Next Payment: Aktuelle Entwicklungen bei kartengestützten Bezahlverfahren (Teil 2)

by Gastbeitrag on 16. Januar 2015

Gastbeitrag von Torben Bayer und Dennis Feil*

Fortsetzung von Teil 1.

4 Kreditkarten

4.1 Aktuelle Entwicklungen

Bei der Verbreitung und Nutzung von Kreditkarten kommt Deutschland im internationalen Vergleich eine Sonderrolle zu. Im Vergleich zu anderen Ländern ist die Verbreitung von Kreditkarten in Deutschland eher gering. Hierzulande besitzen nur etwa 33 % der Menschen eine Kreditkarte. Die Wachstumsquote bei den Kreditkartenbesitzern ist jedoch sehr hoch. Alleine zwischen den Jahren 2008 und 2011 stieg die Anzahl der Kreditkartenbesitzer um sechs Prozentpunkte. Ein möglicher Grund für die geringe Verbreitung könnte in der Art der Karte liegen. Anders als in anderen Ländern wird in Deutschland fast ausschließlich die Charge- und nicht die Credit-Karte herausgegeben. Der zusätzliche Nutzen einer Kreditkarte, eine Erhöhung des Kreditrahmens, fällt daher weg.

Der Markt für Kreditkarten ist in Deutschland auf wenige Anbieter begrenzt, die auch weltweit führend im Kreditkartenmarkt sind. Die meisten Kreditkarteninhaber haben eine Kreditkarte von MasterCard® oder Visa. Die Verbreitung von American Express und Diners Club Kreditkarten ist dagegen eher gering. Die Zahl der Karteninhaber und Akzeptanzstellen ist in Abbildung 7 zu sehen.

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Die beiden größten Anbieter MasterCard® und Visa kommen weltweit auf etwa 52 Millionen Akzep­tanzstellen. Durch die weite Verbreitung und dem damit verbundenen einheitlichen System sind Kreditkartenzahlungen weltweit möglich.

Im Zusammenhang mit der in Deutschland eher geringen Verbreitung der Kreditkarte können auch die Umsatzzahlen gesehen werden. Lediglich 7,4 % des Umsatzes werden mit der Kreditkarte be­zahlt. Hier ist in den letzen Jahren ein starker Anstieg zu beobachten. Im Gegensatz zur Bankkarte gehört die Akzeptanz von Kreditkarten im Handel oftmals nicht zu den Standartangeboten. Grund dafür sind die Gebühren von drei bis fünf Prozent und eine fixe Pauschale pro Transaktion, die eine Kartenzahlung bei kleinen Beträgen für den Händler unrentabel machen.

Mithilfe von kontaktlosen Bezahlverfahren soll die Kreditkarte attraktiver gemacht werden. Vorreiter in dieser Technik sind die beiden großen Anbieter MasterCard® und Visa. Unabhängig voneinander setzen beide auf die NFC Technologie. Die Karte von MasterCard® heißt MasterCard® paypass, die Karte von Visa wird Visa payWave genannt.

4.2 MasterCard® paypass

MasterCard® paypass ist ein Produkt von MasterCard®, welcher der größte Anbieter von Kreditkarten in Deutschland ist. Bereits 2002 wurde die Karte zu einem Feldtest in Florida eingeführt und wird seit 2008 in Deutschland ausgegeben. Analog zu kontaktbehafteten Karten von MasterCard® gibt es bei Master­Card® paypass drei Ausprägungen.

  • Kreditkarte
  • Prepaidkarte
  • Debitkarte

Die hauptsächliche Nutzung von paypass bezieht sich auf die Kreditkarte. Bei dieser erfolgt, im Unterschied zu girogo, die Zahlung nicht auf Guthabenbasis, sondern belastet das vorhandene Kreditkartenkonto. Ge­meinsam haben beide die kontaktlose Zahlungsfunktion durch einen NFC-Chip.

Mit allen drei Karten von paypass können kontaktbehaftete und kontaktlose Bezahlungen vorgenommen werden. Darin liegt ein wesentlicher Vorteil dieser Karte, sodass es keinerlei Einschränkungen gibt, wenn der Händler Zahlungen mittels paypass nicht anbietet.

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Mit der paypass Karte können Einzeltranskationen von bis zu 25 Euro kontaktlos getätigt werden. Beläuft sich die Gesamtsumme der addierten Zahlungen auf über 150 Euro, so wird der Kartenbesitzer aufgefordert seine PIN einzugeben oder eine Unterschrift zu leisten. Die Karte ist keine elektronische Geldbörse, da auf ihr keine Geldbeträge gespeichert sind und sie auch nicht aufgeladen werden kann. Eine hohe Akzeptanz der Karte ist gegeben, da mit ihr weltweit an rund 400.000 Akzeptanzstellen kontaktlos bezahlt werden kann.

Eine Besonderheit, die bislang nur paypass anbietet ist ein sogenannter Sticker, der TAP & GO genannt wird. Dieser ist wie eine kontaktlose Kreditkarte aufgebaut und besitzt dieselben Funktionen, jedoch mit dem Un­terschied eines anderen Formfaktors. Der kleine Sticker wird auf das Smartphone geklebt. Mit diesem können ebenfalls Kleinbeträge bis 25 Euro kontaktlos bezahlt werden. Solche Bezahlvorgänge sind derzeit schon bei McDonalds möglich.

4.3 Visa payWave

Das Pendant zu MasterCard® paypass ist das Produkt Visa payWave. Es wurde von Visa entwickelt und stellt das Konkurrenzprodukt zu paypass dar. Visa payWave ergänzt die bisherige Kreditkarte von Visa, der sogenannten VISA-Card, um eine Zusatzfunktion, die kontaktloses Bezahlen ermöglicht.

Karten, welche die kontaktlose Zahlungsfunktion besitzen, sind mit dem Visa payWave Logo ausge­stattet, dass in Abbildung 9 zu sehen ist.

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Die Eigenschaften und Funktionen der Karte entsprechen in etwa denen von paypass. Die Grenze bei Einzeltransaktionen beträgt allerdings nicht 25 Euro, sondern 20 Euro.

Karten mit dem payWave Logo können in Deutschland an mehr als 29.000 Kassenterminals einge­setzt werden. Europaweit gibt es gar 1,2 Millionen kontaktlose Terminals, was zeigt, dass der Markt in Deutschland noch relativ klein ist. Dennoch befanden sich hier, im November 2013, insgesamt etwa 1,4 Millionen kontaktlose VISA-Cards im Umlauf.

Die technische Umsetzung zur kontaktlosen Zahlung liefert, wie schon bei MasterCard® paypass, die NFC Technologie auf die nun näher eingegangen wird.

5 Technische Umsetzung durch Near Field Communication

5.1 Grundlagen zu Near Field Communication

Um kontaktlose Zahlungen zu ermöglichen gibt es verschiedene Technologien. Diese sind sowohl von ihrem Aufbau als auch von ihren Anwendungsgebieten her unterschiedlich. Damit sich das kontaktlose Bezahlen bei den Kunden durchsetzen kann, werden sich die Anbieter auf wenige oder eine Technologie festlegen müssen. Die größte Durchsetzungschance wird der Near Field Communication (NFC) Technologie zugeschrieben. Sie bietet unter den bereits vorhandenen Technologien die größten Vorteile und eignet sich gut für schnellere Zahlungsprozesse. Das Bezahlen ist eine der  wichtigsten Anwendungen von NFC und basiert auf Chipkarten.

Bei NFC handelt es sich um einen Übertragungsstandard, der im Jahr 2002 entwickelt und einge­führt wurde. Die Begeisterung über die Anwendungsmöglichkeiten und die vielen Vorteile der neuen Technik führten jedoch nicht zum Erfolg. Grund dafür waren die damals kaum verfügbaren NFC-fähigen Mobiltelefone, die fehlende Akzeptanz bei den Kunden und der noch nicht vorhandene Sektor der Smartphones.

Entwickelt wurde die NCF Technologie aus der RFID Technologie, die zur automatischen Erken­nung und Identifikation über elektromagnetische Wellen genutzt wird. Während die RFID Techno­logie eine Funkreichweite von bis zu zehn Metern aufweist, wurde NFC aus Sicherheitsgründen in der Reichweite begrenzt.  Die Ubertragungsreichweite ist technisch auf 20 Zentimeter limitiert. Störungsfrei können Informationen damit bis auf eine Entfernung von bis zu zehn Zentimetern aus­getauscht werden, wobei der Abstand für die maximale Datenrate von 424 kbit/s höchstens vier Zentimeter betragen darf. Damit eine Zahlung mit einem NFC-fähigen Gerät erfolgen kann, ist es notwendig, dieses unmittelbar an ein Lesegerät zu halten. Nur in dieser Nähe ist es möglich eine Transaktion zu initiieren oder zu autorisieren.

Das Besondere an NFC ist die nicht mehr vorhandene Aufteilung in Lesegerät und Transponder. Durch die NFC Technologie kann ein und dasselbe Gerät, Lesegerät und Chipkarte sein. Dies ge­lingt dadurch, dass aktive NFC-Chips beidseitig kommunizieren können und die Kommunikation nicht mehr einseitig verläuft, wie das bisher bei der RFID Technologie der Fall war. Die Trennung zwischen aktivem und passivem Gerät wird bei NFC aufgehoben.

Zum Austausch können NFC-Geräte unterschiedliche Rollen (Initiator, Zielgerät) und Kommunikati­onsmodi (aktiv, passiv) nutzen. Das Gerät, das die Kommunikation anstößt, ist der Initiator, welcher immer im aktiven Kommunikationsmodus ist. Er baut ein elektromagnetisches Feld auf und sendet Daten. Das NFC-Gerät, welches auf diese Nachricht antwortet ist das Zielgerät. Die Erkennung, ob das Zielgerät gerade aktiv oder passiv zum Einsatz kommen soll erfolgt automatisch.

Ein NFC-Gerät im aktiven Kommunikationsmodus benötigt eine eigene Energiequelle, um sein eige­nes elektromagnetisches Feld zu erzeugen. Aus diesem Feld bezieht ein Gerät im passiven Kommu­nikationsmodus seine Energie, wodurch ein intelligentes Energiemanagement möglich ist. Wenn beide Geräte im aktiven Modus arbeiten, werden die elektromagnetischen Felder abwechselnd auf- und abgebaut.

5.2 Near Field Communication in Karten

Die NFC-Technologie ist vielseitig einsetzbar. Der Einsatz in Karten ist auf Grund der hohen Karten­akzeptanz sehr wichtig. NFC-Chips müssen nicht nur aktiv, sondern können auch passiv sein. Passiv bedeutet dabei, dass wie bei der RFID Technologie nur eine einseitige Kommunikation möglich ist. Passive NFC-Chips werden oftmals bei Zahlungen an stationären POS eingesetzt. Diese Chips werden auf Bank- und Kreditkarten von Kreditkartenunternehmen wie MasterCard® und Visa ausgegeben.

Der NFC-Chip ist, wie Abbildung 10 am Beispiel von girogo zeigt, an der Designfolie der Karte ange­bracht. Über dem Chip befindet sich die äußere Kontaktierfläche. Unter der Designfolie ist die An­tenne eingebaut, die den Kontakt zum Kontrahenten herstellt. Aufgesetzt ist das Ganze auf dem Kartenkörper.

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Der Einbau von NFC in Karten ermöglicht das kontaktlose Bezahlen. Je nach Issuer sind Zahlungen mit einer NFC-fähigen Karte zwischen 20 bis 25 Euro ohne PIN-Eingabe möglich. Nach jeweils vier bis fünf Zahlungsvorgängen ist eine zusätzliche PIN-Eingabe erforderlich. Im Verlustfall der Karte ist dadurch sichergestellt, dass sich der finanzielle Schaden durch die Kartennutzung auf maximal 100 bis 125 Euro beläuft.

Der große Nachteil von NFC im Kartenbereich ist die fehlende Aktivität des Chips. Ein Einbau eines aktiven Chips in die Karte ist auf Grund der fehlenden Energiequelle nicht möglich. Deutlich bemerkbar macht sich dieser Nachteil in der Verwendung der Karte. Während die passiven Chips in der Karte sich nur für Bezahlvorgänge eignen, bestehen für den aktiven Chip in Mobilfunkgeräten viele weitere Verwendungsmöglichkeiten, von denen im Folgenden zwei exemplarisch aufgeführt werden.

  1. Durch die Annahme unterschiedlicher Rollen kann ein aktiver Chip in einem Smartphone auch Kartenzahlungen entgegennehmen und somit Bezahlterminals ersetzen. Der entstehende Kostenvorteil könnte an den Händler weitergereicht werden, wodurch bargeldlose Zahlungen bei kleinen Beträgen attraktiver werden.
  2. Der aktive NFC-Chip in einem Smartphone kann zu Marketingzwecken verwendet werden. So kann beispielsweise der Chip zur Bonuskarte werden, die bei einem Bezahlvorgang automatisch ausgelöst wird.

Das größere Anwendungsfeld von aktiven NFC-Chips könnte dazu führen, dass die Verwendung von passiven NFC-Chips nicht dauerhaft ist. Werden zukünftige Mobiltelefone mit Bank- und Kreditkartenfunktionen ausgestattet, könnte die Verwendung von Karten in ihrer heutigen Funktion durch Smartphones ersetzt werden.

5.3 Sicherheitsaspekte

Die Einführung einer neuen Technik bei kartengestützten Bezahlverfahren führt zu einer Reihe von Sicherheitsbedenken, die über die grundsätzlichen Sicherheitsaspekte bei Kartenzahlungen hinausgehen. Die Angst vor möglichen Sicherheitslücken im Zusammenhang mit der NFC Technologie stellt eine große Hemmschwelle in Bezug auf die Kartennutzung dar. Dabei ist es möglich, dass die Sicherheitsrisiken höher gewertet werden als der Mehrwert.

Im Folgenden werden die Sicherheitsbedenken gegenüber der NFC Technologie dargestellt und auf ihre Berechtigung hin geprüft. Die Sicherheitsbedenken lassen sich wie folgt zusammenfassen:

  • Auslesen sensibler Kartendaten
  • Unbemerkte Belastung der Karte
  • Unbemerkte Mehrfachabbuchung

Ein Bericht des ARD-Magazins „Report München“ löste im Jahr 2012 erhebliche Bedenken gegenüber der neuen Technik aus. Der Vorwurf gegenüber der NFC Technologie lautete, dass sensible Daten durch fehlende Verschlüsselungen leicht ausgelesen werden können. Dies kann schon mithilfe eines Handys im Abstand von nur vier Zentimetern erfolgen, was beispielsweise an der Warteschlange einer Kasse der Fall sein kann.

Bei den im Bericht genannten sensiblen Daten handelt es sich um die Kartennummer und das Ablaufdatum der Karte. Ob bei der Kartennummer und dem Ablaufdatum von sensiblen Daten gesprochen werden kann, ist umstritten, da beide Angaben auf der Vorderseite der Karte gut lesbar abgedruckt sind. Auch auf herkömmlichen Karten waren diese Daten bisher nicht verschlüsselt. Die privaten Daten wie der Name des Karteninhabers und die für die Zahlung notwendige Kartenprüfungsnummer sind hingegen verschlüsselt.

Unstrittig ist, dass prinzipiell die Kartennummer und das Ablaufdatum durch dafür speziell präparierte Handys ausgelesen werden können. Ohne die Kartenprüfungsnummer sind diese Daten allerdings nicht nutzbar. Eine Ausnahme stellen vereinzelte Online-Händler dar, welche die Sicherheitsnummer der Kreditkarten nicht abfragen. Entsteht in solch einem Fall ein Schaden, haftet allerdings nicht der Karteninhaber, sondern der Händler, wodurch der Karteninhaber aus finanzieller Sicht kein Risiko trägt.

Neben dem Auslesen von Daten, kann in einer Warteschlange noch ein weiteres Sicherheitsrisiko auftreten. Die Karte könnte unbemerkt durch NFC-Funk belastet werden. Möglich ist dies, wenn der Angreifer es schafft mit einem NFC-Gerät bis auf vier Zentimeter an die Karte heranzukommen.

Theoretisch ist dieser Fall vorstellbar und die Karte würde belastet werden. Durch die Eingabe des PIN nach vier bis fünf Zahlungsvorgängen entstünde, ein Maximalverlust von 125 Euro.

In der Praxis ist das Auftreten eines solchen Falles bisher noch nicht bekannt. Daher ist unklar, ob der Kunde oder die Bank in diesem Fall den Schaden zu tragen hat. Angesichts der Wichtigkeit von Sicherheitsaspekten ist den Banken anzuraten den Schaden zu übernehmen.

Beide bisher beschriebenen Sicherheitsbedenken beziehen sich auf die Funkmöglichkeiten der NFC Technologie. Die Lösung der Problematik kann somit durch die Unterbindung bzw. Abschirmung der Funkwellen erfolgen. Eine Option stellen Schutzhüllen dar, in welche die Karten hineingesteckt werden. Diese Lösung birgt den Nachteil, dass die Karte beim Bezahlvorgang aus der Hülle genommen werden muss und so zusätzlicher Aufwand entsteht.

Ein weiterer Risikoaspekt sind die Bedenken gegen unbemerkte Mehrfachabbuchung. Möglich wäre dieser Fall wenn z.B. ein Kunde mehrere mit der NFC Technologie ausgestatteten Karten besitzt, die er in seinem Geldbeutel beherbergt. Wird die Geldbörse an das NFC-Terminal gehalten, so könnte, entgegen des Kundenwunsches mehr als eine Karte belastet werden, was weder der Händler, noch der Kunde während des Bezahlvorgangs merken würde.

Die Sicherheitsbedenken in diesem Fall sind allerdings unberechtigt. Werden bei einer Transaktion mehrere Karten verwendet, so kann der NFC-Terminal die Karten nicht richtig zuordnen. Anders wie im Fall unterstellt, wird daraufhin keine unbemerkte Mehrfachabbuchung erfolgen, sondern die Transaktion sofort abgebrochen. Anschließend muss die Transaktion mit einer Karte neu angestoßen werden.

6 Fazit und Ausblick

Bei kartengestützten Bezahlverfahren werden Zahlungen mit E-Geld oder Buchgeld vorgenommen. Durch ihre kontaktlose Zahlungsfunktion können kartengestützte Bezahlverfahren dem M- Commerce zugerechnet werden. Die Kartenzahlungen können mittels Bank-, Chip-, Kredit- und Pre- paidkarten erfolgen.

Von all diesen Karten ist die Bankkarte in Deutschland am weitesten verbreitet. Sie macht der Bar­geldzahlung am meisten Konkurrenz und wird bei anhaltendem Trend Bargeld als beliebtestes Zah­lungsmittel ablösen. National sind kontaktlose Zahlungen mit girogo möglich. International kann beispielsweise die Swiss Bankers Travel Cash Karte eingesetzt werden.

Die Kreditkarte hat im Inland einen eher geringeren Umsatz. Gesteigert werden könnte dieser durch die kontaktlosen Zahlungsverfahren MasterCard® paypass und Visa payWave.

Die kontaktlose Zahlungsfunktion ist per NFC Technologie einsetzbar, welche durch einen Chip in die Karte integriert wird. Dieser Chip ist passiv, wodurch Kartenzahlungen Nachteile gegenüber an­deren Bezahlvarianten mit aktiven Chips haben. Die medial verbreiteten Sicherheitsbedenken ge­genüber der neuen Technologie sind nur teilweise berechtigt. Die Sicherheitsaspekte der Karte füh­ren dazu, dass die Kunden durch die neue Technik keine zusätzlichen Nachteile befürchten müssen.

In Zukunft dürften Bargeldzahlungen weiter abnehmen und durch andere Zahlungsmittel ersetzt werden. Eine spezielle Rolle werden kartengestützte Bezahlverfahren einnehmen. Wegen der gerin­gen Änderungsbereitschaft beim Einsatz von Zahlungsmitteln, werden Kartenzahlungen kurzfristig weiterhin kontaktbehaftet erfolgen. Mittelfristig werden sich kontaktlose Kartenbezahlverfahren durchsetzen. Sie werden aber nicht dauerhaft Erfolg haben, da sie langfristig durch Mobile Payment ersetzt werden, welches auf Grund der Nutzung aktiver NFC Chips deutlich größere Verwendungs­möglichkeiten aufweist.


* Dieser Text ist 2014 im Rahmen eines Seminars  von Professor Dr. Andreas Mitschele im Studiengang BWL-Bank an der Dualen Hochschule Baden-Württemberg Stuttgart entstanden. Dieser Beitrag ist zusammen mit 10 weiteren Beiträgen in einen Band zusammengefasst und im Eigenverlag unter dem Titel „Next Generation Finance – Revolution oder Evolution des Bankgeschäfts?“ erschienen. Die Wiedergabe hier im Blick Log erfolgt mit Zustimmung von Professor Mitschele.

Diese Arbeit enthält umfangreiche Fußnoten und ein ausführliches Literaturverzeichnis. Zur besseren Lesbarkeit im Blog habe ich bei der Editierung für die Blogdarstellung auf die Fußnoten verzichtet. Bei Recherchen und Zitaten bitte immer die Originalarbeit heranziehen, die hier als Komplettband als PDF-Datei heruntergeladen werden kann. Darstellungs- und Formatierungsprobleme mit Abbildungen und Texten gehen allein zu Lasten des Blick Log.


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