Empirical Findings and Design Approaches for the Use of Distributed Ledger Technologies in Supply Chains

Abstract

Die Komplexität moderner Lieferketten erfordert die Koordination und Kommunikation einer Vielzahl an Wertschöpfungspartnern und benötigt somit resiliente und transparente Systeme, um Störungen effektiv zu bewältigen und eine verlässliche Versorgung sicherzustellen. Diese Notwendigkeit wird angesichts von unvorhergesehenen Störungen wie Pandemien, geopolitischen Konflikten wie Kriegen oder ökoligischer Rahmenbedingungen noch verstärkt und erfordert widerstandsfähige, transparente und nachhaltige Wertschöpfungsnetzwerke, um sowohl regulatorische Anforderungen als auch gesellschaftliche Erwartungen zu erfüllen. Vor diesem Hintergrund bietet die Distributed-Ledger-Technologie (DLT) durch Eigenschaften wie Unveränderlichkeit, Transparenz und Automatisierung über Smart Contracts das Potential, Kommunikationsineffizienzen, mangelnde Nachvollziehbarkeit sowie Defizite bei der Compliance-Prüfung in SC überwinden zu können. Da es sich bei DLTs jedoch um eine Technologie handelt, die erst im Jahr 2008 mit der Bitcoin-Blockchain aufkam, ist das vorhandene Wissen zum DLT-Einsatz in Lieferketten in Forschung und Praxis zum aktuellen Zeitpunkt begrenzt. Die vorliegende Dissertation adressiert dies und leitet gestaltungsorientiertes Wissen für den Einsatz von DLTs in Lieferketten her. Eingangs zeigt eine Literatur-Analyse als Teil der Dissertation, dass die Forschung bislang eine Fokussierung auf sektorspezifische Prototypen und technische Konzepte aufweist, Dies führt dazu, dass generalisierbare Erkenntnisse, praxisorientierte Implementierungs¬strategien und systematische Governance-Überlegungen weitestgehend fehlen. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen adressieren fünf komplementäre, im Rahmen der Dissertation durchgeführte Forschungsbeiträge diese identifizierten Forschungslücken. Hierfür werden zuerst sinnvolle Einsatzgebiete für eine DLT im SC-Kontext erfasst und anschließend Erfolgsfaktoren sowie Barrieren für die technologische sowie organisatorische Einführung formuliert. Diese Erkenntnisse werden u. a. aus der Literatur sowie gescheiterten Praxisprojekten wie TradeLens oder Serai erhoben. Abschließend erfolgen gestaltungsorientierte Studien, die einen Prototypen für Zollprozesse sowie eine Interviewstudie umfassen und die identifizierten Erkenntnisse der Dissertation in 19 Gestaltungsempfehlungen zur Einführung von DLTs in Lieferketten überführen. Diese umfassen hierbei nicht nur die technische Implementierung, sondern auch Gestaltungswissen für das Betriebsmodell einer DLT, da diese von mehreren Lieferkettenparteien gemeinsam betrieben und genutzt werden muss. Die Ergebnisse zeigen somit, dass erfolgreiche DLT-Anwendungen nicht allein von technischer Machbarkeit, sondern vor allem von Governance-Strukturen, Anreizmechanismen und regulatorischer Einbettung abhängen. Damit liefert die Arbeit sowohl theoretische Beiträge zur Weiterentwicklung bestehender Rahmenwerke als auch praxisorientierte Gestaltungsempfehlungen für die schrittweise Einführung dezentraler Systemarchitekturen in Lieferketten. Die Dissertation schließt mit einem Ausblick auf zukünftige Forschung, insbesondere der Integration von DLT mit Internet-of-Things- und Electronic-Data-Interchange-Systemen.