Vertrauenswürdiger TIDAS-Datenraum

Ausgangslage und Herausforderungen

Daten zum Produkt-CO₂-Fußabdruck enthalten häufig sensible Geschäftsinformationen über Produktion, Energieverbrauch oder Lieferketten. Eine unmittelbare Weitergabe oder Analyse kann erhebliche Datenschutz- und Geschäftsrisiken verursachen.

Energieverbrauchsdaten können Produktionsumfang, Technologieniveau oder sogar Kostenstrukturen erkennen lassen; Logistikdaten können Lieferketten und Geschäftsbeziehungen offenlegen. Beteiligte an CO₂-Datenanalysen stehen deshalb vor einem Zielkonflikt: Sie möchten aus den Daten Erkenntnisse gewinnen, ohne sensible Informationen preiszugeben.

Der vertrauenswürdige TIDAS-Datenraum löst diesen Konflikt, indem er den Wert der Daten sicher erschließt und zugleich die sensiblen Originaldaten schützt.

Aufbau des vertrauenswürdigen TIDAS-Datenraums

Der Datenraum folgt dem Grundsatz „Daten nutzbar, aber nicht sichtbar“. Eine sichere, vertrauenswürdige Verarbeitungsumgebung ermöglicht Berechnungen und Wertschöpfung auf sensiblen Daten. Zu den Entwurfsmerkmalen gehören:

• Datenisolation: Trennt sensible Daten von der Berechnungslogik und verhindert unbefugten Zugriff.

• Sichere Mehrparteienberechnung (SMPC): Ermöglicht gemeinsame Analysen, ohne Originaldaten gegenüber anderen Beteiligten offenzulegen.

• Differential Privacy: Schützt Einzelangaben, indem statistische Ergebnisse gezielt mit Rauschen versehen werden.

• Trusted Execution Environment (TEE): Nutzt isolierte Hardwarebereiche, um Sicherheit und Integrität der Berechnungen zu gewährleisten.

Systemarchitektur

Der vertrauenswürdige TIDAS-Datenraum besteht aus folgenden Komponenten:

• Datenanbieter: Organisationen, denen die ursprünglichen CO₂-Fußabdruckdaten gehören.

• Vertrauenswürdiger Datenraum: Sicher isolierte Rechenumgebung mit mehreren Rechenknoten.

• Berechnungsregeln: Vorab definierte Algorithmen zur Datenverarbeitung und Anonymisierung.

• Ergebnisdaten: Verarbeitete, nicht sensible Daten, die sicher geteilt und verwendet werden können.

Ablauf

1. Datenautorisierung und Zugriff

Datenanbieter legen zunächst Umfang und Zweck der Analyse fest und gewähren dem Datenraum anschließend begrenzte Zugriffsrechte. Dabei gilt:

• Eigentum und Kontrolle verbleiben beim Datenanbieter.

• Die Autorisierung begrenzt Verwendungszweck und zulässige Berechnungsregeln eindeutig.

• Originaldaten verlassen die Sicherheitsgrenze des Anbieters nicht.

2. Ausführung der vertrauenswürdigen Berechnung

Nach der Autorisierung greifen die Rechenknoten in der sicheren Umgebung auf die Originaldaten zu und führen die festgelegten Berechnungen aus:

• Das System berechnet aus ursprünglichen Energieverbrauchsdaten Emissionskennzahlen.

• Gleichzeitig entfernt es Merkmale, die Identitäten oder sensible Betriebsinformationen erkennen lassen könnten.

• Der gesamte Prozess läuft isoliert ab, sodass keine Originaldaten nach außen gelangen.

3. Erzeugung und Verwendung der Ergebnisse

Nach Abschluss der Berechnung gibt das System anonymisierte Ergebnisdaten aus.

Die verarbeiteten Daten enthalten nur Emissionskennzahlen und Klassifikationen, jedoch keine konkreten Identitäts- oder Produktionsdaten. Sie können deshalb für Analysen verwendet werden, ohne Geschäftsgeheimnisse offenzulegen.

Praktische Anwendung

Der Datenraum wurde auf Basis der Technologie der vertrauenswürdigen Kollaborationsplattform von AntChain umgesetzt und validiert. In CO₂-Datenprojekten erzeugte das System Branchenbenchmarks für die Emissionsintensität und schützte gleichzeitig die sensiblen Angaben aller Beteiligten.

Ausblick

Der vertrauenswürdige TIDAS-Datenraum zeigt einen praktikablen Weg, den Wert von CO₂-Fußabdruckdaten sicher zu erschließen. Künftige Anwendungen umfassen unter anderem:

• regionale und branchenübergreifende Vergleiche der CO₂-Effizienz,

• Bewertung und Optimierung von CO₂-Fußabdrücken in Lieferketten,

• Bewertung von CO₂-bezogenen Vermögenswerten und Erzeugung von Emissionsgutschriften,

• Wirksamkeitsnachweise für emissionsarme Technologien.

Mit dem vertrauenswürdigen Datenraum soll ein CO₂-Datenökosystem entstehen, das Datenschutz und Datennutzen miteinander verbindet und Branchen bei einer wissenschaftlich fundierten, effizienten Emissionsminderung unterstützt.