinzu: UWB schütze nur, wenn Fahrzeug und Smartphone die Technik beherrschen. Ein Großteil der verbreiteten Android-Geräte hat, Herfurt zufolge, keinen UWB-Chip. Selbst Besitzer eines neuen Fahrzeugs würden damit still auf die ungeschützte Bluetooth-Ebene zurückfallen.

BlueBait-Attacke

Weniger bekannt, aus Sicht des Datenschutzes aber gravierender, sei ein Angriff, den die Forschung als BlueBait-Attacke bezeichnet — nach dem Köder, mit dem gearbeitet wird: Die offizielle App antwortet auch auf gefälschte Fahrzeuge. Wer einen nachgebauten Tesla-Beacon betreibt — ein Gerät für wenige Euro, wie Herfurt betont — bekommt von jedem vorbeigehenden Tesla-Fahrer eine Antwort des Smartphones. Damit lässt sich zuverlässig feststellen: Diese konkrete Person war zu dieser Uhrzeit an diesem Ort.

„BlueBait funktioniert vollkommen unabhängig davon, wo das Auto steht. Die Halterin muss nicht in der Nähe ihres Fahrzeugs sein — es genügt, dass sie ihr Telefon dabei hat. Mehrere solcher Beacons, verteilt über eine Stadt, ergeben ein Bewegungsprofil“, beschreibt Herfurt diese Gefahr. „Die Anwendungsfälle sind unangenehm konkret: Stalking, häusliche Gewalt und Nachstellung, verdeckte Beobachtung durch Dritte, kommerzielles Kunden-Tracking im Einzelhandel, das Ausspähen von Fahrzeugen als Vorbereitung eines Diebstahls. Betroffene bemerken davon nichts — es gibt keine Anzeige, keinen Hinweis, kein Protokoll.“

Entscheidend dabei ist, dass UWB nicht gegen BlueBait helfe. Die Distanzmessung greife erst, wenn das Fahrzeug die Nähe des Telefons überprüft — sie verhindert den Diebstahl. Die Ortung entstehe jedoch schon eine Stufe davor, allein dadurch, dass das Telefon auf eine Anfrage überhaupt reagiere. Von der Ortbarkeit sind deshalb auch Halterinnen und Halter brandneuer Fahrzeuge mit UWB betroffen. Solange die Entscheidung, ob geantwortet wird, nicht auf dem Telefon selbst getroffen wird, bleibe das Problem bestehen. Hier kommt die App von Herfurt ins Spiel.

Die Idee hinter TeslaKee

Die zentrale Idee hinter TeslaKee besteht nicht darin, die offizielle Tesla-App zu ersetzen, sondern eine ganz konkrete Schwachstelle in Teslas eigener Umsetzung zu schließen: den Bluetooth-basierten digitalen Schlüssel, mit dem sich das Smartphone am Fahrzeug authentifiziert.

Eine Policy-Engine prüft jede Authentifizierungsanfrage gegen einen selbst definierten Regelsatz, bevor eine Antwort erfolgt. Passt der Gerätekontext nicht zu einer plausiblen Annäherung, bleibt die Reaktion aus, das Angreifersignal läuft ins Leere, das Fahrzeug bleibt verschlossen, und auch ein BlueBait-Köder erhält keine verwertbare Antwort. Fahrzeug- und Privatsphärenschutz laufen so über denselben Mechanismus, so der Claim.

Alle internetbasierten Funktionen der Tesla-App, etwa Navigationsziele, Updates, Supercharger-Planung oder der Fernzugriff über hunderte Kilometer, bleiben eigenen Angaben nach unverändert erhalten, da sie über Teslas Server laufen. „Beide Apps sind parallel nutzbar: TeslaKee übernimmt nur den Bluetooth-Nahbereich, in dem die Schwachstellen liegen, und dafür wird der offiziellen App lediglich die Berechtigung „Geräte in der Nähe“ entzogen, ihr Schlüssel bleibt im Fahrzeug hinterlegt“, liest man in der Aussendung.

Kern des Tesla-Schutzes

Den Kern des Tesla-Schutzes bildet ein Baukasten aus zehn konfigurierbaren Kontextregeln (Pflicht- oder optionale Regel mit Quorum), etwa Bewegungserkennung, GPS-Geofence, Abgleich mit dem letzten Parkplatz samt Mobilfunkzellen, bekanntes WLAN, Zeitfenster, Signalstärke, Schrittzähler, barometrische Höhe, Bildschirmstatus und erlaubte Funkzellen. Für Ausnahmen wie Fahrzeugübergabe oder Werkstattbesuch gibt es eine befristete manuelle Übersteuerung (15/30/60 Minuten), und ein Live-Policy-Test zeige jederzeit nachvollziehbar, welche Regel gerade greift.

„Die Verschlüsselung von Tesla ist in Ordnung — das Problem ist, dass das Telefon jede Frage beantwortet, ohne sich zu fragen, wer da eigentlich fragt. Ein Auto, das aufgeht, weil jemand mein Signal aus dem Supermarkt auf den Parkplatz verlängert hat, ist die eine Hälfte. Die andere Hälfte ist, dass ein zwanzig Euro teures Bastelgerät am Straßenrand mitschreiben kann, wann ich vorbeigegangen bin — dafür muss mein Auto nicht einmal in der Nähe sein“ präzisiert Herfurt. „Gegen den Diebstahl hilft UWB tatsächlich, aber nur bei neuen Fahrzeugen mit passendem Telefon. Gegen das Mitschreiben hilft es überhaupt nicht: Das Telefon antwortet dem gefälschten Beacon weiterhin, auch im nagelneuen Auto. Deshalb muss die Entscheidung, ob überhaupt geantwortet wird, auf das Telefon — und genau das macht TeslaKee.“

TeslaKee ist ab sofort für alle Interessierten öffentlich verfügbar — für Android ab Version 10, vorausgesetzt wird ein Gerät mit StrongBox-Sicherheitschip (verbreitet ab Baujahr 2019). Parallel läuft weiterhin ein internes Testprogramm, dessen Rückmeldungen in die Weiterentwicklung einfließen. Kompatibel sind Tesla Model 3, Y, S und X mit Bluetooth-PhoneKey. Für die einmalige Schlüsselanmeldung wird die NFC-Keycard des Fahrzeugs benötigt. An einer TeslaKee-App für das iPhone wird bereits gearbeitet.

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