Warum Mobile Banking ohne Satelliten nicht mehr vorstellbar ist

Welche Rolle Satelliten in unserem modernen Finanzsystem spielen

OHB Redaktionsteam
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von OHB Redaktionsteam, OHB SE

Viele Menschen erledigen Ihr Online Banking gern unterwegs über ihr Smartphone. Das ist schnell, bequem und zuverlässig. Welche Rolle Satelliten dabei spielen und warum das moderne Finanzsystem auf sie angewiesen ist, erläutert Dr. Fritz Merkle, Vorstandsmitglied des Luft- und Raumfahrtunternehmens OHB SE.

Herr Dr. Merkle, was haben Satelliten mit Mobile Banking zu tun?

Die Galileo-Satelliten, die wir bei OHB bauen, werden üblicherweise Navigationssatelliten genannt – doch in den USA heißen diese Satelliten „Precision Navigation and Timing Satellites“, also Satelliten für präzise Navigation und Timing. Das Timing ist nämlich genauso wichtig wie die Navigation. Die Navigation wird mit Hilfe dieser Präzisionszeit durchgeführt.

Welche Rolle spielt die Zeit bei der Navigation?

Um eine Position zu bestimmen, brauche ich drei physikalische Messgrößen. Das können beispielsweise drei Uhrzeiten sein. Jeder Satellit ist mit einer hochgenauen Atomuhr ausgestattet. Die Satelliten befinden sich an genau bekannten Stellen und senden exakt gleichzeitig ein Zeitsignal, das sich mit Lichtgeschwindigkeit, also mit 300.000 km pro Sekunde, ausbreitet. Am Boden kommen diese Signale dann zu unterschiedlichen Zeiten an, weil die Satelliten unterschiedlich weit voneinander entfernt sind. Das Mobiltelefon empfängt die drei Signale und errechnet aus den Zeiten den Standort.

Und diese präzise Zeitbestimmung hilft beim Mobile Banking?

Die präzise Zeit ist von größter Bedeutung für das moderne Finanzsystem, denn weltweit werden pro Stunde mehrere Milliarden Finanzinformationen ausgetauscht und Transaktionen vorgenommen. Das beginnt bei der Parkuhr, die wir mit der Kreditkarte bezahlen und reicht bis zu Milliardenbeträgen, die zwischen Banken transferiert werden.

Für dieses System, in dem Informationen elektronisch annähernd mit Lichtgeschwindigkeit ausgetauscht werden, ist es entscheidend, den exakten Zeitpunkt zu kennen, an dem sie abgeschickt wurden.

Warum muss die Zeitangabe auf den Bruchteil einer Sekunde genau sein?

Das kann ein Beispiel vielleicht gut verdeutlichen: Nehmen wir an, die Uhr eines Teilnehmers zeigt eine bestimmte Zeit an, wenn er Geld überweist. Der Empfänger überweist es zurück, seine Uhr geht allerdings nach und zeigt eine spätere Zeit an. Wenn er das Geld sofort zurück schickt, kommt es wieder an, bevor der Sender es nach seiner Uhr abgeschickt hat. Diese Zeit kann der Empfänger also nutzen, um das Geld arbeiten zu lassen. Der Sender erhält es zwar zurück, doch der Empfänger konnte damit arbeiten.

So könnte das System natürlich nicht funktionieren, denn ein Betrag kann nicht auf zwei Konten gleichzeitig sein. Es muss ausbalanciert sein. Wenn irgendwo ein Euro – oder 300 Milliarden – mehr im Umlauf sind als verbucht, funktioniert das System nicht.

Im modernen Finanzsystem muss eine einzige Uhrzeit gelten und jede Transaktion mit einem sogenannten Time-Tag versehen werden. Bei den Milliarden Transaktionen, die täglich stattfinden, ist das ganz entscheidend.

Man nutzt die Satellitensignale außerdem, um die Plausibilität von Transaktionen zu überprüfen. Neben dem Zeitstempel erhält eine Transaktion dafür in der Regel auch einen Ortsstempel. Für das Mobile Banking bringt dies zusätzliche Sicherheit, weil es die Plausibilität des Ortes überprüft, an dem sich der Nutzer befindet. Wenn die Kreditkarte gleichzeitig an zwei Orten der Welt genutzt wird, ist vermutlich etwas im Argen. Die Bank kann dann entsprechend reagieren. Die Überprüfung beugt eventuellem Betrug vor.

Galileo-Broschüre: Das europäische Satellitennavigationssystem

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Welche Konsequenzen hat das für den übrigen Bankbereich?

Während es im Hochfrequenzhandel um Bruchteile von Sekunden geht, braucht eine normale Überweisung noch immer bis zu ein paar Tagen, bis sie verbucht ist. Das soll sich ändern. Bankkunden können ab 2018 Überweisungen innerhalb weniger Sekunden durchführen lassen: Beim sogenannten Instant Payment schreiben Banken den Überweisungsbetrag innerhalb von 10–5 Sekunden – und damit fast in Echtzeit – auf dem Konto des Empfängers gut. Dies gilt für einen Betrag von maximal 15.000 Euro.

Diese neue Regelung gibt es, weil es technisch möglich ist – und es also keinen Grund gibt, künstliche Toleranzzeiten einzubauen.

Ändert sich mit Galileo etwas am System?

Das System muss natürlich zuverlässig, 100 Prozent verfügbar und sicher sein. Das ist weltweit bei GPS der Fall. Es läuft gut, ist stabil und auch das US-Militär verlässt sich drauf.

Aber: Im Prinzip kann es jederzeit für die zivile Nutzung eingeschränkt werden und in extremen Krisenfällen nur dem US-Militär zur Verfügung stehen, für das GPS ursprünglich entwickelt wurde. Eine Einschränkung ist allerdings äußerst unwahrscheinlich, denn auch das US-Wirtschaftssystem braucht es, das Finanzsystem, der Flugverkehr oder die Kraftwerke – eigentlich die gesamte öffentliche Infrastruktur. In ein paar Jahren werden auch Ampelanlagen per Satellit gesteuert werden, um damit beispielsweise eine grüne Welle zu erzeugen. Denn GPS-basierte Technologie ist wesentlich preisgünstiger als andere Maßnahmen.

Weil man Satellitensysteme in Zukunft immer mehr benutzen wird, müssen sie zuverlässig sein. Insofern ist Galileo, das unabhängig in europäischer Regie läuft, sehr zu begrüßen.

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Das klingt alles nach einem großen Fortschritt. Gibt es auch Schwierigkeiten?

Grundsätzlich besteht immer die theoretische Gefahr, dass ein Satelliten-Navigationssystem gehackt wird – sicher ist man davor nie. Es gibt aber auch natürliche Risiken. Navigationssysteme sind beispielsweise durch Sonnenstürme gefährdet: Immer wenn die Sonne eine Eruption erlebt, können wir dies auf der Erde acht Minuten später sehen – solange braucht das Licht zu uns. Nach etwa einem Tag, erreicht uns dann die elektromagnetische Welle, das heißt die ionisierten Partikel. Sie stören auch immer wieder Stromnetze überall im hohen Norden. In Kanada kommt es daher beispielsweise öfter zu Stromausfällen durch Sonnenwinde.

Genauso gefährdet durch elektromagnetischen Strahlen sind auch Satelliten – sie können gestört werden. Deswegen müssen Satelliten gegen diese Ionisierende Strahlung gut geschützt sein.

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Sie werden aber auch indirekt beeinflusst: Die elektromagnetische Strahlung erzeugt unter anderem auch die Nordlichteffekte. Sie entstehen, wenn die Luftatmosphäre elektrisch geladen wird. Dann ist auch die Lichtgeschwindigkeit nicht mehr gleich. Das heißt, Sonnenwinde können die Signale, die ich auf der Erde erhalte, verfälschen. Wenn man weiß, wie der Einfluss auf die Atmosphäre ist, versucht man, dies durch Korrektursignale auszugleichen. Dies sind Grenzbereiche, in denen wir in Zukunft weiter arbeiten.

Satelliten sind also für unser modernes Leben essentiell?

Diese Forschungsarbeit ist sehr wichtig, denn das weltweite heutige Finanzsystem und die Vernetzung der Finanzmärkte von Frankfurt, London oder Tokio ist durch die Genauigkeit der Zeiten überhaupt erst möglich. Denn die Zahl der Transaktionen ist gigantisch. Experten schätzen, dass Satelliten-Navigation einen Impakt von mehreren hundert Milliarden Euro auf die europäische Volkswirtschaft hat.