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Patent Searching and Data


Title:
BANKNOTE HAVING PROCESSOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/245242
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a banknote (100) having a processor (124) and a memory (120). An identification number (116) of the banknote (100), which identification number identifies an anonymous banknote account which is managed by a central bank (220) issuing the banknote (100) and which is individually assigned to the corresponding banknote (100), is stored in the memory (120) of the security element (102). A banknote-specific cryptographic key (118) is stored in a protected memory area (122) of the memory (120). A payment procedure executed using the banknote (100) comprises: - receiving a payment request for a payment using the banknote (100), - generating a payment-specific cryptogram for authorizing the payment using the banknote (100), wherein the cryptogram is generated from the identification number (116) of the banknote (100) and a payment-specific code as input values using the banknote-specific cryptographic key (118), and - sending a payment authorization comprising the payment-specific cryptogram.

Inventors:
PETERS FLORIAN (DE)
SAUTER DIETER-HEINRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/065023
Publication Date:
December 09, 2021
Filing Date:
June 04, 2021
Export Citation:
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Assignee:
BUNDESDRUCKEREI GMBH (DE)
International Classes:
G07D7/01; B42D25/29; B42D25/305; G06Q20/30
Foreign References:
US20050150740A12005-07-14
US20170313119A12017-11-02
US20170246899A12017-08-31
DE10163266A12003-07-03
Other References:
"Reference Architecture and Use Cases Report;DFC-O-014", vol. dfc, 16 July 2019 (2019-07-16), pages 1 - 61, XP044273297, Retrieved from the Internet [retrieved on 20190716]
DAVID SCHWARTZ ET AL.: "The Ripple Protocol Consensus Algorithm", 2014, RIPPLE LABS INC.
Attorney, Agent or Firm:
RICHARDT PATENTANWÄLTE PARTG MBB (DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Banknote (100) umfassend ein Sicherheitselement (102) mit einem Prozessor (124) und einem Speicher (120) mit Programminstruktionen (128) umfasst, wobei in dem Speicher (120) des Sicherheitselements (102) eine Identifikations nummer (116) der Banknote (100) gespeichert ist, welche ein von einer die Banknote (100) ausgebenden Zentralbank (220) verwaltetes und der entsprechenden Banknote (100) indi viduell zugeordnetes anonymes Banknotenkonto identifiziert, wobei in einem geschützten Speicherbereich (122) des Speichers (120) des Sicherheitselements (102) ein banknotenin dividueller kryptographischer Schlüssel (118) gespeichert ist, wobei der Prozessor (124) dazu konfiguriert ist bei Ausführen der Programminstruk tionen (128) ein Zahlungsverfahren mit der Banknote (100) auszuführen, wobei das Zah lungsverfahren umfasst:

• Empfangen einer Zahlungsanfrage für eine Zahlung mit der Banknote (100),

• Erzeugen eines zahlungsindividuellen Kryptogramms zur Autorisierung der Zah lung mit der Banknote (100), wobei das Kryptogramm aus der Identifikations nummer (116) der Banknote (100) und einem zahlungsindividuellen Code als Eingangswerte unter Verwendung des banknotenindividuellen kryptographi- schen Schlüssels (118) erzeugt wird,

• Senden einer das zahlungsindividuelle Kryptogramm umfassenden Zahlungsau- torisierung.

2. Banknote (100) nach Anspruch 1, wobei die Banknote eine visuelle Angabe (107) eines der Banknote (100) zugeordneten initialen Nominalwerts (108) umfasst.

3. Banknote (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Banknote eine visuelle Angabe (107) einer die Banknote (100) eindeutig identifizierenden Serien nummer (106) und/oder der Identifikationsnummer (116) umfasst.

4. Banknote (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Banknote (100) eine Mehrzahl von Sicherheitsmerkmalen (110) umfasst, wobei ein oder mehrere Sicherheitsmerkmale (110) der Mehrzahl von Sicherheitsmerkmalen (110) eine Angabe der Seriennummer (106) und/oder der Identifikationsnummer (116) der Banknote (100) umfas sen.

5. Banknote (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei es sich bei der Identifikationsnummer (116) um die Seriennummer (106) der Banknote (100) handelt. 6. Banknote (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei es sich bei der Identifikationsnummer um eine Banknotenkontonummer des der Banknote (100) individu ell zugeordneten anonymen Banknotenkontos handelt.

7. Banknote (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zahlungsan frage einen zu zahlenden Betrag angibt und der zu zahlende Betrag als zusätzlicher Ein gangswert zum Erzeugen des zahlungsindividuellen Kryptogramms verwendet wird.

8. Banknote (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zahlungsau- torisierung ferner die Identifikationsnummer (116) und/oder den zahlungsindividuellen Code in Klartext umfasst.

9. Banknote (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Banknote (100) eine Kommunikationsschnittstelle (104) zur Kommunikation mit einem Terminal (130) umfasst, wobei die Banknote (100) die Zahlungsanfrage von dem Terminal (130) über die Kommunikationsschnittstelle (104) empfängt und/oder die Zahlungsautorisierung über die Kommunikationsschnittstelle (104) an das Terminal (130) sendet.

10. Banknote (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in dem Speicher (120) des Sicherheitselements (102) ferner ein aktueller Nominalwert (109) der Banknote (100) gespeichert ist.

11. Banknote (100) nach Anspruch 10, wobei der Prozessor (124) ferner dazu konfigu riert ist bei Ausführen der Programminstruktionen (128) den zu zahlenden Betrag mit dem gespeicherten aktuellen Nominalwert (109) der Banknote (100) abzugleichen und das zah lungsindividuelle Kryptogramm zur Autorisierung der Zahlung nur unter der Voraussetzung zu erzeugen, dass der gespeicherte aktuelle Nominalwert (109) größer oder gleich dem zu zahlenden Betrag ist.

12. Banknote (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei der Prozessor (124) fer ner dazu konfiguriert ist bei Ausführen der Programminstruktionen (128) ein Aktualisie rungsverfahren zum Aktualisieren des gespeicherten aktuellen Nominalwerts (109) der Banknote (100) auszuführen, wobei das Aktualisierungsverfahren umfasst:

• Empfangen einer Aktualisierungsanfrage zum Aktualisieren des in dem Speicher (120) des Sicherheitselements (102) gespeicherten aktuellen Nominalwerts (109) der Banknote (100), wobei die Aktualisierungsanfrage einen aktualisierten Nominalwert der Banknote (100) zusammen mit einer kryptographisch gesi cherten Bestätigung der ausgebenden Zentralbank (220) für den aktualisierten Nominalwert umfasst, • Prüfen der kryptographisch gesicherten Bestätigung unter Verwendung eines in dem Speicher (120) des Sicherheitselements (102) gespeicherten kryptographi- schen Prüfschlüssels,

• im Falle einer erfolgreichen Prüfung, Ersetzten des in dem Speicher (120) des Si cherheitselements (102) gespeicherten aktuellen Nominalwerts (109) der Bank note (100) mit dem empfangenen aktualisierten Nominalwert.

13. Banknote (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der Prozessor (124) fer ner dazu konfiguriert ist bei Ausführen der Programminstruktionen (128) ein Ausgabever fahren zum Ausgeben des gespeicherten aktuellen Nominalwerts (109) der Banknote (100) auszuführen, wobei das Ausgabeverfahren umfasst:

• Empfangen einer Ausgabeanfrage zum Ausgeben des in dem Speicher (120) des Sicherheitselements (102) gespeicherten aktuellen Nominalwerts (109) der Banknote (100),

• in Antwort auf die Ausgabeanfrage, Senden des in dem Speicher (120) des Si cherheitselements (102) gespeicherten aktuellen Nominalwerts (109) der Bank note (100).

14. Banknote (100) nach Anspruch 13, wobei zusammen mit dem gespeicherten aktuel len Nominalwert (109) der Banknote (100) die Seriennummer (106) und/oder die Identifika tionsnummer (116) der Banknote (100) gesendet wird und dem Empfänger des aktuellen Nominalwerts als Identifikator der Banknote (100) für eine Bestätigungsanfrage an die Zentralbank (220) zum Bestätigen des empfangenen aktuellen Nominalwerts (109) der Banknote (100) dient.

15. Banknote (100) nach einem der Ansprüche 13 bis 14, wobei die Banknote (100) eine Kommunikationsschnittstelle (104) zur kontaktlosen Kommunikation mit einem mobilen tragbaren Telekommunikationsgerät (180) umfasst, wobei die Banknote (100) die Ausgabe anfrage von dem mobilen tragbaren Telekommunikationsgerät (180) über die Kommunika tionsschnittstelle (104) empfängt und/oder den in dem Speicher (120) des Sicherheitsele ments (102) gespeicherten aktuellen Nominalwerts (109) der Banknote (100) über die Kommunikationsschnittstelle (104) an das mobile tragbare Telekommunikationsgerät (180) sendet.

16. Banknote (100) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Banknote (100) eine Nutzerschnittstelle (112) zur Kommunikation mit einem Nutzer (162) der Banknote (100) umfasst, wobei die Banknote (100) die Ausgabeanfrage von einem Nutzer (162) über eine Eingabevorrichtung der Nutzerschnittstelle (112) empfängt und/oder den in dem Speicher (120) des Sicherheitselements (102) gespeicherten aktuellen Nominalwerts (109) der Bank- note (100) an die Nutzerschnittstelle (112) zum Ausgeben über eine Anzeigevorrichtung der Nutzerschnittstelle (112) sendet.

17. Verfahren zum Ausstellen einer Banknote (100), wobei das Verfahren umfasst:

• Herstellen der Banknote (100), wobei die Banknote (100) ein Sicherheitselement (102) mit einem Prozessor (124) und einem Speicher (120) mit Programminstruktio nen (128) umfasst,

• Empfang einer Identifikationsnummer (116) der Banknote (100) über einen ersten kryptographisch gesicherten Kanal, wobei die Identifikationsnummer (116) ein von einer die Banknote (100) ausgebenden Zentralbank (220) verwaltetes und der ent sprechenden Banknote (100) individuell zugeordnetes anonymes Banknotenkonto identifiziert,

• Speichern der empfangenen Identifikationsnummer (116) in dem Speicher (120) des Sicherheitselements (102),

• Empfang eines banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssels (118) über ei nen von dem ersten Kanal unabhängigen zweiten kryptographisch gesicherten Ka nal,

• Speichern des empfangenen banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssels (118) in einem geschützten Speicherbereich (122) des Speichers (120) des Sicher heitselements (102).

18. Verfahren zum Ausstellen der Banknote (100) nach Anspruch 17, wobei das Verfah ren ferner ein Speichern des initialen Nominalwerts (108) der Banknote (100) als aktuellen Nominalwert (109) in dem Speicher (120) des Sicherheitselements (102) umfasst.

19. Verfahren zum Ausstellen der Banknote (100) nach einem der Ansprüche 17 bis 18, wobei das Verfahren ferner ein Speichern der Seriennummer (106) der Banknote (100) in dem Speicher (120) des Sicherheitselements (102) umfasst.

20. Verfahren zum Ausstellen der Banknote (100) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei das Verfahren ferner ein Speichern eines öffentlichen kryptographischen Schlüssels eines asymmetrischen Schlüsselpaars der ausgebenden Zentralbank (220) umfasst.

21. Verfahren zum Ausstellen der Banknote (100) nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei das Verfahren ferner ein Senden einer Herstellungsbestätigung zu Bestätigung der Herstellung der Banknote (100) an die ausgebende Zentralbank (220) umfasst, wobei die Herstellungsbestätigung die Seriennummer (106) und den initialen Nominalwert (108) der hergestellten Banknote (100) zum Speichern in einem ersten Register (148) der ausgeben den Zentralbank (220) umfasst, wobei der initiale Nominalwert (108) den aktuellen Nomi- nalwert (109) der Banknote (100) bei der Ausstellung angibt, wobei die Identifikations nummer (116) der Banknote (100) und der banknotenindividuelle kryptographische Schlüs sel (118) in Antwort auf das Senden der Herstellungsbestätigung zum Speichern in dem Sicherheitselement (102) empfangen werden.

22. Verfahren zum Ausstellen der Banknote (100) nach Anspruch 21, wobei Identifikati onsnummer (116) und der banknotenindividuelle kryptographische Schlüssel (118) in Ant wort auf das Senden der Herstellungsbestätigung empfangen werden, nachdem die ausge bende Zentralbank (220) die Identifikationsnummer (116) und/oder den banknotenindivi duellen kryptographischen Schlüssel (118) in einem zweiten Register (150) gespeicherte hat, welches die Identifikationsnummer (116) und/oder den banknotenindividuellen kryp tographischen Schlüssel (118) der Seriennummer (106) der Banknote (100) zuordnet.

23. Verfahren zum Verwenden einer Banknote (100), wobei die Banknote (100) ein Si cherheitselement (102) mit einem Prozessor (124) und einem Speicher (120) umfasst, wobei in dem Speicher (120) des Sicherheitselements (102) eine Identifikations nummer (116) der Banknote (100) gespeichert ist, welche ein von einer die Banknote (100) ausgebenden Zentralbank (220) verwaltetes und der entsprechenden Banknote (100) indi viduell zugeordnetes anonymes Banknotenkonto identifiziert, wobei in einem geschützten Speicherbereich (122) des Speichers (120) des Sicherheitselements (102) ein banknotenin dividueller kryptographischer Schlüssel (118) gespeichert ist, wobei das Verfahren zum Zahlen mit der Banknote (100) umfasst:

• Empfangen einer Zahlungsanfrage für eine Zahlung mit der Banknote (100),

• Erzeugen eines zahlungsindividuellen Kryptogramms zur Autorisierung der Zah lung mit der Banknote (100), wobei das Kryptogramm aus der Identifikations nummer (116) der Banknote (100) und einem zahlungsindividuellen Code als Eingangswerte unter Verwendung des banknotenindividuellen kryptographi schen Schlüssels (118) erzeugt wird,

• Senden einer das zahlungsindividuelle Kryptogramm umfassenden Zahlungsau- torisierung.

24. Verfahren zum Verwenden der Banknote (100) nach Anspruch 23, wobei die Zah lungsanfrage einen zu zahlenden Betrag angibt, wobei das Verfahren zum Zahlen ferner ein Abgleichen des zu zahlenden Betrags mit einem in dem Speicher (120) des Sicherheitsele ments (102) gespeicherten aktuellen Nominalwert (109) der Banknote (100) umfasst und das zahlungsindividuelle Kryptogramm zum Autorisieren der Zahlung nur unter der Voraus setzung erzeugt wird, dass der gespeicherte aktuelle Nominalwert (109) der Banknote (100) größer oder gleich dem zu zahlenden Betrag ist. 25. Verfahren zum Verwenden der Banknote (100) nach Ansprüche 23 bis 24, wobei das Verfahren ferner zum Aktualisieren des gespeicherten aktuellen Nominalwerts (109) der Banknote (100) umfasst:

• Empfangen einer Aktualisierungsanfrage zum Aktualisieren des in dem Speicher (120) des Sicherheitselements (102) gespeicherten aktuellen Nominalwerts (109) der Banknote (100), wobei die Aktualisierungsanfrage einen aktualisierten Nominalwert der Banknote (100) zusammen mit einer kryptographisch gesi cherten Bestätigung der Zentralbank (220) für den aktualisierten Nominalwert umfasst,

• Prüfen der kryptographisch gesicherten Bestätigung unter Verwendung eines in dem Speicher des Sicherheitselements (102) gespeicherten kryptographischen Prüfschlüssels,

• im Falle einer erfolgreichen Prüfung, Ersetzten des in dem Speicher (120) des Si cherheitselements (102) gespeicherten aktuellen Nominalwerts (109) der Bank note (100) mit dem empfangenen aktualisierten Nominalwert.

26. Verfahren zum Verwenden der Banknote (100) nach Ansprüche 23 bis 25, wobei das Verfahren ferner zum Ausgeben des gespeicherten aktuellen Nominalwerts (109) der Bank note (100) umfasst:

• Empfangen einer Ausgabeanfrage zum Ausgeben des in dem Speicher des Si cherheitselements (102) gespeicherten aktuellen Nominalwerts (109) der Bank note (100),

• in Antwort auf die Anfrage, Senden des in dem Speicher des Sicherheitsele ments (102) gespeicherten aktuellen Nominalwerts (109) der Banknote (100).

27. Verfahren zum Verwenden der Banknote (100) nach Anspruch 26, wobei in dem Speicher (120) des Sicherheitselements (102) ferner die Seriennummer (106) der Banknote (100) gespeichert ist, welche zusammen mit dem gespeicherten aktuellen Nominalwert (109) der Banknote (100) gesendet wird und dem Empfänger des aktuellen Nominalwerts (109) als Identifikator der Banknote (100) für eine Bestätigungsanfrage an die Zentralbank (220) zum Bestätigen des empfangenen aktuellen Nominalwerts (109) der Banknote (100) dient.

28. Verfahren zur Zahlungsabwicklung unter Verwenden eines Terminals (130), wobei die Banknote (100) eine Kommunikationsschnittstelle (104) zur Kommunikation mit dem Terminal (130) und ein Sicherheitselement (102) mit einem Prozessor (124) und einem Speicher (120) umfasst, wobei in dem Speicher (120) des Sicherheitselements (102) eine Identifikations nummer (116) der Banknote (100) gespeichert ist, welche ein von einer die Banknote (100) ausgebenden Zentralbank (220) verwaltetes und der entsprechenden Banknote (100) indi viduell zugeordnetes anonymes Banknotenkonto identifiziert, wobei in einem geschützten Speicherbereich (122) des Speichers (120) des Sicherheitselements (102) ein banknotenin dividueller kryptographischer Schlüssel (118) gespeichert ist, wobei das Terminal (130) einen Prozessor (134), einen Speicher (132) und eine Kommunikationsschnittstelle (137) zu Kommunikation mit der Banknote (100) umfasst wobei das Verfahren zur Abwicklung eines Zahlungstransfers durch das Terminal (130) umfasst:

• Senden einer Zahlungsanfrage an die Banknote (100),

• Empfangen eines zahlungsindividuellen Kryptogramms zur Autorisierung der Zahlung mit der Banknote (100), wobei das Kryptogramm aus der Identifikati onsnummer (116) der Banknote (100) und einem zahlungsindividuellen Code als Eingangswerte unter Verwendung des banknotenindividuellen kryptographi- schen Schlüssels (118) erzeugt ist,

• Weiterleiten des zahlungsindividuellen Kryptogramms mit einer Angabe des zu zahlenden Betrags an die ausgebende Zentralbank (220) für eine Validierung des zahlungsindividuellen Kryptogramms, eine Registerprüfung, ob der aktuelle Nominalwert (109) der Banknote (100) größer oder gleich dem zu zahlenden Betrag ist, und einer Ausführung des Zahlungstransfers,

• falls der Zahlungstransfer auf eine erfolgreiche Validierung und Registerprüfung durch die Zentralbank (220) hin erfolgreich ausgeführt ist, Empfangen einer Be stätigung über den erfolgreichen Zahlungstransfer.

29. Verfahren zur Zahlungsabwicklung nach Anspruch 28, wobei mit dem zahlungsindi viduellen Kryptogramm ferner die Seriennummer (106) und/oder Identifikationsnummer (116) der Banknote (100) an die ausgebende Zentralbank (220) gesendet werden.

30. Verfahren zur Zahlungsabwicklung nach einem der Ansprüche 28 bis 29, wobei mit dem zahlungsindividuellen Kryptogramm ferner der zahlungsindividuelle Code empfangen und mit dem zahlungsindividuellen Kryptogramm an die ausgebende Zentralbank (220) gesendet wird.

31. Verfahren zur Zahlungsabwicklung nach einem der Ansprüche 28 bis 30, wobei die ausgebende Zentralbank (220) über einen Prüfschlüssel zum Prüfen der Validität des zah lungsindividuellen Kryptogramms verfügt.

32. Verfahren zur Zahlungsabwicklung nach einem der Ansprüche 28 bis 31, wobei fer ner eine Identifikationsnummer eines Empfängerkontos zum Empfangen des zu zahlenden Betrags an die ausgebende Zentralbank (220) gesendet wird. BB. Verfahren zur Zahlungsabwicklung nach einem der Ansprüche 28 bis 32, wobei die Bestätigung des Zahlungstransfers kryptographisch gesichert ist und das Verfahren ferner ein Prüfen der Bestätigung unter Verwendung eines kryptographischen Prüfschlüssels um fasst.

34. Verfahren zur Zahlungsabwicklung nach einem der Ansprüche 28 bis 33, wobei die Bestätigung des Zahlungstransfers eine Angabe des aktualisierten Nominalwerts der Bank note (100) zusammen mit einer kryptographisch gesicherten Bestätigung der Zentralbank (220) für den aktualisierten Nominalwert umfasst.

35. Verfahren zur Zahlungsabwicklung nach einem der Ansprüche 28 bis 33, wobei das Verfahren ferner umfasst ein Senden einer Aktualisierungsanfrage zum Aktualisieren des in dem Speicher (120) des Sicherheitselements (102) gespeicherten aktuellen Nominalwerts (109) der Banknote (100), wobei die Aktualisierungsanfrage den aktualisierten Nominalwert der Banknote (100) zusammen mit der kryptographisch gesicherten Bestätigung der Zent ralbank (220) für den aktualisierten Nominalwert umfasst.

36. Verfahren zur Zahlungsabwicklung nach einem der Ansprüche 28 bis 35, wobei das Verfahren als Voraussetzung für das Senden der Zahlungsanfrage ein erfolgreiches Erfassen und Validieren von ein oder mehreren vordefinierenden Sicherheitsmerkmalen (110) der Mehrmals von Sicherheitsmerkmalen (110) der Banknote (100) umfasst.

37. Verfahren zur Zahlungsabwicklung nach einem der Ansprüche 28 bis 36, wobei eine Mehrzahl von Banknoten (100) empfangen wird, wobei für jede der Banknoten (100) je weils ein aktueller Nominalwert (109) ermittelt wird, wobei aus der Mehrzahl von empfan genen Banknoten (100) ein Satz von Banknoten (100) ausgewählt und einbehalten wird, deren aufsummierte aktuelle Nominalwerte (109) einen Betrag ergeben, der kleiner als ein zu zahlender Betrag ist, wobei ein verbleibender Differenzbetrag zwischen dem zu zahlen den Betrag und dem aufsummierten Betrag des Satzes von ausgewählten Banknoten (100) kleiner als ein aktueller Nominalwert (109) einer weiteren Banknote (100) der Mehrzahl von Banknoten (100) ist, welche nicht von dem Satz von ausgewählten Banknoten (100) umfasst ist, wobei die Zahlungsanfrage zur Zahlung des Differenzbetrags an die weitere Banknote (100) gesendet wird.

Description:
Banknote mit Prozessor

B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung betrifft eine Banknote sowie Verfahren zum Ausstellen, Verwenden und Er setzen von Banknoten. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Zahlungsabwicklung unter Verwenden eines Terminals.

Im Zuge der zunehmenden Digitalisierung rücken heutzutage mehr und mehr bargeldlose Zahlungsinstrumente in den Vordergrund, insbesondere basierend auf elektronischen Ver fahren zur Zahlungsabwicklung. Im bargeldlosen Zahlungsverkehr erfolgt ein Transfer von Zahlungsmitteln, ohne dass dabei Bargeld transferiert wird. Bei Barzahlungen wird Bargeld, d.h. Banknoten oder Münzen, zwischen Zahlungspflichtigem und Zahlungsempfänger aus getauscht, während es bei einer bargeldlosen Zahlung nicht zu einem solchen Austausch von Bargeld kommt. Bargeld hat beispielsweise den Vorteil, dass es für jedermann verfügbar ist und schnell so wie überall eingesetzt werden kann. So ist beispielsweise für eine bargeldbasierte Zah lungsabwicklung kein Bankkonto erforderlich. Zudem wird Bargeld von den Besitzern oft mals als Wertaufbewahrungsmittel geschätzt.

Bargeldlose Zahlungsverfahren haben demgegenüber beispielsweise den Vorteil, dass sie eine effiziente Zahlungsabwicklung ermöglichen, selbst wenn sich Zahlungspflichtiger und Zahlungsempfänger an entfernten Orten aufhalten, wie es beispielsweise bei Einkäufen über das Internet der Fall ist. Dies können bekannte Banknoten nicht leisten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Banknote zu schaffen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird jeweils mit den Merkmalen der unab hängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängi gen Patentansprüchen angegeben.

Ausführungsformen umfassen eine Banknote. Die Banknote umfasst ein Sicherheitselement mit einem Prozessor und einem Speicher mit Programminstruktionen. In dem Speicher des Sicherheitselements ist eine Identifikationsnummer der Banknote gespeichert, welche ein von einer die Banknote ausgebenden Zentralbank verwaltetes und der entsprechenden Banknote individuell zugeordnetes anonymes Banknotenkonto identifiziert. In einem ge schützten Speicherbereich des Speichers des Sicherheitselements ist ein banknotenindivi dueller kryptographischer Schlüssel gespeichert.

Der Prozessor ist dazu konfiguriert bei Ausführen der Programminstruktionen ein Zahlungs verfahren mit der Banknote auszuführen. Das Zahlungsverfahren umfasst:

• Empfangen einer Zahlungsanfrage für eine Zahlung mit der Banknote,

• Erzeugen eines zahlungsindividuellen Kryptogramms zur Autorisierung der Zahlung mit der Banknote, wobei das Kryptogramm aus der Identifikationsnummer der Banknote und einem zahlungsindividuellen Code als Eingangswerte unter Verwen dung des banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssels erzeugt wird,

• Senden einer das zahlungsindividuelle Kryptogramm umfassenden Zahlungsautori- sierung.

Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe einer die Banknote eindeutig identifizierenden Seriennummer. Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe der Identifikationsnummer. Nach Ausfüh rungsformen umfasst die Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe eines der Banknote zugeordneten initialen Nominalwerts. Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote beispielsweise eine Kommunikations schnittstelle, über welche sie beispielsweise die Zahlungsanfrage empfangen und/oder die Zahlungsautorisierung senden kann. Beispielsweise ist die Kommunikationsschnittstelle dazu konfiguriert zum Zwecke des Empfangens der Zahlungsanfrage und/oder des Sendens der Zahlungsautorisierung mit einem Terminal zu kommunizieren. Die über die Kommuni kationsschnittstelle empfangene Zahlungsanfrage wird beispielsweise an den Prozessor weitergeleitete. Die Zahlungsautorisierung wird von dem Prozessor zum weiteren Senden an die Kommunikationsschnittstelle gesendet. Nach Ausführungsformen umfasst die Bank note beispielsweise eine Eingabevorrichtung zum Empfangen der Zahlungsanfrage und/oder eine Ausgabevorrichtung zum Ausgeben der Zahlungsautorisierung, welche zum Zwecke des Ausgebens von dem Prozessor an die Ausgabevorrichtung gesandt wird. Die über die Eingabevorrichtung empfangene Zahlungsanfrage wird beispielsweise an den Pro zessor weitergeleitete.

Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Banknote nicht nur als Bargeldzah lungsmittel im üblichen Sinne verwendet werden verwendet kann, sondern zusätzlich auch eine bargeldlose Zahlung mit der Banknote ausgeführt werden kann. Bei einer Verwendung als Bargeldzahlungsmittel im üblichen Sinne wird die Banknote im Zuge des Zahlungsab wicklung von dem Zahlungspflichtigen an den Zahlungsempfänger übergeben oder der Zah lungsempfänger übergibt die entsprechende Banknote als Wechselgeld im Zuge der Zah lungsabwicklung dem Zahlungspflichtigen. Mit der Übergabe der Banknote geht das Eigen tum an der Banknote von dem Übergeber an den Empfänger über. Mit dem Eigentum an der Banknote geht auch das Eigentum an dem aktuellen Nominalwert der Banknote, d.h. dem dem Banknotenkonto der Banknote zugeordneten Nominalwert, an den Empfänger über.

Bei einer Verwendung für eine bargeldlose Zahlung, d.h. ohne Übergabe der Banknote bzw. Übergang des Eigentums an der Banknote, erfolgt die Zahlung durch ein Bereitstellen eines zahlungsindividuellen Kryptogramms durch die Banknote. Dieses Kryptogramm autorisiert eine Transaktion, bei welcher der zu zahlende Betrag von dem Banknotenkonto der Bank note an ein Konto des Zahlungsempfängers transferiert wird.

Die gesendete Zahlungsautorisierung bzw. Zahlungsfreigabe umfasst das entsprechende zahlungsindividuelle Kryptogramm zum Autorisieren bzw. Freigeben der entsprechenden Zahlung bzw. Transaktion. Beispielsweise kann ein erfolgreiches Authentisieren eines Ter minals gegenüber der Banknote bzw. ein erfolgreiches Authentifizieren des Terminals, von welchem beispielsweise die Zahlungsanfrage empfangen wird, durch die Banknote eine Voraussetzung für das Erzeugen des zahlungsindividuellen Kryptogramms zur Autorisierung der Zahlung und/oder für das Senden der das zahlungsindividuelle Kryptogramm umfas senden Zahlungsautorisierung sein. Ein entsprechendes Authentisieren bzw. Authentifizie ren kann beispielsweise unter Verwendung kryptographischer Schlüssel und/oder digitaler Zertifikate erfolgen. Beispielsweise wird eine von dem Terminal unter Verwendung eines privaten kryptographischen Schlüssels als Signaturschlüssel erstellte Signatur unter Ver wendung eines von einem Zertifikat des Terminals als Signaturprüfschlüssel bereitgestell ten öffentlichen kryptographischen Schlüssels geprüft.

Beispielsweise definiert sich die im Umlauf befindliche und sowohl bargeldbasiert als auch bargeldlos transferierbare Geldmenge durch die Geldmenge bzw. der Summe der Nomi nalwerte, welche Banknotenkonten von Banknoten zugeordnet sind. Beispielsweise bleibt die im Umlauf befindliche Geldmenge gleich, falls die im Umlauf befindlichen Banknoten beibehalten werden. Das bedeutet beispielsweise, dass im Umlauf befindlichen Banknoten gleichbleiben können, sich aber in Folge von Transaktionen die den individuellen Banknoten zugeordneten Nominalwerte ändern können. Beispielsweise wäre es auch möglich die den Banknoten zugeordnete Geldmenge ohne die im Umlauf befindlichen Banknoten zu än dern, falls die Zentralbank Zahlungstransfers von Banknotenkonten zu anderen Konten, etwa in andere Systeme, wie z.B. dem GIRO SEPA System, und umgekehrt zulässt.

Da weder die Banknote noch deren Banknotenkonto einer rechtlichen oder natürlichen Peron zugeordnet sind, ermöglich die Banknote beispielsweise sowohl bargeldbasierte als auch bargeldlose anonyme Zahlungen, wie sie aktuell nur mit Bargeld möglich sind. Um Missbrauch vorzubeugen könnten beispielsweise zusätzlich Beschränkungen implementiert werden, welche transferierbare Geldmengen limitieren und/oder ab bestimmten Geldbe trägen zusätzliche Prüfmechanismen vorsehen. Entsprechende Prüfmechanismen könnten beispielsweise eine Freigabe der Transaktion durch die Zentralbank auf Basis einer Prüfung zusätzlicher als notwendig festgelegter Angaben zu der entsprechenden Transaktion erfor dern.

Die Banknote und damit deren Nominalwert gemäß Banknotenkonto kann beispielsweise durch händische physische Übergabe weitergegeben werden, d.h. eine digitale Währung kann übergeben werden. Dafür ist beispielsweise kein persönliches Konto des Nutzers der Banknote, d.h. ein einer rechtlichen oder natürlichen Person zugeordnetes Konto, notwen dig. Es kann beispielsweise Material und Aufwand gespart werden durch Reduzieren der rein analogen Währung. Insbesondere kann der Aufwand beim physischen Transfer und Transport von Banknoten reduziert werden. Eine solche Banknote kann beispielsweise auf gewertet und zur direkten Kontaktloszahlung genutzt werden, ohne oder nur mit be schränkter Kontrolle oder Nachverfolgen, da eine individuelle Banknote wie im Falle klassi schen Bargelds jederzeit weitergeben werden kann. Beispielsweise ist der aktuelle Nominalwert der Banknote zusätzlich in dem Speicher des Sicherheitselements hinterlegt. Ausschlaggeben für den tatsächlichen Nominalwert der Banknote ist deren Nominalwert gemäß Banknotenkonto. Beispielsweise kann der in der Banknote hinterlegte Nominalwert zu einer offline Bestimmung des aktuellen Nominal werts verwendet werden. Beispielsweise wird der in der Banknote hinterlegte Nominalwert aktualisiert, wenn zum Abschluss einerTransaktion eine von der Zentralbank signierte Transaktionsbestätigung an die Banknote weitergeleitet wird. Beispielsweise verfügt das Sicherheitselement über einen Signaturprüfschlüssel zum Prüfen digitaler Signaturen der Zentralbank.

Der tatsächliche Nominalwert einer Banknote wird beispielsweise alleine von dem Nomi nalwert bzw. dem Guthaben des Banknotenkontos bestimmt, welches der Banknote zuge ordnet ist. Um über das Guthaben des Banknotenkontos und damit den Nominalwert der Banknote verfügen zu können, ist der Besitz einer dem entsprechenden Banknotenkonto echten Banknote mit einem banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssel notwen dig.

Beispielsweise kann auf Basis des ermittelten aktuelle Nominalwerts entschieden werden, ob eine Bargeldzahlung oder eine bargeldlose Zahlung mit der Banknote erfolgen soll. Ist der aktuelle Nominalwert identisch mit dem zu zahlenden Betrag, erfolgt beispielsweise eine Bargeldzahlung, bei welcher die Banknote an den Zahlungsempfänger übergeben wird und das Eigentum an dieser an den Zahlungsempfänger übergeht. Ist der aktuelle Nomi nalwert größer als der zu zahlenden Betrag, erfolgt beispielsweise eine Bargeldlosezahlung. Bei der Bargeldlosezahlung wird beispielsweise eine entsprechende Zahlungsanfrage an die Banknote gesendet für eine Zahlung in Form einer Transaktion eines zu zahlenden Betrags von dem Banknotenkonto der Banknote an ein Konto, beispielsweise Banknotenkonto, ei nes Zahlungsempfängers. Die Banknote kann diese Transaktion mit einem zahlungsindivi duellen Kryptogramm autorisieren.

Ist der aktuelle Nominalwert größer als der zu zahlenden Betrag, wäre es ebenso möglich, dass eine Bargeldzahlung erfolgt und der überzählige Betrag als Wechselgeld, beispielswei se in Form von Bargeld, etwa Banknoten mit passendem Nominalwert, von dem Zahlungs empfänger zurückgezahlt wird.

Beispielsweise kann der aktuelle Nominalwert jeden positiven Wert einschließlich Null an nehmen. Das Banknotenkonto kann mithin beispielsweise nicht überzogen werden. Bei spielsweise kann der aktuelle Nominalwert jeden Wert zwischen Null und einem vorgege bene Maximalnominalwert annehmen. Beispielsweise kann der aktuelle Nominalwert jeden Wert größer oder gleich einem vorgegebene Mindestnominalwert annehmen. Beispielswei se kann der aktuelle Nominalwert jeden Wert von einschließlich einem vorgegebene Min destnominalwert bis einschließlich einem vorgegebene Maximalnominalwert annehmen.

Beispielsweise kann der Nominalwert der Banknote einen garantierten Mindestnominal wert und einen variablen Zusatznominalwertanteil umfassen. Der Mindestnominalwert kann beispielsweise nur in Form einer Bargeldzahlung mit Übergabe der Banknote gezahlt werden, während der variable Zusatznominalwertanteil im Zuge einer bargeldbasierten oder bargeldlosen Zahlungsabwicklung verwendet werden kann. Mit anderen Worten könnten mit der Banknote nur bargeldlose Zahlungen erfolgen, bei welchen der verblei dende Nominalwert der Banknote größer oder gleich dem Mindestnominalwert ist. Soll mit der Banknote ein Betrag gezahlt werden, welcher in einem verbleidenden Nominalwert resultieren würde, der kleiner dem Mindestnominalwert wäre, wird eine bargeldlose Zah lung unter Verwendung des Banknotenkontos beispielsweise blockiert. Mithin ist bei spielsweise ein Mindestguthaben des Banknotenkontos in Form des garantierten Mindest nominalwerts festgelegt. In diesem Fall muss beispielsweise eine bargeldbasierte Zahlung erfolgen, bei welcher die Banknote übergeben wird. Ist der aktuelle Nominalwert der Bank note größer als der zu zahlende Betrag, so kann der Differenzbetrag beispielsweise in Form von Wechselgeld durch den Zahlungsempfänger rückerstattet werden.

Beispielsweise ist der initiale Nominalwert für die Banknote bzw. das Startguthaben des Banknotenkontos in einem Register der Zentralbank eingetragen und wird von dieser in einem von ihr verwalteten Zahlungssystem verbucht. Beispielsweise transferiert die Zent ralbank im Zuge der Initialisierung der Banknote das Startguthaben von einem Konto der Zentralbank auf das Banknotenkonto der zu initialisierenden Banknote.

Beispielsweise sind die visuelle Gestaltung, die eingebrachten Sicherheitsmerkmale und/oder das Format der Banknote abhängig von deren initialem Nominalwert. Somit un terscheiden sich Banknoten mit unterschiedlichem initialem Nominalwert beispielsweise hinsichtlich ihrer visuellen Gestaltung, der eingebrachten Sicherheitsmerkmale und/oder des Formats voneinander. Banknoten mit identischem initialem Nominalwert weisen bei spielsweise abgesehen von ein oder mehreren banknotenindividuellen Angaben, wie etwa Seriennummer, Angaben zum Ausstellungjahr etc., eine identische visuelle Gestaltung, identische Sicherheitsmerkmale und/oder Formate auf.

Beispielsweise umfasst die Banknote eine visuelle Angabe des Mindestnominalwerts. Bei spielsweise ist der Mindestnominalwert für die Banknote bzw. das für das Banknotenkonto festgelegte Mindestguthaben in einem Register der Zentralbank eingetragen. Beispielswei se sind die visuelle Gestaltung, die eingebrachten Sicherheitsmerkmale und/oder das For- mat der Banknote abhängig von deren Mindestnominalwert. Somit unterscheiden sich Banknoten mit unterschiedlichen Mindestnominalwerten beispielsweise hinsichtlich ihrer visuellen Gestaltung, der eingebrachten Sicherheitsmerkmale und/oder des Formats vonei nander. Banknoten mit identischen Mindestnominalwerten weisen beispielsweise abgese hen von ein oder mehreren banknotenindividuellen Angaben, wie etwa Seriennummer, Angaben zum Ausstellungjahr etc., eine identische visuelle Gestaltung, identische Sicher heitsmerkmale und/oder Formate auf.

Beispielsweise handelt es sich bei dem der Banknote zugeordneten initialen Nominalwert, welchen die Banknote als visuelle Angabe umfasst, um den gesamten Nominalwert, wel cher der Banknote im Zuge ihrer Initialisierung von der Zentralbank auf das der Banknote zugeordnete Banknotenkonto transferiert wird. Beispielsweise handelt es sich bei dem ge samten der Banknote initial zugeordneten Nominalwert um den garantierten Mindestno minalwert und einen initialen Zusatznominalwertanteil. Der Zusatznominalwertanteil ist beispielsweise variable in Abhängigkeit von den Transaktionen, welche von dem und auf das Banknotenkonto der Banknote ausgeführt werden. Beispielsweise handelt es sich bei dem visuell angegebenen initialen Nominalwert um einen Anteil des gesamten Nominal werts, welcher der Banknote im Zuge ihrer Initialisierung als Startguthaben auf dem Bank notenkonto zugeordnet wird. Beispielsweise handelt es sich bei dem entsprechenden Anteil um den Mindestnominalwert, wobei der tatsächliche gesamte Nominalwert initial größer sein kann, d.h. einen initialen Zusatznominalwertanteil umfassen kann. Beispielsweise ist der gesamte Nominalwert, welcher der Banknote im Zuge ihrer Initialisierung auf das Bank notenkonto transferiert wird, ein Mindestnominalwert der Banknote, welcher beispielswei se visuell auf der Banknote angegeben ist. In diesem Fall handelt es sich bei der visuellen Angabe des initialen Nominalwerts beispielsweise zugleich um eine visuelle Angabe des Mindestnominalwerts der Banknote. Beispielsweise unterscheidet sich der Mindestnomi nalwert von dem initialen Nominalwert. In diesem Fall umfasst die Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe des Mindestnominalwerts zusätzlich zu der visuellen Angabe des ini tialen Nominalwerts.

Ein Hinzufügen eines variablen Zusatznominalwertanteils oder eine Erhöhung eines beste henden variablen Zusatznominalwertanteils erfolgt beispielsweise durch eine Transaktion eines entsprechenden Betrags auf das Banknotenkonto der Banknote. Die Transaktion kann von einem anderen Konto stammen, beispielsweise einem Banknotenkonto einer anderen Banknote oder einem Konto der Zentralbank. Beispielsweise ist variable Zusatznominalwer tanteil unbegrenzt erhöhbar. Beispielsweise ist der variable Zusatznominalwertanteil in Abhängigkeit von dem Mindestnominalwert und/oder dem initialen Nominalwert erhöh bar. Beispielsweise ist ein maximal zulässiger variabler Zusatznominalwertanteil für das Banknotenkonto der entsprechenden Banknote in einem von der Zentralbank verwalteten Register eingetragen. Beispielsweise beträgt der maximal zulässiger variabler Zusatznomi nalwertanteil der Banknote 100%, 200%, 300%, 400%, 500%, 600%, 700%, 800%, 900% oder 1000% des Mindestnominalwert der Banknote. Beispielsweise ist ein maximal zulässi ger variable Zusatznominalwertanteil für alle von der Zentralbank ausgegebene Banknoten nach oben einheitlich begrenzt. Beispielsweise wird bei einer Transaktion an ein Bankno tenkonto einer Banknote als Voraussetzung zum Ausführen der Transaktion geprüft, ob durch die Transaktion der maximal zulässige variable Zusatznominalwertanteil überschrit ten wird. Falls der maximal zulässige variable Zusatznominalwertanteil nicht überschritten wird, wird die Transaktion ausgeführt. Falls der maximal zulässige variable Zusatznominal wertanteil überschritten wird, wird die Transaktion nicht ausgeführt.

Die Banknote kann beispielsweise papier- und/oder kunststoffbasiert sein. Beispielsweise umfasst die Banknote ein oder mehrere Materialschichten. Als Materialien für die Material schichten können beispielsweise Papier, Kunststoffe und/oder Metallfolien Verwendung finden. Ein Materialschicht kann auch Kombinationen mehreren dieser Materialen umfas sen. Beispielsweise sind die Materialschichten zusammenlaminiert. Die Materialschichten können insbesondere elektronische Komponenten, etwa ein Sicherheitselement mit Pro zessor und Speicher, eine Antenne, ein Display, eine Eingabevorrichtung und/oder Senso ren, umfassen oder in Kombination miteinander bilden. Die Banknote ist beispielsweise flexibel.

Die Banknote umfasst beispielsweise eine Mehrzahl von Sicherheitsmerkmale, welche es ermöglichen die Authentizität und Validität der Banknoten zu prüfen. Die Mehrzahl von Sicherheitsmerkmale kann beispielsweise ein oder mehrere Level 1, Level 2 und/oder Le vel 3 Sicherheitsmerkmale umfassen. Level 1 Sicherheitsmerkmale sind Sicherheitsmerkma le, welche vom Menschen direkt erkannt und ohne weitere Hilfsmittel überprüft werden können. Level 2 Sicherheitsmerkmale sind maschinenlesbare Sicherheitsmerkmale, welche beispielsweise für kommerzielle Anforderungen zur Echtheitsprüfung von Banknoten ver wendet werden. Level 3 Sicherheitsmerkmale sind Sicherheitsmerkmale, welche nur der ausgebenden Zentralbank bekannt. Zentralbanken verwenden solche geheim gehaltenen maschinenlesbaren Sicherheitsmerkmale, um die Integrität des Bargeldkreislaufs sicherzu stellen und zu garantieren, nur echte Banknoten wieder in den Umlauf zu geben. Ferner verwenden Zentralbanken solche Level 3 Sicherheitsmerkmale, um echte Banknoten gege benenfalls aus dem Umlauf zu nehmen und kontrolliert zu vernichten, falls die Umlauffä higkeit der entsprechenden Banknoten, beispielsweise aufgrund von Verschmutzung und/oder Verschleiß, nicht mehr ausreicht.

Die Sicherheitsmerkmale können beispielsweise taktile, akustische oder sichtbare Merkma le umfassen. Beispielsweise werden zur Herstellung der Banknote Materialien, wie etwa Sicherheitspapieren, mit einem charakteristischen haptischen Eindruck und/oder einem charakteristischen Klang beim Reiben und/oder Knüllen verwendet. Beispielsweise werden haptisch erfassbare Prägungen in die Banknote eingebracht. Beispielsweise werden visuell erfassbare Sicherheitsmerkmale, wie etwa Wasserzeichen, Durchsichtfenster, Durchsichts register, Passerdruckelemente, Folienelemente, Guillochen, Irisdruckelemente, Anti-Kopier- Raster, Melierfasern, Mikro-Perforationen, Mikroschriften, optisch variable Druckfarben, Perlglanzstreifen, Sicherheitsfaden und/oder Sonderfarben verwendet. Beispielsweise wer den Sicherheitselemente wie etwa Metamerie-Farbkombinationen, Fluoreszierende Far ben, diffraktive optische Elemente und/oder Scrambled-Indicia-Mikrodruckmuster verwen det.

Beispielsweise werden maschinenlesbare Sicherheitselemente verwendet, wie etwa Infra roteigenschaften der Druckfarbe, phosphoreszierende Farben, magnetische Elemente, Elemente mit charakteristischer elektrischer Leitfähigkeit und/oder Kopierschutzelemente, wie etwa ein digitales Wasserzeichen und/oder standardisierte Muster, beispielsweise eine EURion-Konstellation oder Omron-Ringe.

Beispielsweise umfasst die Banknote ein oder mehrere Sicherheitsmerkmale, welche nur der ausgebenden Zentralbank bekannt und/oder von dieser prüfbar sind, d.h. Level 3 Si cherheitsmerkmale, wie etwa das M-Feature der EZB.

Sicherheitsmerkmale, insbesondere Level 1 und Level 2 Sicherheitsmerkmale, können den Vorteil haben, dass sie es den Beteiligten ermöglichen eine Banknote ohne viel Aufwand auf ihre Echtheit, d.h. Authentizität und Validität, hin zu prüfen. Dies ermöglicht eine Ver wendung der Banknote für Barzahlungen, welche eine Übergabe der Banknote von einem Zahlungspflichtigen an einen Zahlungsempfänger umfassen.

Unter einer „Kommunikationsschnittstelle" wird hier beispielsweise eine Schnittstelle ver standen, über die Daten empfangen und gesendet werden können, wobei die Kommunika tionsschnittstelle kontaktbehaftet oder kontaktlos konfiguriert sein kann.

Eine Kommunikation kann beispielsweise über ein Netzwerk erfolgen. Unter einem „Netz werk" wird hier jedes Übertragungsmedium mit einer Anbindung zur Kommunikation ver standen, insbesondere eine lokale Verbindung oder ein lokales Netzwerk, insbesondere ein Local Area Network (LAN), ein privates Netzwerk, insbesondere ein Intranet, und ein digita les privates Netzwerk (Virtual Private Network - VPN). Beispielsweise kann ein Computer system eine Standardfunkschnittstelle zur Anbindung an ein WLAN aufweisen. Ferner kann es sich um ein öffentliches Netzwerk, wie beispielsweise das Internet handeln. Je nach Aus führungsform kann diese Verbindung auch über ein Mobilfunknetz hergestellt werden. Eine kontaktlose Kommunikation mit der Banknote ist beispielsweise mittels Near Field Communication (NFC) möglich. Hierbei handelt es sich um eine auf der RFID-Technologie basierende Kommunikation zum kontaktlosen Austausch von Daten per elektromagneti scher Induktion mittels loser gekoppelter Spulen über kurze Strecken, von beispielsweise wenigen Zentimetern. NFC kann beispielsweise gemäß einer der Normen ISO 1444S, 18092, 21481, ECMA 340, 352, 356, 362 bzw. ETSI TS 102 190 implementiert sein.

Die Kommunikationsschnittstelle der Banknote umfasst beispielsweise eine Antenne zur kontaktlosen Kommunikation. Die Antenne umfasst beispielsweise eine Induktionsspule.

Die Induktionsspule kann ferner konfiguriert sein zur externen Energieversorgung der Banknote, beispielsweise mittels Energy Harvesting. Beispielsweise ist die Induktionsspule dazu konfiguriert, dass ein Terminal Energie in die Banknote einkoppelt.

Unter einem „Prozessor" wird hier und im Folgenden eine Logikschaltung verstanden, die zur Ausführung von Programminstruktionen dient. Die Logikschaltung kann auf einem oder mehreren diskreten Bauelementen implementiert sein, insbesondere auf einem Chip. Ein Prozessor umfasst beispielsweise ein Rechenwerk, ein Steuerwerk, Register und Datenleitungen zur Kommunikation mit anderen Komponenten. Insbesondere wird unter einem „Pro zessor" ein Mikroprozessor oder ein Mikroprozessorsystem aus mehreren Prozessorkernen und/oder mehreren Mikroprozessoren verstanden.

Unter einem „Speicher" wird hier insbesondere ein nichtflüchtiger Speicher verstanden. Unter einem „nichtflüchtigen Speicher" wird hier beispielsweise ein elektronischer Speicher zur dauerhaften Speicherung von Daten verstanden. Ein nichtflüchtiger Speicher kann als nichtänderbarer Speicher konfiguriert sein, der auch als Read-Only Memory (ROM) be zeichnet wird, oder als änderbarer Speicher, der auch als Non-Volatile Memory (NVM) be zeichnet wird. Insbesondere kann es sich hierbei um ein EEPROM, beispielsweise ein Flash- EEPROM, kurz als Flash bezeichnet, handeln. Ein nichtflüchtiger Speicher zeichnet sich dadurch aus, dass die darauf gespeicherten Daten auch nach Abschalten der Energieversor gung erhalten bleiben.

Unter einem „geschützten Speicherbereich" wird hier ein Bereich eines elektronischen Speichers verstanden, auf den ein Zugriff, das heißt ein Lesezugriff oder ein Schreibzugriff, nur über einen Prozessor des Sicherheitselements möglich ist. Beispielsweise ist auf den geschützten Speicherbereich kein externer Zugriff möglich, d.h. Daten können hierher we der von außen eingebracht werden, noch nach außen ausgegeben werden. Beispielsweise können Daten über den Prozessor nach außen aus den geschützten Speicherbereich ausge lesen werden. Beispielsweise können Daten über den Prozessor von außen in den geschütz- ten Speicherbereich eingebracht werden. Nach Ausführungsformen ist der Zugriff von dem bzw. über den mit dem Speicher gekoppelten Prozessor nur dann möglich, wenn eine hier zu erforderliche Bedingung erfüllt ist. Hierbei kann es sich zum Beispiel um eine kryptogra- fische Bedingung, insbesondere eine erfolgreiche Authentisierung und/oder eine erfolgrei che Berechtigungsprüfung, handeln. Eine solche Prüfung kann beispielsweise auf einer elektronischen Signatur mit einem Signaturschlüssel beruhen.

Asymmetrische Schlüsselpaare werden für eine Vielzahl von Kryptosystemen eingesetzt und spielen auch bei der Signatur elektronischer Dokumente eine wichtige Rolle. Ein asymmetrisches Schlüsselpaar besteht aus einem öffentlichen Schlüssel, welcher zur Ver- und/oder Entschlüsselung von Daten verwendet wird und an Dritte weitergegeben werden darf, sowie einem privaten Schlüssel, welcher zur Ver- und/oder Entschlüsselung von Daten verwendet wird und im Regelfall geheim gehalten werden muss. Der öffentliche Schlüssel ermöglicht es jedermann, Daten für den Inhaber des privaten Schlüssels zu verschlüsseln und digitale mit dem privaten Schlüssel erstellte Signaturen zu prüfen. Ein privater Schlüssel ermöglicht es seinem Inhaber, mit dem öffentlichen Schlüssel verschlüsselte Daten zu ent schlüsseln oder digitale Signaturen zu erstellen. Eine mit einem privaten Schlüssel erstellte Signatur kann mit dem zugehörigen öffentlichen Schlüssel verifiziert werden.

Die Erstellung einer digitalen Signatur, im Folgenden auch lediglich als „Signatur" bezeich net, ist ein kryptographisches Verfahren, bei dem zu beliebigen Daten ein weiterer Daten wert, welcher als „Signatur" bezeichnet wird, berechnet wird. Bei einer Signatur kann es sich zum Beispiel um eine mit einem privaten kryptographischen Schlüssel verschlüsselten Hashwert der Ausgangsdaten handeln.

Unter eine Sicherheitselement wird hier beispielsweise eine elektronische Komponente verstanden, welche einen Prozessor und einen Speicher umfasst, und auf welche nur be stimmte vordefinierte Zugriffe ermöglicht werden. Beispielsweise können nur bestimmte Datenwerte, welche etwa in bestimmten Bereichen des Speichers abgelegt sind ausgelesen werden. Beispielsweise können in einem geschützten Speicherbereich abgelegt Datenwerte nicht ausgelesen werden. Beispielsweise ist zum Schreiben eines Datenwerts in den Spei cher des Sicherheitselements eine digitale Signatur notwendig, deren Prüfschlüssel in dem Sicherheitselement hinterlegt ist. Beispielsweise besitz nur der Prozessor Schreibrechte zum Schreiben von Daten in einen geschützten Speicherbereich.

Das Sicherheitselement stellt ferner beispielsweise kryptographische Kernroutinen in Form von kryptographischen Programminstruktionen mit kryptographischen Algorithmen für Signaturerstellung und/oder -prüfung, Schlüsselgenerierung, und/oder Zufallszahlengene rierung bereit und kann ferner als sicherer Speicher für kryptographische Schlüssel dienen. Beispielsweise sind zumindest Teile des Sicherheitselements signiert. Vor einer Nutzung des Sicherheitselements wird geprüft, ob die Signatur bzw. die Signaturen, valide sind. Wenn eine der Signaturen nicht valide ist, wird die Nutzung des Sicherheitselements beispielswei se gesperrt.

Beispielsweise weist das Sicherheitselement physikalisch beschränkten Zugriffsmöglichkei ten. Zudem kann das Sicherheitselement I zusätzliche Maßnahmen gegen Missbrauch auf weisen, insbesondere gegen unberechtigte Zugriffe auf Daten im Speicher des Sicherheit selement. Beispielsweise umfasst ein Sicherheitselement Sensoren zur Überwachung des Zustands des Sicherheitselements sowie von dessen Umgebung, um Abweichungen vom Normalbetrieb zu erkennen, welche auf Manipulationsversuche hinweisen können. Ent sprechende Sensortypen umfassen beispielweise einen Taktfrequenzsensor, einen Span nungssensor und/oder einen Lichtsensor. Taktfrequenzsensoren und Spannungssensoren erfassen beispielweise Abweichungen der Taktfrequenz, Temperatur und/oder Spannung nach oben oder unten von einem vordefinierten Normalbereich. Insbesondere kann ein Sicherheitselement nichtflüchtige Speicher mit einem geschützten Speicherbereich umfas sen.

Beispielsweise umfassen die Mittel zum Schutz des Sicherheitselements gegen unbefugte Manipulationen mechanische Mittel, die z.B. das Öffnen des Sicherheitselements oder sei ner Teile verhindern sollen, oder die bei dem Versuch eines Eingriffs in das Sicherheitsele ment dieses unbrauchbar machen, beispielsweise indem ein Datenverlust eintritt. Bei spielsweise können hierzu zumindest Teile des Sicherheitselements in ein Material einge schlossen, eingegossen und/oder einlaminiert sein, dessen versuchte Entfernung zu einer unvermeidlichen Zerstörung der entsprechenden Teile des Sicherheitselements führt.

Bei den visuellen Angaben handelt es sich beispielsweise um Informationen, welche in ei ner optisch lesbaren Form in die Banknote eingebracht sind. Beispielsweise sind diese In formationen auf die Banknote und/oder eine Materialschicht der Banknote aufgedruckt, eingeprägt, eingraviert, aus dieser ausgestanzt, ausgeschnitten oder auf eine sonstige op tisch erfassbare Weise eingebracht. Diese visuellen Merkmale sind beispielsweise mit ei nem optischen Sensor, wie etwa einer Kamera, erfassbar.

Das Kryptogramm resultiert aus der Anwendung eines kryptographischen Algorithmus. Da bei werden beispielsweise die Identifikationsnummer der Banknote und ein zahlungsindivi dueller Code als Eingangswerte mit dem banknotenindividuellen kryptographischen Schlüs sel verschlüsselt. Nach Ausführungsformen ist die Identifikationsnummer ebenfalls in dem geschützten Spei cherbereich des Speichers des Sicherheitselements gespeichert. Ausführungsformen kön nen den Vorteil haben, dass die Identifikationsnummer ebenfalls vor effizient vor unbe rechtigten Zugriffen geschützt werden kann.

Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote eine Mehrzahl von Sicherheitsmerkmalen. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass es unter Verwendung der Sicherheits merkmale, bei welchen es sich beispielsweise um Level 1, Level 2 und/oder Level S Sicher heitsmerkmale handelt, ermöglicht werden kann die Authentizität und Validität der Bank note zu prüfen. Nach Ausführungsformen umfassen ein oder mehrere Sicherheitsmerkmale der Mehrzahl von Sicherheitsmerkmalen eine Angabe der Seriennummer und/oder der Identifikationsnummer der Banknote. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass bei einem Erfassen der entsprechenden ein oder mehreren Sicherheitsmerkmale jeweils die Seriennummer und/oder der Identifikationsnummer der Banknote miterfasst werden kann. Als Bestandteil der entsprechenden Sicherheitsmerkmale kann anhand der Sicherheits merkmale nicht nur die Authentizität und Validität der Banknote an sich, sondern auch die Authentizität und Validität der Seriennummer und/oder der Identifikationsnummer der Banknote geprüft werden. Somit kann beispielsweise eine durch die entsprechenden Si cherheitsmerkmale gesicherte Verbindung bzw. Zuordnung der physischen Banknote und dem Banknotenkonto der Banknote bereitgestellt werden, welches beispielsweise unter Verwendung der Seriennummer und/oder der Identifikationsnummer der Banknote identi fizierbar ist. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei den ein oder mehreren Sicher heitsmerkmalen, welche eine Angabe der Seriennummer und/oder der Identifikations nummer der Banknote umfassen, beispielsweise um Level 1, Level 2 und/oder Level 3 Si cherheitsmerkmale.

Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote die visuelle Angabe der Seriennummer mehrfach über die Banknote verteilt. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass selbst bei einer teilweisen Beschädigung der Banknote, die Seriennummer erfasst werden kann. Beispielsweise sind Angaben der Seriennummer in Kombination mit und/oder als Bestandteil von mehreren Sicherheitsmerkmalen der Banknote in diese eingebracht. Dies könnte den Vorteil haben, dass solange genügend Sicherheitsmerkmale zur Bestätigung der Authentizität und Validität der Banknote vorliegen, die Seriennummer der Banknote erfasst werden kann.

Nach Ausführungsformen ist die Mehrzahl von Angaben der Seriennummer derart über die Banknote verteilt, dass sichergestellt werden kann, dass die Seriennummer der Banknote ermittelt werden kann, solange mehr als 50% der Banknote vorliegen. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass bei einem Verlust eines Teils der Banknote sichergestellt werden kann, dass solange mehr als 50% der Banknote vorliegen, was beispielsweise Vo raussetzung für ein Ersetzen der Banknote ist, die vorliegenden mehr als 50% die Serien nummer der Banknote umfassen. Somit kann selbst bei einem teilweisen Verlust der Bank note sichergestellt, dass solange der verbliebene Teil bzw. die verbliebenen Teile der Bank note valide sind, die Seriennummer erfasst und der aktuelle Nominalwert der Banknote gemäß dem Banknotenkonto bestimmt werden kann.

Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der Identifikationsnummer um eine Bankno tenkontonummer des der Banknote individuell zugeordneten anonymen Banknotenkontos. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der Identifikationsnummer um eine unabhän gig von der Seriennummer der Banknote erzeugte Nummer. Nach Ausführungsformen ist die unabhängig erzeugte Identifikationsnummer der Seriennummer der Banknote zugeord net. Beispielsweise ist die Identifikationsnummer der Seriennummer unter Verwendung eines Eintrags in einem von der Zentralbank verwalteten Register zugeordnet, welcher die Identifikationsnummer der Seriennummer zuordnet.

Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der Identifikationsnummer um die Serien nummer der Banknote. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der Identifikations nummer um eine unter Verwendung der Seriennummer erzeugte Banknotenkontonummer des der Banknote individuell zugeordneten anonymen Banknotenkontos. Ausführungsfor men können den Vorteil haben, dass anhand der von Angaben der Banknote, wie bei spielsweise der Seriennummer der Banknote, das zugehörige Banknotenkonto identifiziert und somit der aktuelle Nominalwert der Banknote ermittelt werden kann.

Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der Identifikationsnummer um eine Identifika tionsnummer, welche der Banknotenkontonummer des der Banknote individuell zugeord neten anonymen Banknotenkontos, beispielsweise in einem Registereintrag eines von der ausgebenden Zentralbank verwalteten Registers, zugeordnet ist. Nach Ausführungsformen wird die Identifikationsnummer unabhängig von der Seriennummer der Banknote erzeugt und dieser, beispielsweise in einem Registereintrag eines von der ausgebenden Zentralbank verwalteten Registers, zugeordnet. Nach Ausführungsformen wird die Identifikationsnum mer unabhängig von der Banknotenkontonummer des der Banknote individuell zugeordne ten anonymen Banknotenkontos erzeugt und dieser, beispielsweise in einem Registerein trag eines von der ausgebenden Zentralbank verwalteten Registers, zugeordnet.

Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass bei einer registerbasierten Zuordnung Zugriff auf das Register notwendig sein kann, um für eine Banknote das zugehörige Bankno tenkonto ermitteln zu können. Bei einem von der ausgebenden Zentralbank verwalteten Register, ist es beispielsweise alleine der entsprechenden Zentralbank möglich das einer Banknote zugehörige Banknotenkonto zu ermitteln.

Nach Ausführungsformen umfasst der zahlungsindividuelle Code einen Zeitstempel und/oder eine Zufallszahl. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass das Krypto gramm für jede Zahlung effizient individualisiert werden kann. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sichergestellt werden kann, dass Kryptogramm effizient individuali siert werden können. Mit anderen Worten kann so beispielsweise ausgeschlossen werden, dass für zwei verschiede Zahlungen mit derselben Banknote dasselbe Kryptogramm erzeugt wird, selbst bei Zahlung identischer Beträge an identische Zahlungsempfänger. Wird bei spielsweise der Zentralbank ein Kryptogramm zur Autorisierung einer Zahlung vorgelegt, welches von der Zentralbank bereits verarbeitet wurde, folgt daraus, dass das vorgelegte Kryptogramm nicht(mehr) gültig ist.

Nach Ausführungsformen handelt es sich bei dem banknotenindividuellen kryptographi- schen Schlüssel um einen symmetrischen kryptographischen Schlüssel. Nach Ausführungs formen handelt es sich bei dem banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssel um einen privaten kryptographischen Schlüssel eines banknotenindividuellen asymmetrischen Schlüsselpaars.

Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der Seriennummer und/oder bei der Identifi kationsnummer der Banknote um den einen öffentlichen kryptographischen Schlüssel des banknotenindividuellen asymmetrischen Schlüsselpaars der Banknote, um einen aus dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel der Banknote abgeleitete Nummer und/der eine dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel der Banknote zugeordneten Nummer. Eine entsprechende Zuordnung kann beispielsweise unter Verwendung eines entsprechenden Zuordnungseintrags in einem von der ausgebenden Zentralbank verwalteten Registers er folgen.

Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote eine visuelle Angabe des öffentlichen kryp tographischen Schlüssels der Banknote, eines aus dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel der Banknote abgeleiteten Werts und/oder eines dem öffentlichen kryptographi schen Schlüssel der Banknote zugeordneten Werts. Eine entsprechende Zuordnung kann beispielsweise unter Verwendung eines entsprechenden Zuordnungseintrags in einem von der ausgebenden Zentralbank verwalteten Registers erfolgen.

Nach Ausführungsformen umfassen ein oder mehrere Sicherheitsmerkmale der Mehrzahl von Sicherheitsmerkmalen eine Angabe des öffentlichen kryptographischen Schlüssels der Banknote, eines aus dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel der Banknote abgeleite- ten Werts und/oder eines dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel der Banknote zu geordneten Werts. Eine entsprechende Zuordnung kann beispielsweise unter Verwendung eines entsprechenden Zuordnungseintrags in einem von der ausgebenden Zentralbank verwalteten Registers erfolgen. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass bei einem Erfassen der entsprechenden ein oder mehreren Sicherheitsmerkmale jeweils der öffentliche kryptographische Schlüssel der Banknote, ein aus dem öffentlichen kryptogra phischen Schlüssel der Banknote abgeleiteter Wert und/oder ein dem öffentlichen krypto graphischen Schlüssel der Banknote zugeordneter Wert miterfasst werden kann. Als Be standteil der entsprechenden Sicherheitsmerkmale kann anhand der Sicherheitsmerkmale nicht nur die Authentizität und Validität der Banknote an sich, sondern auch die Authentizi tät und Validität des öffentlichen kryptographischen Schlüssels der Banknote, eines aus dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel der Banknote abgeleiteten Werts und/oder eines dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel der Banknote zugeordneten Werts geprüft werden. Somit kann beispielsweise eine durch die entsprechenden Sicherheits merkmale gesicherte Verbindung bzw. Zuordnung der physischen Banknote und dem Bank notenkonto der Banknote bereitgestellt werden, welches beispielsweise unter Verwendung des öffentlichen kryptographischen Schlüssels der Banknote, eines aus dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel der Banknote abgeleiteten Werts und/oder eines dem öffent lichen kryptographischen Schlüssel der Banknote zugeordneten Werts identifizierbar ist. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei den ein oder mehreren Sicherheitsmerkma len, welche eine Angabe der Seriennummer und/oder der Identifikationsnummer der Banknote umfassen, beispielsweise um Level 1, Level 2 und/oder Level 3 Sicherheitsmerk male.

Nach Ausführungsformen gibt die Zahlungsanfrage einen zu zahlenden Betrag an und der zu zahlende Betrag wird als zusätzlicher Eingangswert zum Erzeugen des zahlungsindividu ellen Kryptogramms verwendet. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass bei der Individualisierung des Kryptogramms ferner der zu zahlenden Betrag berücksichtigt wird.

Nach Ausführungsformen umfasst die Zahlungsautorisierung ferner die Identifikations nummer und/oder den zahlungsindividuellen Code in Klartext. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die in Klartext bereitgestellte Identifikationsnummer und/oder der zahlungsindividuelle Code zur Prüfung der Validität des Kryptogramms verwendet werden können. Ferner kann unter Verwendung der Identifikationsnummer das Banknotenkonto identifiziert werden, von welchem die Zahlung erfolgen soll.

Nach Ausführungsformen umfasst die Zahlungsautorisierung ferner den zu zahlenden Be trag in Klartext. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass der in Klartext bereit- gestellte Betrag zur Prüfung der Validität des Kryptogramms verwendet werden können. Ferner ist so der zu zahlende Betrag ohne zusätzliche kryptographische Verarbeitungs schritte ersichtlich.

Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote eine Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit einem Terminal. Die Banknote empfängt die Zahlungsanfrage von dem Terminal über die Kommunikationsschnittstelle und/oder sendet die Zahlungsautorisierung über die Kommunikationsschnittstelle an das Terminal.

Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote eine Nutzerschnittstelle zur Kommunikati on mit einem Nutzer der Banknote, wobei die Banknote die Zahlungsanfrage von einem Nutzer über eine Eingabevorrichtung der Nutzerschnittstelle empfängt und/oder die Zah lungsautorisierung an die Nutzerschnittstelle zum Ausgeben über eine Anzeigevorrichtung der Nutzerschnittstelle sendet. Bei dem Terminal kann es sich beispielsweise um ein Termi nal eines Verkäufers an einem Verkaufsort (engl.: „Point of Sale"/PoS), d.h. an dem Ort, an dem ein Verkauf vollzogen wird, handeln. Bei dem Terminal kann es sich ferner um ein Terminal handeln, welches an ein Nutzercomputersystem angeschlossen ist, über welches eine Zahlung mit der Banknote abgewickelt werden soll. Beispielsweise handelt es sich hierbei um eine Zahlungsabwicklung über ein Netzwerk, etwa das Internet, gegenüber ei nem Dienstanbieter, sei es ein Verkäufer oder ein Zahlungsdienstanbieter. Ebenso könnte das Terminal in Form eines mobilen tragbaren Kommunikationsgeräts, etwa einem Smart- phone, eines Nutzers bereitgestellt werden. Der Nutzer könnte das mobile tragbare Kom munikationsgerät beispielsweise für eine Zahlungsabwicklung über ein Netzwerk, etwa das Internet, gegenüber einem Dienstanbieter nutzen, sei es ein Verkäufer oder ein Zahlungs dienstanbieter.

Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote eine Nutzerschnittstelle zur Kommunikati on mit einem Nutzer der Banknote, wobei die Banknote die Zahlungsanfrage von einem Nutzer über eine Eingabevorrichtung der Nutzerschnittstelle empfängt und/oder die Zah lungsautorisierung an die Nutzerschnittstelle zum Ausgeben über eine Anzeigevorrichtung der Nutzerschnittstelle sendet. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die für den Nutzer sichtbar ist und/oder gesteuert wird, welche Daten in die Banknote eingegeben werden und welche Daten die Banknote ausgibt.

Die Eingabevorrichtung kann beispielsweise ein Touch-Pad umfassen. Die Anzeigevorrich tung kann beispielsweise ein Display umfassen. Die Eingabevorrichtung kann beispielsweise mit der Anzeigevorrichtung kombiniert sein, etwa in Form eines Touch-Displays. Der Nutzer gibt die Daten der Zahlungsanfrage beispielsweise unter Verwendung der Eingabevorrich tung in Banknote ein. Beispielsweise wird dem Nutzer die Zahlungsanfrage und/oder die Zahlungsautorisierung auf der Anzeigevorrichtung der Banknote angezeigt. Eine Bestätigung der angezeigten Zah lungsanfrage und/oder Zahlungsautorisierung durch den Nutzer unter Verwendung der Eingabevorrichtung der Banknote ist beispielsweise Voraussetzung für ein Erzeugen der Zahlungsautorisierung.

Beispielsweise wird die Zahlungsautorisierung an die Anzeigevorrichtung der Banknote zum Anzeigen gesendet, etwa als alphanumerischer Zeichenfolg, Bar-Code, oder QR-Code. Die auf der Anzeigevorrichtung angezeigte Zahlungsautorisierung kann beispielsweise unter Verwendung eines optischen Sensors, etwa eines Sensors eines Terminals, gescannt bzw. eingelesen werden.

Nach Ausführungsformen ist in dem Speicher des Sicherheitselements ferner ein aktueller Nominalwert der Banknote gespeichert. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass der aktuelle Nominalwert aus der Banknote ausgelesen werden kann. Beispielsweise legt den tatsächlich verbindlichen Nominalwert der Banknote aber der Kontostand des zu gehörigen Banknotenkontos fest.

Beispielsweise ist der aktuelle Nominalwert in dem geschützten Speicherbereich des Spei chers des Sicherheitselements gespeichert. Beispielsweise ist der aktuelle Nominalwert nicht in dem geschützten Speicherbereich des Speichers des Sicherheitselements gespei chert. Beispielsweise ist der in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherte aktuel ler Nominalwert der Banknote von außen auslesbar. Beispielsweise ist der in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherte aktueller Nominalwert der Banknote nicht von außen auslesbar. Beispielsweise dient der in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherte aktueller Nominalwert der Banknote alleine einer internen Prüfung, etwa, ob ein zu zahlen der Betrag kleiner gleich dem aktuellen Nominalwert der Banknote ist.

Nach Ausführungsformen ist ferner die Seriennummer der Banknote in dem Speicher des Sicherheitselements gespeichert.

Nach Ausführungsformen ist initial als aktueller Nominalwert der initiale Nominalwert der Banknote in dem Speicher des Sicherheitselements gespeichert. Ausführungsformen kön nen den Vorteil haben, dass ausgehend von diesem initialen Nominalwert bei jeder erfolg reich abgewickelten Zahlung der gespeicherte Nominalwert angepasst wird und somit banknotenseitig der aktuelle Nominalwert nachverfolgt werden kann. Nach Ausführungsformen ist der Prozessor ferner dazu konfiguriert bei Ausführen der Pro gramminstruktionen den zu zahlenden Betrag mit dem gespeicherten aktuellen Nominal wert der Banknote abzugleichen und das zahlungsindividuelle Kryptogramm zur Autorisie- rung der Zahlung nur unter der Voraussetzung zu erzeugen, dass der gespeicherte aktuelle Nominalwert größer oder gleich dem zu zahlenden Betrag ist. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sichergestellt werden kann, dass der aktuelle Nominalwert für die auszuführende Zahlung ausreichend ist.

Nach Ausführungsformen ist der Prozessor ferner dazu konfiguriert bei Ausführen der Pro gramminstruktionen ein Aktualisierungsverfahren zum Aktualisieren des gespeicherten aktuellen Nominalwerts der Banknote auszuführen. Das Aktualisierungsverfahren umfasst:

• Empfangen einer Aktualisierungsanfrage zum Aktualisieren des in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherten aktuellen Nominalwerts der Banknote, wobei die Aktualisierungsanfrage einen aktualisierten Nominalwert der Banknote zusammen mit einer kryptographisch gesicherten Bestätigung der ausgebenden Zentralbank für den aktualisierten Nominalwert umfasst,

• Prüfen der kryptographisch gesicherten Bestätigung unter Verwendung eines in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherten kryptographischen Prüfschlüs sels,

• im Falle einer erfolgreichen Prüfung, Ersetzten des in dem Speicher des Sicherheit selements gespeicherten aktuellen Nominalwerts der Banknote mit dem empfange nen aktualisierten Nominalwert.

Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sichergestellt werden kann der gespei cherte Nominalwert aktualisiert ist. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei dem kryp tographischen Prüfschlüssel um den banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssel, beispielsweise um einen symmetrischen kryptographischen Schlüssel. Nach Ausführungs formen handelt es sich bei dem kryptographischen Prüfschlüssel um einen zusätzlichen zu dem banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssel in dem Speicher des Sicherheit selements gespeicherten kryptographischen Prüfschlüssel, beispielsweise einen öffentli chen kryptographischen Schlüssel eines der Zentralbank zugeordneten asymmetrischen Schlüsselpaars. Der Signaturprüfschlüssel wird beispielsweise im Zuge der Herstellung der Banknote in dem Sicherheitselement hinterlegt.

Nach Ausführungsformen wird die Aktualisierungsanfrage in Antwort auf das Senden der Zahlungsautorisierung empfangen. Beispielsweise handelt es sich bei der Bestätigung der Zentralbank für den aktualisierten Nominalwert um eine Zahlungsbestätigung der Zentral bank. Beispielsweise handelt es sich bei dem aktualisierten Nominalwert um den bisherigen Nominalwert der Banknote abzüglich des gezahlten Betrags. Nach Ausführungsformen wird die Aktualisierungsanfrage in Antwort auf einen Zahlungs transfer eines zusätzlichen Betrags auf das der Banknote individuell zugeordnete anonyme Banknotenkonto gesendet. Beispielsweise handelt es sich bei dem aktualisierten Nominal wert um den bisherigen Nominalwert der Banknote zuzüglich des zusätzlichen Betrags. Aus führungsformen können den Vorteil haben, dass auch Änderungen des Nominalwerts im Zuge eines Zahlungstransfer eines zusätzlichen Betrags auf das der Banknote berücksichtigt werden.

Nach Ausführungsformen ist für einen Zahlungstransfer eines zusätzlichen Betrags auf das Banknotenkonto der Banknote keine Autorisierung durch die entsprechende Banknote notwendig.

Nach Ausführungsformen ist für einen Zahlungstransfer eines zusätzlichen Betrags auf das Banknotenkonto der Banknote eine Autorisierung durch die entsprechende Banknote not wendig. Die Autorisierung erfolgt beispielweise analog zu der Autorisierung von Zahlungen mit der Banknote. Die Autorisierung umfasst beispielsweise:

• Empfangen einer Zahlungsanfrage für eine Zahlung auf das Banknotenkonto der Banknote,

• Erzeugen eines zahlungsindividuellen Kryptogramms zur Autorisierung der Zah lung auf das Banknotenkonto der Banknote, wobei das Kryptogramm aus der Identifikationsnummer der Banknote und einem zahlungsindividuellen Code als Eingangswerte unter Verwendung des banknotenindividuellen kryptographi- schen Schlüssels erzeugt wird,

• Senden einer das zahlungsindividuelle Kryptogramm umfassenden Zahlungsau- torisierung.

Das zahlungsindividuelle Kryptogramm zur Autorisierung der Zahlungstransfers des zusätz lichen Betrags auf das Banknotenkonto der Banknote kann beispielsweise in analoger Wei se zu dem zahlungsindividuellen Kryptogramm zur Autorisierung von Zahlungen mit der Banknote gebildet werden. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sicherge stellt erden kann, dass die Banknote Kenntnis von Zahlungen auf das Banknotenkonto und damit verbunden Änderungen des Nominalwerts der Banknote erhält.

Nach Ausführungsformen umfasst die kryptographisch gesicherte Bestätigung der ausge benden Zentralbank den verschlüsselten aktualisierten Nominalwert der Banknote. Nach Ausführungsformen umfasst die kryptographisch gesicherte Bestätigung der ausgebenden Zentralbank den aktualisierten Nominalwert zusammen mit der Identifikationsnummer und/oder der Seriennummer der Banknote in verschlüsselter Form. Nach Ausführungsfor- men umfasst die kryptographisch gesicherte Bestätigung der ausgebenden Zentralbank den aktualisierten Nominalwert zusammen mit einem Zeitstempel in verschlüsselter Form.

Nach Ausführungsformen wird zunächst eine Hashfunktion auf die zu verschlüsselnden Da ten, beispielsweise aktualisierter Nominalwert, Identifikationsnummer, Seriennummer und/oder Zeitstempel, angewendet und der resultierende Hashwert verschlüsselt.

Nach Ausführungsformen wird die kryptographisch gesicherte Bestätigung ferner zusam men mit der Banknotenkontonummer, der Seriennummer der Banknote und/oder dem Zeitstempel empfangen. Nach Ausführungsformen umfasst die Aktualisierungsanfrage ne ben dem aktualisierten Nominalwert die Identifikationsnummer der Banknote, die Serien nummer der Banknote und/oder den Zeitstempel in Klartext. Nach Ausführungsformen wird die kryptographisch gesicherte Bestätigung zum Prüfen unter Verwendung des Prüf schlüssels entschlüsselt und ein der Hashwert mit einem, beispielsweise unter Verwendung der mitgesendeten Klartextdaten, berechneten Referenzhashwert verglichen. Bei einer Übereinstimmung ist die Prüfung erfolgreich.

Nach Ausführungsformen ist der aktualisierte Nominalwert unter Verwendung des bankno tenindividuellen kryptographischen Schlüssels in Form eines symmetrischen kryptographi- schen Schlüssels verschlüsselt. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei dem Prüf schlüssel um den banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssel in Form eines sym metrischen kryptographischen Schlüssels, unter dessen Verwendung die kryptographisch gesicherte Bestätigung zum Prüfen entschlüsselt werden kann.

Nach Ausführungsformen ist der aktualisierte Nominalwert unter Verwendung des eines privaten kryptographischen Schlüssels eines der Zentralbank zugeordneten asymmetri schen Schlüsselpaars verschlüsselt, welcher als Signaturschlüssel dient. Nach Ausführungs formen handelt es sich bei dem Prüfschlüssel um einen in dem Speicher des Sicherheit selements gespeicherten öffentlichen kryptographischen Schlüssel des der Zentralbank zugeordneten asymmetrischen Schlüsselpaars, unter dessen Verwendung die kryptogra phisch gesicherte Bestätigung zum Prüfen entschlüsselt werden kann.

Nach Ausführungsformen empfängt die Banknote die Aktualisierungsanfrage von einem Terminal über die Kommunikationsschnittstelle und/oder sendet den in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherten aktuellen Nominalwert der Banknote über die Kommu nikationsschnittstelle an das Terminal. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass das Terminal eine Kommunikationsverbindung für die Banknote zu der Zentralbank bzw. einem Server der Zentralbank bereitstellen kann. Nach Ausführungsformen ist der Prozessor ferner dazu konfiguriert bei Ausführen der Pro gramminstruktionen ein Ausgabeverfahren zum Ausgeben des gespeicherten aktuellen Nominalwerts der Banknote auszuführen. Das Ausgabeverfahren umfasst:

• Empfangen einer Ausgabeanfrage zum Ausgeben des in dem Speicher des Sicher heitselements gespeicherten aktuellen Nominalwerts der Banknote,

• in Antwort auf die Ausgabeanfrage, Senden des in dem Speicher des Sicherheit selements gespeicherten aktuellen Nominalwerts der Banknote.

Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass der in der Banknote gespeicherte ak tuelle Nominalwert direkt abgefragt werden kann und somit Kenntnis über diesen erhalten werden kann. Die Abfrage kann beispielsweise unter Verwendung eines Terminals oder, falls vorhanden, unter Verwendung einer Nutzerschnittstelle der Banknote erfolgen. Die Antwort wird beispielsweise an das Terminal oder an eine Anzeigevorrichtung der Nutzer schnittstelle zum Anzeigen gesendet.

Nach Ausführungsformen ist der gesendete aktuelle Nominalwert der Banknote mit dem banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssel in Form eines privaten kryptographi- schen Schlüssels eines der Banknote zugeordneten asymmetrischen Schlüsselpaars signiert. Nach Ausführungsformen kann der Empfänger des signierten aktuelle Nominalwerts, bei spielsweise ein Terminal wie etwa ein Terminal eines PoS, ein Nutzercomputersystem und/oder mobilen tragbaren Telekommunikationsgerät, die Signatur mit einem öffentli chen kryptographischen Schlüssel des der Banknote zugeordneten asymmetrischen Schlüs selpaars als Signaturprüfschlüssel prüfen.

Nach Ausführungsformen ist der gesendete aktuelle Nominalwert unsigniert. Beispielswei se wird eine Bestätigungsanfrage zum Bestätigen des empfangenen aktuellen Nominal werts der Banknote an die Zentralbank gesendet.

Nach Ausführungsformen wird zusammen mit dem gespeicherten aktuellen Nominalwert der Banknote die Seriennummer und/oder die Identifikationsnummer der Banknote gesen det und dient dem Empfänger des aktuellen Nominalwerts als Identifikator der Banknote für eine Bestätigungsanfrage an die Zentralbank zum Bestätigen des empfangenen aktuel len Nominalwerts der Banknote.

Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote eine Kommunikationsschnittstelle zur kon taktlosen Kommunikation mit einem mobilen tragbaren Telekommunikationsgerät. Die Banknote empfängt die Ausgabeanfrage von dem mobilen tragbaren Telekommunikations gerät über die Kommunikationsschnittstelle und/oder sendet den in dem Speicher des Si- cherheitselements gespeicherten aktuellen Nominalwerts der Banknote über die Kommu nikationsschnittstelle an das mobile tragbare Telekommunikationsgerät.

Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote eine Nutzerschnittstelle zur Kommunikati on mit einem Nutzer der Banknote. Die Banknote empfängt die Ausgabeanfrage von einem Nutzer über eine Eingabevorrichtung der Nutzerschnittstelle und/oder sendet den in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherten aktuellen Nominalwerts der Banknote an die Nutzerschnittstelle zum Ausgeben über eine Anzeigevorrichtung der Nutzerschnittstel le.

Nach Ausführungsformen ist der Prozessor ferner dazu konfiguriert bei Ausführen der Pro gramminstruktionen ein Ausgabeverfahren zum Ausgeben der in dem Speicher des Sicher heitselements gespeicherten Identifikationsnummer und/oder Seriennummer der Bankno te auszuführen, wobei das Ausgabeverfahren umfasst:

• Empfangen einer Ausgabeanfrage zum Ausgeben der in dem Speicher des Sicher heitselements gespeicherten Identifikationsnummer und/oder Seriennummer der Banknote,

• in Antwort auf die Anfrage, Senden der in dem Speicher des Sicherheitselements ge speicherten Identifikationsnummer und/oder Seriennummer der Banknote.

Nach Ausführungsformen dient die Seriennummer und/oder die Identifikationsnummer der Banknote dem Empfänger als Identifikator der Banknote für eine Abfrage des aktuellen Nominalwerts der Banknote bei der ausgebenden Zentralbank. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass mit einem entsprechenden Identifikator die aktuellen Nominalwer te der Banknote bei der ausgebenden Zentralbank abgefragt und mithin in zuverlässiger Form Kenntnis von diesem erlangt werden kann.

Ausführungsformen umfassen ein Verfahren zum Ausstellen einer Banknote. Das Ausstell verfahren umfasst:

• Herstellen der Banknote, wobei die Banknote ferner ein Sicherheitselement mit ei nem Prozessor und einem Speicher mit Programminstruktionen umfasst,

• Empfang einer Identifikationsnummer der Banknote über einen ersten kryptogra- phisch gesicherten Kanal, wobei die Identifikationsnummer ein von einer die Bank note ausgebenden Zentralbank verwaltetes und der entsprechenden Banknote indi viduell zugeordnetes anonymes Banknotenkonto identifiziert,

• Speichern der empfangenen Identifikationsnummer in dem Speicher des Sicherheit selements,

• Empfang eines banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssels über einen von dem ersten Kanal unabhängigen zweiten kryptographisch gesicherten Kanal, • Speichern des empfangenen banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssels in einem geschützten Speicherbereich des Speichers des Sicherheitselements.

Nach Ausführungsformen umfasst die hergestellte Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe einer die Banknote eindeutig identifizierenden Seriennummer der Banknote aus einem vordefinierten Bereich von Seriennummern. Nach Ausführungsformen umfasst die hergestellte Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe der Identifikationsnummer. Nach Ausführungsformen umfasst die hergestellte Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe eines der Banknote zugeordneten initialen Nominalwerts.

Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Banknote in sicherer Weise initiali siert werden kann, d.h. Identifikationsnummer und banknotenindividuellen kryptographi schen Schlüssel eingebracht werden können.

Nach Ausführungsformen ist das Ausstellverfahren dazu konfiguriert jede der zuvor be schriebenen Ausführungsformen der Banknote auszustellen. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der unter Verwendung des Ausstellverfahrens ausgestellten Banknote um eine Banknote nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen.

Nach Ausführungsformen wird die Identifikationsnummer ebenfalls in dem geschützten Speicherbereich des Speichers des Sicherheitselements gespeichert. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Identifikationsnummer sicher gespeichert werden kann.

Nach Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner ein Speichern des initialen Nomi nalwerts der Banknote als aktuellen Nominalwert in dem Speicher des Sicherheitselements. Nach Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner ein Speichern der Seriennummer der Banknote in dem Speicher des Sicherheitselements. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass der aktuelle Nominalwert und/oder die Seriennummer der Banknote von dieser in elektronsicher Form umfasst werden.

Nach Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner ein Speichern eines öffentlichen kryptographischen Schlüssels eines asymmetrischen Schlüsselpaars der ausgebenden Zent ralbank. Nach Ausführungsformen wird der öffentlichen kryptographischen Schlüssel als Prüfschlüssel zum Prüfen von Signaturen der ausgebenden Zentralbank verwendet.

Nach Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner ein Senden einer Herstellungsbe stätigung zu Bestätigung der Herstellung der Banknote an die ausgebende Zentralbank. Die Herstellungsbestätigung umfasst die Seriennummer und den initialen Nominalwert der hergestellten Banknote zum Speichern in einem ersten Register der ausgebenden Zentral- bank. Der initiale Nominalwert gibt den aktuellen Nominalwert der Banknote bei der Aus stellung an. Die Identifikationsnummer der Banknote und der banknotenindividuelle kryp- tographische Schlüssel werden in Antwort auf das Senden der Herstellungsbestätigung zum Speichern in dem Sicherheitselement empfangen.

Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sichergestellt werden kann, dass die Herstellung der Banknote einhergeht mit einer zentralbankseitigen Initialisierung eines Banknotenkontos, welches der Banknote zugeordnet wird. Die Zuordnung erfolgt zentral bankseitig unter Verwendung der Seriennummer und des initialen Nominalwerts. Ferner werden die entsprechend zugeordnete Identifikationsnummer und der entsprechend zuge ordnete banknotenindividuelle kryptographische Schlüssel der hergestellten Banknote zur Verfügung gestellt und die Zuordnung auch Banknotenseitig abzubilden.

Nach Ausführungsformen handelt es sich bei dem ersten Register um ein öffentlich zugäng liches Register der Zentralbank. Nach Ausführungsformen dient die Seriennummer als ein Datenbankzugriffsschlüssel zum Auslesen des aktuellen Nominalwerts der Banknote aus dem ersten Register. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass der aktuelle No minalwert einer Banknote allgemein zugänglich.

Nach Ausführungsformen werden die Identifikationsnummer und der banknotenindividuel le kryptographische Schlüssel in Antwort auf das Senden der Herstellungsbestätigung emp fangen, nachdem die ausgebende Zentralbank die Identifikationsnummer und/oder den banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssel in einem zweiten Register gespeicher te hat, welches die Identifikationsnummer und/oder den banknotenindividuellen krypto graphischen Schlüssel der Seriennummer der Banknote zuordnet. Ausführungsformen kön nen den Vorteil haben, dass die Verknüpfung bzw. Zuordnung zwischen physischer Bankno te einerseits und digitalem Banknotenkonto andererseits durch eine entsprechende Eintra gung in dem zweiten Register erfolgen kann.

Nach Ausführungsformen dient die Identifikationsnummer als ein Datenbankzugriffsschlüs sel zum Auslesen der Seriennummer der Banknote und/oder des banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssels aus dem zweiten Register. Nach Ausführungsformen dient die Seriennummer als ein Datenbankzugriffsschlüssel zum Auslesen der Identifikationsnummer der Banknote und/oder des banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssels aus dem zweiten Register.

Nach Ausführungsformen sind die von der Zentralbank verwalteten Register, z.B. das erste und/oder das zweite Register als Blockchain implementiert. Nach Ausführungsformen han delt es sich bei der Identifikationsnummer der Banknote um eine Blockchainadresse der Banknote. Beispielswiese ist das Banknotenkonto unter Verwendung einer Blockchain bzw. als Blockchainadresse implementiert. Beispielsweise handelt es sich bei dem bei dem bank notenindividuellen kryptographischen Schlüssel um einen privaten kryptographischen Schlüssel eines banknotenindividuellen asymmetrischen Schlüsselpaars, welches ferner einen öffentlichen kryptographischen Schlüssel der Banknote umfasst, aus dem beispiels weise die Blockchainadresse der Banknote abgeleitet ist.

Unter einer „Blockchain" wird hier und im Folgenden eine geordnete Datenstruktur ver standen, welche eine Mehrzahl von miteinander verketteten Datenblöcken umfasst. Insbe sondere wird unter einer Blockchain eine geordnete Datenstruktur verstanden, bei welcher jeder der Blöcke (außer dem ersten Block) einen Prüfwert, beispielsweise einen Hash-Wert, seines Vorgängerblocks umfasst und somit anhand jedes Blocks die Gültigkeit aller seiner Vorgängerblocks geprüft und ggf. bestätigt werden kann. Für Beispiele einer Blockchain vergleiche https://en.wikipedia.org/wiki/Block_chain_(database) und „Mastering Bitcoin", Chapter 7, The Blockchain, Seite 161 ff. Das Konzept der Blockchain wurde beispielsweise im Jahre 2008 in einem White Paper unter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto zu Bitcoin beschrieben („Bitcoin: Peer-to-Peer Electronic Cash System"

(https://bitcoin.org/bitcoin.pdf)). Die darin beschriebene Blockchain besteht aus einer Rei he von Datenblöcken, in denen jeweils ein oder mehrere Einträge bzw. Transaktionen zu sammengefasst und mit einer Prüfsumme in Form eines Hashwerts versehen sind. Zusätzli che Blöcke der Blockchain werden beispielsweise in einem rechenintensiven Prozess er zeugt, der auch als sogenanntes Mining bezeichnet wird. Diese zusätzlich erzeugten Blöcke werden anschließend der Blockchain hinzugefügt und über ein Netzwerk an alle Teilneh mer, bzw. Knoten des Netzwerks, verbreitet.

Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Blockchain durch die Speicherung kryptografischer Prüfsumme, d.h. Hashwerten, des vorangehenden Blocks im jeweils nach folgenden Block ein hohes Maß an Sicherheit gegenüber nachträglichen Manipulationen bietet. Das Verketten der Blöcke kann dann unter Verwendung dieser Root-Hashwerte überprüft werden. Jeder Block der Blockchain enthält in seinem Header den Hash des ge samten vorherigen Blockheaders. Somit wird die Reihenfolge der Blöcke eindeutig festge legt und es entsteht eine Kettenstruktur. Durch die so implementierte Verkettung der ein zelnen Blöcke miteinander wird erreicht, dass ein nachträgliches Modifizieren vorangegan gener Blöcke bzw. einzelner Einträge praktisch ausgeschlossen ist, da hierfür die Hashwerte aller nachfolgenden Blöcke in kurzer Zeit ebenfalls neu berechnet werden müssten.

Eine Blockchain kann beispielsweise auch in Form einer Blockchain implementiert werden, wobei nur eine ausgewählte Gruppe von Teilnehmern eine Berechtigung zum Hinzufügen gültiger Blöcke besitzt. Eine entsprechende Berechtigung kann beispielsweise mittels einer Signatur unter Verwendung eines privaten kryptographischen Schlüssels nachgewiesen werden. Der private kryptographische Schlüssel kann zu einem asymmetrischen Schlüssel paar gehören, zu welchem auch ein öffentlicher kryptographischer Schlüssel gehört, mit dem die Signatur geprüft werden kann. Dem asymmetrischen Schlüsselpaar kann zudem beispielsweise ein Zertifikat zugeordnet sein, welches die Berechtigung zum Erzeugen eines gültigen Blocks der Blockchain belegt. Dieses Zertifikat kann ferner einer PKI zugeordnet sein, welche die Authentizität des Zertifikats belegt. Nach einer weiteren Ausführungsform kann beispielsweise für weitere Teilnehmer, welche der ausgewählten Gruppe hinzugefügt werden sollen, ein öffentlicher Schlüssel in der Blockchain in einem Initialisierungseintrag hinterlegt werden. Anhand dieser öffentlichen Schlüssel kann geprüft werden, ob Signatu ren von Blöcken und damit die entsprechenden Blöcke selbst gültig sind. Öffentliche Schlüssel ursprünglicherTeilnehmer der ausgewählten Gruppe können beispielsweise in einem Genesisblock der Blockchain hinterlegt sein.

Bei der vorliegenden von einer der Zentralbank verwalteten Blockchain handelt es sich bei spielsweise um eine öffentliche Blockchain, welche auf Blockchain-Servern der Zentralbank verwaltet wird. Beispielsweise erfolgt ein Einträgen neuer Blöcke ausschließlich durch diese von der Zentralbank verwalteten Blockchain-Server. In diesem Fall können beispielsweise rechenintensiven Prozess bei Hinzufügen zusätzlicher Blöcke entfallen. Beispielsweise ist für ein hinzufügen zusätzlicher Blöcke lediglich eine Signatur mit einem der Zentralbank zugeordneten Signaturschlüssel notwendig.

Ein Konsens kann auch auf andere Weise in einer Blockchain implementiert werden. So kann etwa ein Konsens erreicht werden, indem über eine Aufnahme vorgeschlagener Ein träge in die Blockchain abgestimmt wird. Beispielsweise führt jeder Teilnehmer bzw. Block chain-Server eine eindeutige Liste anderer Teilnehmer, welchen er als Gruppe vertraut. JederTeilnehmer kann zusätzliche Einträge vorschlagen, die in einen zusätzlichen Block der Blockchain aufgenommen werden sollen. Über die Aufnahme und damit die Anerkennung der Gültigkeit der vorgeschlagenen Einträge wird abgestimmt. So stimmt beispielsweise jeder Teilnehmer nur über diejenigen Vorschläge ab, welche von Teilnehmer seiner Liste stammen. Mit anderen Worten werden für die Entscheidung, ob ein Vorschlag für einen zusätzlichen Eintrag als gültig anerkannt wird, d.h. ob bezüglich der Gültigkeit dieses Eintra ges ein Konsens zwischen den Teilnehmern besteht, nur die Stimmen derjenigen Teilneh mer berücksichtigt, die von der Liste desjenigen Teilnehmers umfasst sind, der den ent sprechenden Vorschlag macht. Damit ein Vorschlag für einen Eintrag als gültig angenom men wird, muss ein bestimmter Minimumanteil an stimmberechtigten Teilnehmern mit Ja stimmen, beispielsweise 80%, 90%, 95% oder 100%. Alle vorgeschlagenen Einträge, die die ses Kriterium erfüllen, werden in die Blockchain aufgenommen. Eine solche Abstimmung kann mehrere Runden umfassen. Alle anderen Vorschläge, die das zuvor genannte Kriteri- um nicht erfüllen, werden verworfen oder bei der Abstimmung über den nächsten Block der Blockchain erneut zur Abstimmung gestellt. Die zuvor genannten Listen stellen Unter gruppen des Blockchain-Netzwerks dar, denen der Teilnehmer, welcher die jeweilige Liste führt, als Gruppe insgesamt traut, ohne dass dies erfordert, dass er jedem einzelnen Teil nehmer der Liste traut. Ein Beispiel für ein solches Konsensverfahren bietet der Ripple Pro tokoll Konsens Algorithmus (David Schwartz et al.: „The Ripple Protocol Consensus Algo- rithm", Ripple Labs Inc., 2014, https://ripple.com/files/ripple_consensus_whitepaper.pdf).

Nach Ausführungsformen wird die Banknote auf einen Empfang einer Bestellung von einer die Banknote ausgebenden Zentralbank hin hergestellt. Nach Ausführungsformen wird eine Angabe des vordefinierten Bereichs von Seriennummern empfangen. Nach Ausführungs form wird eine Angabe des für die Banknote vorgesehenen initialen Nominalwerts empfan gen.

Ausführungsformen umfassen ein Verfahren zum Verwenden einer Banknote. Die Banknote umfasst ein Sicherheitselement mit einem Prozessor und einem Speicher. In dem Speicher des Sicherheitselements ist eine Identifikationsnummer der Banknote gespeichert, welche ein von einer die Banknote ausgebenden Zentralbank verwaltetes und der entsprechenden Banknote individuell zugeordnetes anonymes Banknotenkonto identifiziert. In einem ge schützten Speicherbereich des Speichers des Sicherheitselements ist ein banknotenindivi dueller kryptographischer Schlüssel gespeichert.

Das Verfahren zum Zahlen mit der Banknote umfasst:

• Empfangen einer Zahlungsanfrage für eine Zahlung mit der Banknote,

• Erzeugen eines zahlungsindividuellen Kryptogramms zur Autorisierung der Zahlung mit der Banknote, wobei das Kryptogramm aus der Identifikationsnummer der Banknote und einem zahlungsindividuellen Code als Eingangswerte unter Verwen dung des banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssels erzeugt wird,

• Senden einer das zahlungsindividuelle Kryptogramm umfassenden Zahlungsautori- sierung.

Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe einer die Banknote eindeutig identifizierenden Seriennummer der Banknote. Nach Ausführungs formen umfasst die Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe der Identifikationsnum mer. Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe eines der Banknote zugeordneten initialen Nominalwerts. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Banknote, wie bereits zuvor be schrieben, nicht zur für eine Bargeldzahlung, sondern zudem für eine bargeldlose Zahlung verwendet werden kann.

Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der zum Zahlen verwendeten Banknote um eine Banknote nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen.

Nach Ausführungsformen gibt die Zahlungsanfrage einen zu zahlenden Betrag an. Das Ver fahren zum Zahlen umfasst ferner ein Abgleichen des zu zahlenden Betrags mit einem in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherten aktuellen Nominalwert der Banknote. Das zahlungsindividuelle Kryptogramm zum Autorisieren der Zahlung wird nur unter der Voraussetzung erzeugt, dass der gespeicherte aktuelle Nominalwert der Banknote größer oder gleich dem zu zahlenden Betrag ist. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sichergestellt werden kann, dass die Banknote über einen ausreichenden Nominalwert zur Ausführung der Zahlung verfügt.

Nach Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner zum Aktualisieren des gespeicher ten aktuellen Nominalwerts der Banknote:

• Empfangen einer Aktualisierungsanfrage zum Aktualisieren des in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherten aktuellen Nominalwerts der Banknote, wobei die Aktualisierungsanfrage einen aktualisierten Nominalwert der Banknote zusammen mit einer kryptographisch gesicherten Bestätigung der Zentralbank für den aktuali sierten Nominalwert umfasst,

• Prüfen der kryptographisch gesicherten Bestätigung unter Verwendung eines in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherten kryptographischen Prüfschlüs sels,

• im Falle einer erfolgreichen Prüfung, Ersetzten des in dem Speicher des Sicherheit selements gespeicherten aktuellen Nominalwerts der Banknote mit dem empfange nen aktualisierten Nominalwert.

Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sichergestellt werden kann, dass die Banknote über Kenntnis des ihr zugeordneten aktuellen Nominalwert gemäß Banknoten konto verfügt.

Nach Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner zum Ausgeben des gespeicherten aktuellen Nominalwerts der Banknote:

• Empfangen einer Ausgabeanfrage zum Ausgeben des in dem Speicher des Sicher heitselements gespeicherten aktuellen Nominalwerts der Banknote, BO

• in Antwort auf die Anfrage, Senden des in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherten aktuellen Nominalwerts der Banknote.

Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass der in der Banknote gespeicherte ak tuelle Nominalwert direkt abgefragt werden kann und somit Kenntnis über diesen erhalten werden kann. Die Abfrage kann beispielsweise unter Verwendung eines Terminals oder, falls vorhanden, unter Verwendung einer Nutzerschnittstelle der Banknote erfolgen. Die Antwort wird beispielsweise an das Terminal oder an eine Anzeigevorrichtung der Nutzer schnittstelle zum Anzeigen gesendet.

Nach Ausführungsformen ist in dem Speicher des Sicherheitselements ferner die Serien nummer der Banknote gespeichert, welche zusammen mit dem gespeicherten aktuellen Nominalwert der Banknote gesendet wird und dem Empfänger des aktuellen Nominalwerts als Identifikator der Banknote für eine Bestätigungsanfrage an die Zentralbank zum Bestäti gen des empfangenen aktuellen Nominalwerts der Banknote dient.

Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass der ausgegebene aktuelle Nominal wert der Banknote durch die Zentralbank bestätigt werden kann.

Ausführungsformen umfassen ein Verfahren zur Zahlungsabwicklung unter Verwenden eines Terminals. Die Zahlung erfolgt mit einer Banknote, welche eine Kommunikations schnittstelle zur Kommunikation mit dem Terminal und ein Sicherheitselement mit einem Prozessor und einem Speicher umfasst. In dem Speicher des Sicherheitselements ist eine Identifikationsnummer der Banknote gespeichert, welche ein von einer die Banknote aus gebenden Zentralbank verwaltetes und der entsprechenden Banknote individuell zugeord netes anonymes Banknotenkonto identifiziert. In einem geschützten Speicherbereich des Speichers des Sicherheitselements ist ein banknotenindividueller kryptographischer Schlüs sel gespeichert. Das Terminal umfasst einen Prozessor, einen Speicher und eine Kommuni kationsschnittstelle zu Kommunikation mit der Banknote.

Das Verfahren zur Abwicklung eines Zahlungstransfers durch das Terminal umfasst:

• Senden einer Zahlungsanfrage an die Banknote,

• Empfangen eines zahlungsindividuellen Kryptogramms zur Autorisierung der Zah lung mit der Banknote, wobei das Kryptogramm aus der Identifikationsnummer der Banknote und einem zahlungsindividuellen Code als Eingangswerte unter Verwen dung des banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssels erzeugt ist,

• Weiterleiten des zahlungsindividuellen Kryptogramms mit einer Angabe des zu zah lenden Betrags an die ausgebende Zentralbank für eine Validierung des zahlungsin dividuellen Kryptogramms, eine Registerprüfung, ob der aktuelle Nominalwert der Bl

Banknote größer oder gleich dem zu zahlenden Betrag ist, und einer Ausführung des Zahlungstransfers,

• falls der Zahlungstransfer auf eine erfolgreiche Validierung und Registerprüfung durch die Zentralbank hin erfolgreich ausgeführt ist, Empfangen einer Bestätigung über den erfolgreichen Zahlungstransfer.

Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe einer die Banknote eindeutig identifizierenden Seriennummer der Banknote. Nach Ausführungs formen umfasst die Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe der Identifikationsnum mer. Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe eines der Banknote zugeordneten initialen Nominalwerts.

Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Banknote, wie bereits zuvor be schrieben, nicht zur für eine Bargeldzahlung, sondern zudem für eine bargeldlose Zahlung verwendet werden kann.

Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der zur Zahlungsabwicklung verwendeten Banknote um eine Banknote nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen.

Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Zentralbank, neben ihrer Rolle als die Banknote ausgebende Institution, zusätzlich gegenüber der Banknote und/oder dem Terminal bzw. einem das verwenden Zahlungsempfänger Dienstleitungen im Bereich des Zahlungsverkehrs bzw. der Zahlungsabwicklung bereitstellt und mithin als eine klassische Bank bzw. eine Geschäftsbank auftritt.

Unter einer Zentralbank wird hier eine nationale oder supranationale Institution verstan den, welche über das Monopolrecht verfügt, Münzen und Banknoten als gesetzliche Zah lungsmittel auszugeben. Ferner kann eine Zentralbank geld- und währungspolitische Auf gaben wahrnehmen. Beispielsweise hält eine Zentralbank die Währungsreserve eines Wäh rungsraumes, beispielsweise reguliert sie die Geldmenge, beispielsweise beeinflusst sie die Geldschöpfung durch Kreditvergabe der Geschäftsbanken und/oder refinanziert diese Ge schäftsbanken und den Staat. Beispielsweise emittiert die Zentralbank die Banknoten und bringen diese in Umlauf.

Bei dem Terminal kann es sich beispielsweise um ein Terminal eines Verkäufers an einem Verkaufsort (engl.: „Point of Sale"/PoS), d.h. an dem Ort, an dem ein Verkauf vollzogen wird, handeln. Bei dem Terminal kann es sich ferner um ein Terminal handeln, welches an ein Nutzercomputersystem angeschlossen ist, über welches eine Zahlung mit der Banknote abgewickelt werden soll. Beispielsweise handelt es sich hierbei um eine Zahlungsabwick- lung über ein Netzwerk, etwa das Internet, gegenüber einem Dienstanbieter, sei es ein Ver käufer oder ein Zahlungsdienstanbieter. Ebenso könnte das Terminal in Form eines mobilen tragbaren Kommunikationsgeräts, etwa einem Smartphone, eines Nutzers bereitgestellt werden. Der Nutzer könnte das mobile tragbare Kommunikationsgerät beispielsweise für eine Zahlungsabwicklung über ein Netzwerk, etwa das Internet, gegenüber einem Diens tanbieter nutzen, sei es ein Verkäufer oder ein Zahlungsdienstanbieter.

Nach Ausführungsformen werden mit dem zahlungsindividuellen Kryptogramm ferner die Seriennummer und/oder Identifikationsnummer der Banknote an die ausgebende Zentral bank gesendet. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Zentralbank das Kryptogramm einer Banknote bzw. einem Banknoten Konto zuordnen kann. Die Serien nummer und/oder Identifikationsnummer der Banknote werden beispielsweise in Klartext an die ausgebende Zentralbank gesendet.

Nach Ausführungsformen wird die Seriennummer und/oder Identifikationsnummer der Banknote zusammen mit dem zahlungsindividuellen Kryptogramm empfangen.

Nach Ausführungsformen wird mit dem zahlungsindividuellen Kryptogramm ferner der zah lungsindividuelle Code empfangen und mit dem zahlungsindividuellen Kryptogramm an die ausgebende Zentralbank gesendet. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass zahlungsindividuelle Code zur Validierung des Kryptogramms verwendet werden kann. Der zahlungsindividuelle Code wird beispielsweise in Klartext an die ausgebende Zentralbank gesendet.

Nach Ausführungsformen verfügt die ausgebende Zentralbank über einen Prüfschlüssel zum Prüfen der Validität des zahlungsindividuellen Kryptogramms. Bei dem banknotenindi viduellen kryptographischen Schlüssel handelt es sich beispielsweise um einen symmetri schen kryptographischen Schlüssel und bei dem Prüfschlüssel um denselben einen symmet rischen kryptographischen Schlüssel. Bei dem banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssel handelt es sich beispielsweise um einen privaten kryptographischen Schlüssel und bei dem Prüfschlüssel um einen dem privaten kryptographischen Schlüssel der Banknote zugeordneten öffentlichen kryptographischen Schlüssel desselben asymmetrischen Schlüs selpaars.

Nach Ausführungsformen verwendet die ausgebende Zentralbank die Identifikationsnum mer der Banknote zum Ermitteln der Seriennummer der Banknote, beispielsweise durch eine Registerabfrage, beispielsweise des zweiten Registers. Nach Ausführungsformen verwendet die ausgebende Zentralbank die Identifikationsnum mer und/oder die Seriennummer zum Ermitteln des aktuellen Nominalwerts der Banknote. Beispielsweise umfasst das Ermitteln Registerabfragen, beispielsweise des ersten und/oder zweiten Registers.

Nach Ausführungsformen wird ferner eine Identifikationsnummer eines Empfängerkontos zum Empfangen des zu zahlenden Betrags an die ausgebende Zentralbank gesendet. Aus führungsformen können den Vorteil haben, dass die Zentralbank die Zahlung von der Bank note bzw. dem der Banknote zugeordneten Banknotenkonto an das Empfängerkonto aus führen kann.

Nach Ausführungsformen verwendet die ausgebende Zentralbank die Identifikationsnum mer des Empfängerkontos, um den zu zahlenden Betrag auf eine erfolgreiche Validierung des zahlungsindividuellen Kryptogramms und eine erfolgreiche Registerprüfung erfolgrei che hin von dem durch die ausgebende Zentralbank verwalteten und der entsprechenden Banknote individuell zugeordneten anonymen Banknotenkontos an das Empfängerkonto zu transferieren. Beispielsweise könne so Zahlungen von einem Banknotenkonto an ein ande res ausgeführt werden.

Nach Ausführungsformen ist die Bestätigung des Zahlungstransfers kryptographisch gesi chert und das Verfahren umfasst ferner ein Prüfen der Bestätigung unter Verwendung ei nes kryptographischen Prüfschlüssels. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei dem kryptographischen Prüfschlüssel zum Prüfen der Bestätigung des Zahlungstransfers bei spielsweise einen öffentlichen kryptographischen Schlüssel eines der Zentralbank zugeord neten asymmetrischen Schlüsselpaars.

Nach Ausführungsformen umfasst die Bestätigung des Zahlungstransfers eine Angabe des aktualisierten Nominalwerts der Banknote zusammen mit einer kryptographisch gesicher ten Bestätigung der Zentralbank für den aktualisierten Nominalwert. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass mit der Bestätigung des Zahlungstransfers zugleich eine Bestätigung über den aktualisierten Nominalwert bereitgestellt und beispielsweise an die Banknote zum Aktualisieren des gespeicherten Nominalwerts weitergeleitet werden kann.

Nach Ausführungsformen aktualisiert die ausgebende Zentralbank den Nominalwert der Banknote in einem Register. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei dem aktualisier ten Nominalwert um den bisherigen Nominalwert der Banknote abzüglich des gezahlten Betrags. Beispielsweise kann anhand Registers, etwa des ersten Registers, der Nominalwert einer Banknote eingesehen werden. Nach Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner ein Senden einer Aktualisierungs anfrage zum Aktualisieren des in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherten ak tuellen Nominalwerts der Banknote. Die Aktualisierungsanfrage umfasst den aktualisierten Nominalwert der Banknote zusammen mit der kryptographisch gesicherten Bestätigung der Zentralbank für den aktualisierten Nominalwert. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Banknote so zum Aktualisieren des gespeicherten Nominalwerts veranlasst werden kann.

Nach Ausführungsformen ersetzt die Banknote den in dem Speicher des Sicherheitsele ments gespeicherten aktuellen Nominalwerts mit dem empfangenen aktualisierten Nomi nalwert unter der Voraussetzung, dass die Prüfung der kryptographisch gesicherten Bestä tigung unter Verwendung eines in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherten kryptographischen Prüfschlüssels erfolgreich ist. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei dem kryptographischen Prüfschlüssel um den banknotenindividuellen kryptographi schen Schlüssel, beispielsweise um einen symmetrischen kryptographischen Schlüssel.

Nach Ausführungsformen handelt es sich bei dem kryptographischen Prüfschlüssel um ei nen zusätzlichen zu dem banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssel gespeicher ten kryptographischen Prüfschlüssel, beispielsweise einen öffentlichen kryptographischen Schlüssel eines der Zentralbank zugeordneten asymmetrischen Schlüsselpaars.

Nach Ausführungsformen umfasst die kryptographisch gesicherte Bestätigung den ver schlüsselten aktualisierten Nominalwert. Nach Ausführungsformen ist der aktualisierte Nominalwert zusammen mit der Identifikationsnummer oder der Seriennummer der Bank note verschlüsselt. Nach Ausführungsformen ist der aktualisierte Nominalwert zusammen mit einem Zeitstempel verschlüsselt. Nach Ausführungsformen wurde zunächst eine Hash- funktion auf die zu verschlüsselnden Daten angewendet und der resultierende Hashwert verschlüsselt. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Übertragung des aktualisierten Nominalwerts so in kryptographisch gesicherter Weise erfolgen und eindeu tig der Banknote zugeordnet werden kann. Mittels des Zeitstempels kann zudem sicherge stellt werden, dass es sich tatsächlich um einen aktuellen Nominalwert bzw. einen Nomi nalwert handelt, welcher aktueller als ein gespeicherter Nominalwert ist. Beispielsweise speichert die Banknote den aktuellen Nominalwert zusammen mit einem dem Nominalwert zugeordneten Zeitstempel. Beispielsweise ersetzt die Banknote bei einem Ersetzen des Nominalwerts durch einen aktualisierten Nominalwert im Zuge einer Aktualisierung auch den bisher gespeicherten Zeitstempel durch einen aktualisierten Zeitstempel, welcher dem aktualisierten Nominalwert zugeordnet ist. Beispielsweise prüft die Banknote vor einem Aktualisieren des gespeicherten Nominalwerts, ob ein Zeitstempel eines zum Aktualisieren bereitgestellten Nominalwerts tatsächlich aktueller als der gespeicherte Zeitstempel des bisherigen Nominalwerts ist. Somit kann sichergestellt werden, dass es sich bei dem zum Aktualisieren verwendet Zeitstempel tatsächlich um einen aktuelleren Zeitstempel handelt.

Nach Ausführungsformen wird die kryptographisch gesicherte Bestätigung ferner zusam men mit der Identifikationsnummer der Banknote, der Seriennummer der Banknote und/oder dem Zeitstempel empfangen. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die kryptographisch gesicherte Bestätigung eindeutig der Banknote zugeordnet wer den kann.

Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote eine Mehrzahl von Sicherheitsmerkmalen. Das Verfahren umfasst als Voraussetzung für das Senden der Zahlungsanfrage ein erfolgrei ches Erfassen und Validieren von ein oder mehreren vordefinierenden Sicherheitsmerkma len der Mehrmals von Sicherheitsmerkmalen der Banknote. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Banknote anhand der Sicherheitsmerkmale auf ihre Authentizi tät und Validität geprüft werden kann.

Nach Ausführungsformen wird eine Mehrzahl von Banknoten empfangen. Für jede der Banknoten wird jeweils ein aktueller Nominalwert ermittelt. Aus der Mehrzahl von emp fangenen Banknoten wird ein Satz von Banknoten ausgewählt und einbehalten, deren auf summierte aktuelle Nominalwerte einen Betrag ergeben, der kleiner als ein zu zahlender Betrag ist. Ein verbleibender Differenzbetrag zwischen dem zu zahlenden Betrag und dem aufsummierten Betrag des Satzes von ausgewählten Banknoten ist kleiner als ein aktueller Nominalwert einer weiteren Banknote der Mehrzahl von Banknoten, welche nicht von dem Satz von ausgewählten Banknoten umfasst ist. Die Zahlungsanfrage zur Zahlung des Diffe renzbetrags wird an die weitere Banknote gesendet.

Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass eine Kombination aus bargeldbasierter und bargeldloser Zahlung ermöglicht werden könnte. Für den einbehaltenen Satz von Banknoten ergibt sich keine Notwendigkeit von Zahlungsautorisierung und/oder Zahlungen unter Verwendung der Banknotenkonten der entsprechenden Banknoten. Die Zahlung mit diesen Banknoten erfolgt vielmehr durch Übergabe der Banknoten, wie bei Bargeldzahlun gen üblich. Falls der zu zahlende Betrag nicht aufgeht, d.h. die Summe der Nominalwerte der Banknoten des einbehaltenen Satzes von Banknoten kleiner als der zu zahlender Betrag ist und keine weitere Banknote vorliegt, deren Nominalwert dem Differenzbetrag ent spricht, erfolgt die Zahlung des Differenzbetrags bargeldlos unter Verwendung einer weite ren Banknote, deren Nominalwert größer als der entsprechende Differenzwert ist. Alterna tiv kann die Zahlung des Differenzbetrags auch durch einbehalten der weiteren Banknote erfolgen und der überzählig bezahlte Betrag rückerstattet werden. Beispielsweise durch eine Transaktion von einem Konto, z.B. Banknotenkonto, des Zahlungsempfängers an ein Banknotenkonto einer nicht einbehaltenen Banknote, welche im Eigentum des Zahlungs pflichtigen verbleibt. Nach Ausführungsformen werden alle nicht einbehaltenen Banknoten zurückgegebenen.

Nach Ausführungsformen umfassen die Banknoten der Mehrzahl von Banknoten jeweils eine Mehrzahl von Sicherheitsmerkmalen. Das Verfahren umfasst beispielsweise für jede der Banknoten jeweils eine Gültigkeitsprüfung. Die Gültigkeitsprüfung der Banknoten um fasst beispielsweise jeweils ein erfolgreiches Erfassen und Validieren von ein oder mehre ren vordefinierenden Sicherheitsmerkmalen der Mehrmals von Sicherheitsmerkmalen der entsprechenden Banknote. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Au thentizität und Validität aller Banknoten sichergestellt werden kann, insbesondere der ein behaltenen Banknoten.

Nach Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Ersetzen einer beschädigten Banknote bereitgestellt. Die Banknote umfasst die visuelle Angabe der Seriennummer mehrfach über die Banknote verteilt. Weist die Banknote eine Beschädigung auf, umfasst das Ersetzen der Banknote durch die die beschädigte Banknote ausgebende Zentralbank:

• Prüfen eines Beschädigungsgrads der Banknote,

• falls der Beschädigungsgrads der Banknote einen vordefinierten zulässigen maxima len Beschädigungsgrad nicht überschreitet, Erfassen der Seriennummer und/oder Identifikationsnummer der Banknote,

• Initialisieren einer Sperrung der der erfassten Seriennummer und/oder Identifikati onsnummer zugeordneten Registereinträge,

• Ermitteln eines aktuellen Nominalwerts der Banknote unter Verwendung erfassten Seriennummer und/oder Identifikationsnummer,

• Auszahlen des aktuellen Nominalwerts der beschädigten Banknote.

Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass im Falle einer Beschädigung der tat sächliche Nominalwert der Banknote ersetzt werden kann. Dieser tatsächliche Nominalwert kann deutlich von dem initialen Nominalwert der Banknote und/oder einem Mindestnomi nalwert der Banknote abweichen. Nach Ausführungsformen ist dafür, dass der Beschädi gungsgrads der Banknote einen vordefinierten zulässigen maximalen Beschädigungsgrad nicht überschreitet, erforderlich, dass mehr als 50% der Banknote vorliegen und/oder die Banknote ein oder mehrere für ein Ersetzen notwendige valide Sicherheitsmerkmale um fasst.

Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der ersetzten Banknote um eine Banknote nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Nach Ausführungsformen wird die beschädigte Banknote einbehalten. Nach Ausführungsformen umfasst das Erfassen der Seriennummer ein Lesen der visuellen Angabe der Seriennummer unter Verwendung eines Sensors des Terminals. Nach Ausfüh rungsformen umfasst das Erfassen der Seriennummer ein Empfangen der unter Verwen dung der Kommunikationsschnittstelle der Banknote gesendeten Seriennummer unter Verwendung der Kommunikationsschnittstelle des Terminals.

Nach Ausführungsformen umfasst das Erfassen der Identifikationsnummer ein Empfangen der unter Verwendung der Kommunikationsschnittstelle der Banknote gesendeten Serien nummer unter Verwendung der Kommunikationsschnittstelle des Terminals.

Nach Ausführungsformen umfasst das Auszahlen des aktuellen Nominalwerts der beschä digten Banknote ein Bereitstellen ein oder mehrerer Banknoten als Ersatz, deren aktuelle Nominalwerte in der Summe dem aktuellen Nominalwert der beschädigten Banknote ent sprechen. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei den ein oder mehreren Banknoten als Ersatz um Banknoten nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Nach Ausführungsformen umfasst das Auszahlen des aktuellen Nominalwerts der beschädigten Banknote eine Transaktion eines Betrags in Höhe des aktuellen Nominalwerts von dem Bankkonto der beschädigten Banknote oder einem Bankkonto der die beschädigte Bankno te ausgebenden Zentralbank an ein von einem Besitzer der beschädigten Banknote ange gebenes Bankkonto. Beispielsweise ist das angegebene Banknotenkonto einer anderen Banknote des Besitzers der beschädigten Banknoten, dem Besitzer der beschädigten Bank note persönlich oder einer anderen von dem Besitzer der beschädigten Banknoten gewähl ten Institution zugeordnet.

Nach Ausführungsformen umfasst die Beschädigung eine Beschädigung des Sicherheit selements, sodass das Sicherheitselement keine zahlungsindividuellen Kryptogramme mehr bereitstellen kann. Beispielsweise ist der Prozessor, der Speicher und/oder eine Kommuni kationsschnittstelle des Sicherheitselements beschädigt. Beispielsweise fehlt das Sicher heitselement.

Nach Ausführungsformen ist die Mehrzahl von visuellen Angaben der Seriennummer derart über die Banknote verteilt, dass sichergestellt werden kann, dass die Seriennummer und damit das Banknotenkonto der Banknote ermittelt werden kann, solange mehr als 50% der Banknote vorliegen. Nach Ausführungsformen ist die Mehrzahl von Sicherheitselementen derart über die Banknote verteilt, dass sichergestellt werden kann, dass für ein Ersetzen notwendige valide Sicherheitsmerkmale vorliegen, solange mehr als 50% der Banknote un beschädigt vorliegen. Nach Ausführungsformen umfasst das Ersetzen der Banknote durch die die beschädigte Banknote ausgebenden Zentralbank ferner einen Sperreintrag in einem von der ausgeben den Zentralbank verwalteten Sperrregister. Durch den Sperreintrag wird das Banknoten konto der Banknote gesperrt. Im Falle eines Sperreintrag für das Banknotenkonto der Banknote durch die Zentralbank kann beispielweise sichergestellt werden, dass kein Geld von dem gesperrten Bankkonto auf ein anderes Konto, beispielsweise Banknotenkonto, transferiert werden kann, d.h. dass keine Zahlungen gesendet werden können, und/oder dass kein Geld von einem anderen Konto, beispielsweise Banknotenkonto, auf das gesperr te Bankkonto transferiert werden kann, d.h. dass keine Zahlungen empfangen werden kön nen.

Beispielsweise umfasst das Sperren des Banknotenkontos der beschädigten Banknote eine Transaktion eines noch verbleibenden Restbetrags auf dem Bankkonto der beschädigten Banknote an ein Konto der Zentralbank, beispielsweise ein Banknotenkonto einer andern sich im Besitz der Zentralbank befindenden Banknote. Dies kann den Vorteil haben, dass im Zuge eines Ersetzens einer beschädigten kein Restbetrag auf dem gesperrten Konto ver bleibt.

Ausführungsformen könnten den Vorteil haben, dass bei einem Ersetzen der Banknote nicht der Prozessor und/oder das Sicherheitselement der beschädigten Banknote zurück gehalten und mit diesem nach dem Auszahlen des (letzten) aktuellen Nominalwerts der beschädigten Banknote weiterhin Zahlungen getätigt, d.h. Kryptogramme ausgegeben wer den können. Ferner kann beispielsweise verhindert werden, dass versehentlich Zahlungen auf das Banknotenkonto der beschädigten Bankknote erfolgen, nachdem der (letzte) aktu ellen Nominalwert bereits ausgezahlt und die beschädigte Banknote einbehalten wurde.

Beispielsweise wird bei einer Transaktion von einem Banknotenkonto einer Banknote als Voraussetzung zum Ausführen der Transaktion von der Zentralbank geprüft, ob das ent sprechende Banknotenkonto gesperrt ist, d.h. ein Speereintrag vorliegt. Falls das Bankno tenkonto nicht gesperrt ist, wird die Transaktion ausgeführt. Falls das Banknotenkonto ge sperrt ist, wird die Transaktion nicht ausgeführt.

Beispielsweise wird bei einer Transaktion auf ein Banknotenkonto einer Banknote als Vo raussetzung zum Ausführen der Transaktion von der Zentralbank geprüft, ob das entspre chende Banknotenkonto gesperrt ist, d.h. ein Speereintrag vorliegt. Falls das Banknoten konto nicht gesperrt ist, wird die Transaktion ausgeführt. Falls das Banknotenkonto ge sperrt ist, wird die Transaktion nicht ausgeführt. Im Weiteren werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnun gen näher erläutert. Es zeigen:

Figuren 1 schematische Blockdiagramme exemplarischer Banknoten,

Figur 2 ein schematisches Blockdiagramm eines exemplarischen Systems mit einer exemplarischen Banknote,

Figur 3 ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Aus stellen von Banknoten,

Figur 4 ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zur Zah lungsabwicklung mit einem Terminal,

Figur 5 ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zur Bestä tigung eines aktuellen Nominalwerts einer Banknote,

Figur 6 ein schematisches Blockdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Ver wenden von Banknoten,

Figur 7 ein schematisches Flussdiagramm exemplarischer Verfahren zum Verwenden einer Banknote,

Figur 8 ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Aktu alisieren eines Nominalwerts einer Banknote,

Figur 9 ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Aus geben eines Nominalwerts einer Banknote,

Figur 10 ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Aus stellen einer Banknote,

Figur 11 ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zur Zah lungsabwicklung mit einem Terminal, und

Figur 12 ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zur Zah lungsabwicklung mit einer Mehrzahl von Banknoten.

Elemente der nachfolgenden Ausführungsformen, die einander entsprechen, werden mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.

Figuren 1A und 1B zeigen exemplarische Banknoten 100. Die in Figur 1A gezeigte Banknote 100 umfasst eine Mehrzahl von Sicherheitsmerkmale 110, welche die Authentizität und Validität der Banknote 100 belegen. Die Sicherheitsmerkmale 110 sind über die Banknote 100 verteilt angeordnet. Beispielsweise sind die Sicherheitsmerkmale 110 so über die Banknote 100 verteilt angeordnet, dass solange mehr als 50% der Banknote in unbeschä digtem Zustand vorliegen, die Authentizität und Validität der Banknote 100 nachgewiesen werden kann. Die Banknote 100 umfasst ferner eine visuelle Angabe der Seriennummer 106 der Banknote 100, welche beispielsweise auf die Banknote 100 aufgedruckt ist. Bei spielsweise umfasst die Banknote 100 eine Mehrzahl von visuellen Angaben der Serien- nummer 106, welche über die Banknote 100 verteilt angeordnet sind, etwa in Mikroschrift. Beispielsweise ist die Seriennummer 106 so über die Banknote 100 verteilt angeordnet, dass solange mehr als 50% der Banknote in unbeschädigtem Zustand vorliegen, die Serien nummer 106 der Banknote 100 bestimmt werden kann. Die Seriennummer 106 dient bei spielsweise der Identifikation der Banknote 100 und kann einem aktuellen Nominalwert der Banknote, etwa dem Kontostand eines Banknotenkontos und/oder einer Identifikations nummer des Banknotenkontos der Banknote 100 zugeordnet sein. So kann unter Verwen dung der Seriennummer 106 der Banknote 100 beispielsweise der aktuelle Nominalwert der Banknote 100 bestimmt werden.

Ferner umfasst die Banknote ein oder mehrere visuelle Angaben eines initialen Nominal werts 108 der Banknote 100. Bei dem initialen Nominalwerts 108 handelt es sich beispiels weise um einen Mindestnominalwert der Banknote 100. Beispielsweise umfasst die Bank note 100 ein oder mehrere visuelle Angaben eines von dem initialen Nominalwert 108 ver schiedenen Mindestnominalwerts zusätzlich zu der Angabe des initialen Nominalwerts 108. Beispielsweise umfasst die Banknote 100 die ein oder mehreren visuellen Angaben des Mindestnominalwerts anstelle von visuellen Angaben eines von dem Mindestnominalwert verschiedenen initialen Nominalwert 108. Zusätzlich umfasst die Banknote ein Sicherheit selement 102 mit einem Prozessor und einem Speicher. In dem Speicher des Sicherheit selements 102 ist eine Identifikationsnummer der Banknote 100 gespeichert. Die Identifika tionsnummer identifiziert ein von einer die Banknote 100 ausgebenden Zentralbank ver waltetes und der entsprechenden Banknote 100 individuell zugeordnetes anonymes Bank notenkonto. In einem geschützten Speicherbereich des Speichers ist ein banknotenindivi dueller kryptographischer Schlüssel gespeichert, beispielsweise in Form eines symmetri schen oder eines privaten kryptographischen Schlüssels. Den banknotenindividuellen kryp- tographischen Schlüssel verwendet die Banknote 100 zum Erzeugen von zahlungsindividu ellen Kryptogrammen zur Autorisierung von bargeldlosen Zahlungen mit der Banknote 100. Bei solchen bargeldlosen Zahlungen handelt es sich um Transaktion von dem Banknoten konto der Banknote 100 an ein Bankkonto, z. B. Banknotenkonto, eines Zahlungsempfän gers. Die Kryptogramme werden jeweils aus der Identifikationsnummer der Banknote 100 und einem zahlungsindividuellen Code als Eingangswerte unter Verwendung des bankno tenindividuellen kryptographischen Schlüssels erzeugt. Der zahlungsindividuelle Code um fasst die individuelle Zahlung charakterisierende Angaben, wie etwa eine Zeitangabe, eine Angabe des zu zahlenden Betrags und/oder eine Angabe des Empfän gers/Empfängerkontos.

Ferner umfasst die Banknote eine Kommunikationsschnittstelle 104 zum Kommunizieren mit einem Terminal, insbesondere zu einem kontaktlosen Kommunizieren. Über die Kom munikationsschnittstelle 104 empfängt die Banknote 100 beispielsweise Zahlungsanfragen und sendet beispielsweise Zahlungsautorisierungen mit zahlungsindividuellen Krypto grammen. Ferner könnten die Banknote 100 visuelle Angaben der Identifikationsnummer der Banknote 100 umfassen.

Figur 1B zeigt eine exemplarische Banknote 100, welche der exemplarischen Banknote 100 aus Figur 1A entspricht. Zusätzlich umfasst die Banknote 100 in Figur 1B eine Nutzerschnitt stelle 112. Die Nutzerschnittstelle 112 umfasst beispielsweise eine Eingabe- und/oder eine Ausgabevorrichtung der Banknote 100. Beispielsweise umfasst die Nutzerschnittstelle 112 ein Touchpad zur Eingabe von Daten, etwa Transaktionsdaten, in die Banknote 100 und/oder ein Display zur Anzeige von Daten, etwa Transaktionsdaten, welche die Banknote 100 verarbeiten soll oder verarbeitet hat. Beispielsweise umfasst die Nutzerschnittstelle 112 ein Touch-Display, mit welchem sowohl Daten von dem Nutzer eingegeben werden können, als auch dem Nutzer Daten angezeigt werden können.

Figur 2 zeigt ein exemplarisches System mit einer exemplarischen Banknote 100. Die Bank note 100 umfasst ein Sicherheitselement 102 mit einem Prozessor 124 und einem Speicher 120. Der Prozessor 124 für Programminstruktionen 128 aus. Diese Programminstruktionen 128 umfassen beispielsweise kryptographische Programminstruktionen zum Erzeugen zah lungsindividueller Kryptogramme. Ferner können die kryptographischen Programminstruk tionen beispielsweise dazu konfiguriert sein, kryptographische Schlüssel zu erzeugen. In dem Speicher 120 ist eine Identifikationsnummer 116 eines Banknotenkontos der Banknote 100 („banknote account number"/BAN) gespeichert. Ferner ist in dem Speicher 120 bei spielsweise die Seriennummer derl06 der Banknote 100 und/oder ein aktueller Nominal wert 109 Banknote 100 der gespeichert. In einem geschützten Speicherbereich 122 des Speichers 120 ist ein banknotenindividueller kryptographischer Schlüssel 118 der Banknote zum Erzeugen zahlungsindividueller Kryptogramme gespeichert. Ferner umfasst die Bank note 100 beispielsweise eine Kommunikationsschnittstelle 104 zur Kommunikation mit ex ternen Geräten, wie etwa einer einem Terminal 130. Die Kommunikationsschnittstelle 104 ist beispielsweise für eine kontaktlose Nahfeldkommunikation konfiguriert. Zusätzlich um fasst die Banknote 100 visuelle Angaben 107, etwa der Seriennummer 106 und/oder Identi fikationsnummer 116. Ferner kann die Banknote 100 beispielsweise ferner eine Nutzer schnittstelle mit einer Eingabe- und/oder Ausgabevorrichtung zum Eingeben und/oder An zeigen von Daten umfassen, wie etwa Transaktionsdaten.

Die Banknote 100 kommuniziert unter Verwendung der Kommunikationsschnittstelle 104 beispielsweise mit einem Terminal 130. Das Terminal 130 ist beispielsweise ein Zahlungs terminal eines PoS. Das Terminal 130 umfasst einen Prozessor 134 zum Ausführen von Pro gramminstruktionen 136 und einen Speicher 132. Ferner umfasst das Terminal 130 eine Kommunikationsschnittstelle 137 zur Kommunikation mit der Banknote 100. Zusätzlich um- fasst das Terminal 130 eine Kommunikationsschnittstelle 139 zur Kommunikation über ein Netzwerk 160, wie etwa das Internet. Das Terminal 130 ist beispielsweise zu einer Zah lungsabwicklung mit der Banknote 100 konfiguriert. Hierzu sendet das Terminal 130 bei spielsweise eine Zahlungsanfrage an die Banknote 100 und empfängt eine Zahlungsautori- sierung mit einem zahlungsindividuellen Kryptogramm von der Banknote 100, welche das Terminal 130 über das Netzwerk 160 an einen Zentralbankserver 220 eines Zentralbanksys tems 156 zum Ausführen in Form einer Transaktion von dem der Banknote 100 zugeordne ten Banknotenkonto an ein Empfängerkonto des Empfängers der Zahlung. Ferner kann das Terminal beispielsweise Sensor 139 umfassen. Der Sensor 139 ist beispielsweise dazu kon figuriert visuelle Angabe 107 der Banknote 100 zu erfassen, wie etwa die Seriennummer 106. Ferner kann der Sensor 139 beispielsweise zum Erfassen von Sicherheitsmerkmalen der Banknote 100 konfiguriert sein, um deren Authentizität und Validität zu prüfen. In dem Speicher 132 ist beispielsweise ein Identifikator bzw. eine Identifizierungsnummer eines Kontos gespeichert, welche das Terminal 130 als Empfängerkonto zum Empfangen von Zah lungen verwendet.

Das Terminal 130 kommuniziert beispielsweise über einen Remoteserver 170 mit dem Zentralbankserver 220. Der Server 170 umfasst beispielsweise einen Speicher 172, einen Prozessor 174 zum Ausführen von Programminstruktionen 176 und eine Kommunikations schnittstelle 178 zur Kommunikation über das Netzwerk 160. Beispielsweise stellt der Ser ver 170 dem Terminal 130 den Identifikator eines als Empfängerkonto verwendeten Kontos oder Banknotenkontos zur Verfügung. Beispielsweise leitet der Server 170 über das Termi nal 130 empfangene Zahlungsautorisierungen an den Zentralbankserver 220 weiter. Bei spielsweise leitet der Server 170 von dem Zentralbankserver 220 empfangene Zahlungsbe stätigungen an das Terminal 130 weiter.

Das System umfasst ferner einen Zentralbankserver 220 mit einem Speicher 222 und einem Prozessor 224 zum Ausführen von Programminstruktionen 226. Ferner umfasst der Zent ralbankserver 220 beispielsweise eine Kommunikationsschnittstelle 228 zur Kommunikati on über das Netzwerk 160. Der Zentralbankserver 220 ist beispielsweise dazu konfiguriert Autorisierungsanfragen mit zahlungsindividuellen Kryptogrammen zur Autorisierung von Zahlungen unter Verwendung von Banknotenkonten von Banknoten 100 zu prüfen und, im Falle erfolgreicher Prüfungen, die autorisierten Zahlungen auszuführen. Sind die Zahlungen ausgeführt, sendet der Zentralbankserver 220 beispielsweise Zahlungsbestätigungen. Die Zahlungsbestätigungen umfassen beispielsweise Angaben zu aus den Zahlungen resultie renden aktuellen Nominalwerten der Banknoten. Ferner ist der Zentralbankserver 220 bei spielsweise dazu konfiguriert im Zuge einer Herstellung einer Banknote 100 ein banknoten individuelles Banknotenkonto für die entsprechende Banknote 100 einzurichten und/oder ein eingerichtetes Banknotenkonto zu sperren, etwa falls eine beschädigte Banknote von der Zentralbank aus dem Verkehr genommen wird. Ferner kann der Zentralbankserver 220 oder ein anderes mit dem Zentralbankserver in Kommunikationsverbindung stehendes Computersystem des Zentralbanksystems einen Sensor zum Prüfen von Sicherheitsmerk malen beschädigter Banknote umfassen. Falls die Prüfung der Sicherheitsmerkmalen sowie des Beschädigungsgrads der Banknote ergibt, dass es sich um eine valide Banknote handelt, ersetzt die Zentralbank die beschädigte Banknote. Hierzu ermittelt der Zentralbankserver 220 beispielsweise den aktuellen Nominalwert der beschädigten Banknote unter Verwen dung einer entsprechenden Anfrage die von der Zentralbank verwalteten Register 148, 150, zahlt den aktuellen Nominalwert aus und sperrt das Banknotenkonto der beschädigten Banknote. Beispielsweise erfolgt ein Sperreintrag in ein der mehren der Register 148, 150.

Das Zentralbanksystem 156 umfasst ferner die Register 148, 150. Das Register 148 umfasst beispielsweise Zuordnungen der Seriennummern der einzelnen Banknoten 100 zu der je weiligen Identifikationsnummern des Banknotenkontos der entsprechenden Banknote. Ferner kann das Register den Identifikationsnummern der Banknotenkontos der einzelnen Banknoten 100 jeweils einen kryptographischen Prüfschlüssel zum Prüfen von Krypto grammen der entsprechenden Banknote 100 zuordnen. Das Register 150 ist beispielsweise als eine Look-Up-Tabelle konfiguriert, und umfasst beispielsweise Zuordnungen von aktuel len Nominalwerten der Banknoten 100 zu den Seriennummern der einzelnen Banknoten 100. Beispielsweise kann unter Verwendung des Registers 150 ein aktueller Nominalwert einer Banknote 100 mit der Seriennummer der entsprechenden Banknote 100 als Daten bankzugriffsschlüssel abgefragt werden. Ferner kann das Zentralbanksystem 156 ein Bu chungssystem zum Ausführen von Transaktionen unter Verwendung des Banknotenkontos der von der Zentralbank ausgegeben Banknoten 100 umfassen.

Anstelle des Terminals 130 kann zur Zahlungsabwicklung auch ein mobiles tragbares Kom munikationsgerät 180 oder ein Nutzercomputersystem 190, etwa zur Zahlungsabwicklung über das Internet, verwendet werden. Dabei kann das mobile Kommunikationsgerät 180 oder der Nutzercomputersystem 190 beispielsweise als lokaler PoS dienen. Beispielsweise erfolgt die Zahlungsabwicklung unter Verwendung des Remoteserver 170. Beispielsweise erfolgt die Zahlungsabwicklung unter Verwendung eines Servers 200 eines Zahlungsdiens tanbieters bzw. eines Finanzdienstleisters, welcher als PsP fungiert.

Das mobile Kommunikationsgerät 180, etwa ein Smartphone, umfasst beispielsweise einen Speicher 182 und einen Prozessor 184 zum Ausführen von Programinstruktionen 186. Fer ner umfasst das mobile Kommunikationsgerät 180 beispielsweise eine Kommunikations schnittstelle 187 zur Kommunikation mit der Banknote 100 sowie eine Kommunikations schnittstelle 188 zur Kommunikation über das Netzwerk 160. Beispielsweise umfasst das mobile Kommunikationsgerät 180 eine Kamera zum Erfassen von visuellen Angaben 107 der Banknote 100, wie etwa der Seriennummer 106 der Banknote 100. Das mobile Kom munikationsgerät 180 ist beispielsweise dazu konfiguriert eine Zahlungsanfrage, etwa von dem Server 170 oder dem Zahlungsdienstserver 200, an die Banknote 100 und eine Zah- lungsautorisierung der Banknote 100 mit einem zahlungsindividuellen Kryptogramm an den Server 170 oder den Zahlungsdienstserver 200 weiterzuleiten. Beispielsweise kann das mo bile Kommunikationsgerät 180 dazu konfiguriert sein, direkt oder unter Vermittlung eines Servers wie dem Server 170 oder dem Zahlungsdienstserver 200 den aktuellen Nominal wert der Banknote 100 zu ermitteln und etwa einem Nutzer unter Verwendung einer Nut zerschnittstelle 181 anzuzeigen. Die Nutzerschnittstelle 181 umfasst beispielsweise eine Eingabe- und eine Ausgabevorrichtung zur Kommunikation des Nutzers mit dem mobilen Kommunikationsgerät 180. Die Eingabevorrichtung umfasst beispielsweise eine Tastatur. Die Ausgabevorrichtung umfasst beispielsweise ein Display. Beispielsweise sind Eingabe- und Ausgabevorrichtung in Form eines Touch-Displays miteinander kombiniert.

Das Nutzercomputersystem 190 umfasst beispielsweise einen Speicher 192und einen Pro zessor 194 zum Ausführen von Programinstruktionen 196. Ferner umfasst das Nutzercom putersystem 190 beispielsweise eine Kommunikationsschnittstelle 197 zur Kommunikation mit der Banknote 100 sowie eine Kommunikationsschnittstelle 198 zur Kommunikation über das Netzwerk 160. Beispielsweise umfasst das Nutzercomputersystem 190 einen Sen sor, wie etwa eine Kamera, zum Erfassen von visuellen Angaben 107 der Banknote 100, wie etwa der Seriennummer 106 der Banknote 100. Das Nutzercomputersystem 190 ist bei spielsweise dazu konfiguriert eine Zahlungsanfrage, etwa von dem Server 170 oder dem Zahlungsdienstserver 200, an die Banknote 100 und eine Zahlungsautorisierung der Bank note 100 mit einem zahlungsindividuellen Kryptogramm an den Server 170 oder den Zah lungsdienstserver 200 weiterzuleiten. Beispielsweise kann das Nutzercomputersystem 190 dazu konfiguriert sein, direkt oder unter Vermittlung eines Servers wie etwa dem Server 170 oder dem Zahlungsdienstserver 200 den aktuellen Nominalwert der Banknote 100 ge mäß dem der Banknote 100 zugeordneten Banknotenkonto zu ermitteln und einem Nutzer unter Verwendung einer Nutzerschnittstelle 191 anzuzeigen. Die Nutzerschnittstelle 191 umfasst beispielsweise eine Eingabe- und eine Ausgabevorrichtung zur Kommunikation des Nutzers mit dem mobilen Kommunikationsgerät 190. Die Eingabevorrichtung umfasst bei spielsweise eine Tastatur und/oder Maus. Die Ausgabevorrichtung umfasst beispielsweise ein Display. Beispielsweise sind Eingabe- und Ausgabevorrichtung in Form eines Touch- Displays miteinander kombiniert.

Der Server 200 des Zahlungsdienstanbieters ist beispielsweise dazu konfiguriert eine Zah lungsabwicklung unter Verwendung der Banknote 100 und einem lokalen Gerät zur Kom munikation mit der Banknote 100, wie etwa dem Terminal 130, mobilen Kommunikations gerät 180 oder dem Nutzercomputersystem 190, zu ermöglichen. Der Zahlungsdienstserver 200 umfasst beispielsweise einen Speicher 202, einen Prozessor 204 zum Ausführen von Programminstruktionen 206 und eine Kommunikationsschnittstelle 208 zur Kommunikation über das Netzwerk 160. Beispielsweise stellt der Zahlungsdienstserver 200 dem lokalen Gerät Transaktionsdaten einer auszuführenden Transaktion, wie etwa einen Identifikator eines Empfängerkontos und/oder Angaben zu dem zu zahlenden Betrag zur Verfügung. Beispielsweise leitet der Zahlungsdienstserver 200 über das lokale Gerät empfangene Zah lungsautorisierungen an den Zentralbankserver 220 weiter. Beispielsweise leitet der Zah lungsdienstserver 200 von dem Zentralbankserver 220 empfangene Zahlungsbestätigungen an das lokale Gerät weiter.

Das System umfasst beispielsweise ferner einen Herstellercomputersystem 210, welches im Zuge der Herstellung der Banknote 100 zum Einsatz kommt. Das Herstellercomputersystem 210 umfasst beispielsweise einen Speicher 212 und einen Prozessor 214 zum Ausführen von Programminstruktionen 216. Ferner umfasst das Herstellercomputersystem 210 bei spielsweise eine Kommunikationsschnittstelle 221 zur Kommunikation mit der Banknote 100. Beispielsweise sendet das Herstellercomputersystem 210 im Zuge der Initialisierung der der Banknote von dem Zentralbankserver 220 empfangene banknotenindividuelle Da ten unter Verwendung der Kommunikationsschnittstelle 217 zur Speicherung an die Bank note 100, wie etwa die Identifikationsnummer 116 oder den kryptographischen Schlüssel 118. Ferner umfasst das Herstellercomputersystem 210 beispielsweise einen Sensor 219 zum Prüfen der Banknote 100. Unter Verwendung des Sensor 219 wird beispielsweise eine Qualitätskontrolle der Banknote 100 durchgeführt. Besteht die Banknote 100 die Qualitäts kontrolle wird beispielsweise eine Herstellungsbestätigung von dem Herstellercomputer system 210 unter Verwendung einer Kommunikationsschnittstelle 218 zur Kommunikation mit einem Computersystem der Zentralbank, wie etwa den Zentralbankserver 220, an die Zentralbank gesendet. Die Herstellungsbestätigung umfasst beispielsweise die Seriennum mer 106 und/oder zur Initialisierung der Banknote 100 dem Zentralbanksystem 156 und zum Einrichten eines Banknotenkontos für die hergestellte Banknote 100

Figur 3 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Aus stellen von Banknoten 100. In Schritt 300 sendet die Zentralbank 220 einen Auftrag zur Herstellung von Banknoten 100 an einen Hersteller 210, z.B. einer Druckerei. Der Auftrag gibt beispielsweise einen Bereich von Seriennummern vor. Der Bereich von Seriennummern gibt Seriennummern vor, welche für die herzustellenden Banknoten 100 zu verwenden sind. Beispielsweise gibt der Auftrag ferner initiale Nominalwerte für die herzustellenden Banknoten 100 vor. Beispielsweise gibt der Auftrag einen Mindestnominalwert und/oder einen variablen Zusatznominalwertanteil vor. In Schritt 302 stellt der Hersteller 210 die Banknoten 100 gemäß dem empfangenen Auftrag her. Die hergestellten Banknoten 100 umfassen beispielsweise jeweils ein Sicherheitselement mit einem Prozessor. Ferner um- fassen die hergestellten Banknoten 100 beispielsweise jeweils eine visuelle Angabe einer der Seriennummern aus dem vorgegebenen Bereich von Seriennummern, welche der je weiligen Banknote im Zuge des Herstellungsprozesses zugeordnet wurde. In Schritt 304 liest der Hersteller 210 jeweils die visuelle Angabe der Seriennummern der hergestellten Banknoten 100. Beispielsweise sind in den Speichern der Banknoten 100 zusätzlich die Se riennummern der Banknoten 100 gespeichert. Beispielsweise liest der Hersteller 210 zu sätzlich jeweils die Seriennummer aus den Speichern der Banknoten 100 aus. Ferner umfas sen die hergestellten Banknoten 100 beispielsweise jeweils visuelle Angaben eines initialen Nominalwerts und/oder eines Mindestnominalwerts. Beispielsweise liest der Hersteller 210 jeweils die visuellen Angaben des initialen Nominalwertes und/oder des Mindestnominal werts der hergestellten Banknoten 100. Beispielsweise sind in den Speichern der Bankno ten 100 zusätzlich die initialen Nominalwerte, Mindestnominalwerte und/oder variablen Zusatznominalwertanteile, welche den entsprechenden Banknoten 100 zugeordnet sind, gespeichert. Beispielsweise liest der Hersteller 210 zusätzlich jeweils den initialen Nomi nalwert, Mindestnominalwert und/oder variablen Zusatznominalwertanteil aus den Spei chern der Banknoten 100 aus. In Schritt 306 wird eine Herstellungsbestätigung an die Zent ralbank 220 gesendet, welche die hergestellten Banknoten 100 identifiziert. Beispielsweise gibt die Herstellungsbestätigung die Seriennummern der hergestellten Banknoten 100 an. Beispielsweise gibt die Herstellungsbestätigung die initialen Nominalwerte der hergestell ten Banknoten 100 an. Beispielsweise gibt die Herstellungsbestätigung Mindestnominal werte und/oder variable Zusatznominalwertanteile der initialen Nominalwerte an.

In Schritt 308 speichert die Zentralbank 220 die Seriennummern der hergestellten Bankno ten in einem ersten Register bzw. Datenbank 148. Beispielsweise speichert die Zentralbank ferner für die hergestellten Banknoten 100 jeweils den zugeordneten Nominalwert, Min destnominalwert und/oder variable Zusatznominalwertanteil des initialen Nominalwerts. In Schritt 310 erzeugt das erste Register 148 bzw. das das erste Register 148 verwaltende Zentralbanksystem 156 für jede der hergestellten Banknoten 100, deren Seriennummern in dem ersten Register 148 gespeichert werden jeweils eine Identifikationsnummer, welche ein der Zentralbank 220 verwaltetes und der entsprechenden Banknote 100 individuell zu geordnetes anonymes Banknotenkonto identifiziert. Bei der Identifikationsnummer handelt es sich mithin um eine „banknote account number" (BAN). Die Seriennummer wird bei spielsweise zum Identifizieren der Banknote verwendet, die Identifikationsnummer wird beispielsweise zum Identifizieren des Banknotenkonto für eine Zahlungsabwicklung ver wendet. Beispielsweise wird die Seriennummer jeweils als ein Seed zu erzeugen der Identi fikationsnummer für die entsprechende Banknote verwendet. Beispielsweise wird ferner ein Seed der Zentralbank 220 zum Erzeugen der Identifikationsnummer verwendet. Bei dem Seed der Zentralbank handelt es sich beispielsweise um ein Geheimnis der Zentralbank 220, wie etwa eine Zufallszahl, ein symmetrischer kryptographischer Schlüssel oder ein pri- vater kryptographischer Schlüssel. Ferner erzeugt das erste Register 148 bzw. das das erste Register 148 verwaltende Zentralbanksystem 156 für jede der hergestellten Banknoten 100 jeweils einen banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssel. Bei diesem banknoten individuellen kryptographischen Schlüssel handelt es sich beispielsweise um einen bankno tenindividuellen symmetrischen kryptographischen Schlüssel oder um einen privaten kryp tographischen Schlüssel eines banknotenindividuellen asymmetrischen Schlüsselpaars. Die BAN sowie der banknotenindividuelle werden von dem ersten Register 148 intern an einen Server der Zentralbank 220 weitergeleitet.

In Schritt 312 wird ein erster kryptographisch gesicherter Kanal zwischen einem Server der Zentralbank 220 und einem Computersystem des Herstellers 210 aufgebaut. Über diesen ersten kryptographisch gesicherten Kanal wird die BAN von der Zentralbank 220 an den Hersteller 210 gesendet. Bei dem ersten kryptographisch gesicherten Kanal handelt es bei spielsweise um einen Ende-zu-Ende-verschlüsselte Kommunikationsverbindung zwischen der Zentralbank 220 und dem Hersteller 210. Verschlüsselt ist die Verbindung beispielswei se mit einem ersten symmetrischen Sitzungsschlüssel. In Schritt 314 wird ein zweiter kryp tographisch gesicherter Kanal zwischen dem Server der Zentralbank 220 und dem Compu tersystem des Herstellers 210 aufgebaut. Über diesen zweiten kryptographisch gesicherten Kanal wird der banknotenindividuelle kryptographische Schlüssel der Banknote von der Zentralbank 220 an den Hersteller 210 gesendet. Bei dem zweiten kryptographisch gesi cherten Kanal handelt es beispielsweise um einen Ende-zu-Ende-verschlüsselte Kommuni kationsverbindung zwischen der Zentralbank 220 und dem Hersteller 210. Verschlüsselt ist die Verbindung beispielsweise mit einem zweiten symmetrischen Sitzungsschlüssel.

In Schritt 316 speichert der Hersteller 210 die BAN und den banknotenindividuellen krypto graphischen Schlüssel in einem Speicher des Sicherheitselements der jeweiligen Banknote. Dabei wird der banknotenindividuelle kryptographische Schlüssel beispielsweise in eine geschützten Speicherbereich des Speichers des Sicherheitselements. Ferner registriert das erste Register 148 in Schritt 318 die die Seriennummern der hergestellten Banknoten in einem zweiten Register bzw. Datenbank 150. Beispielsweise speichert die Zentralbank fer ner für die hergestellten Banknoten 100 jeweils den zugeordneten Nominalwert, Mindest nominalwert und/oder variable Zusatznominalwertanteil des initialen Nominalwerts in dem zweiten Register 150. Dabei dient die Seriennummer beispielsweise als Datenbankzugriffs schlüssel zum Zugreifen auf die in dem zweiten Register 150 gespeicherten Angaben zum Nominalwert der entsprechenden Banknote. Bei dem zweiten Register handelt es sich bei spielsweise um ein öffentlich zugängliches Register, welches beispielsweise als Lookup- Tabellen (LUT) bzw. Umsetzungstabellen konfiguriert sein. Das zweite Register erlaubtes beispielsweise jedermann mit der Seriennummer einer Banknote den aktuellen Nominal wert der entsprechenden Banknote, etwa über das Internet, nachzuschlagen. Figur 4 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zur Zah lungsabwicklung mit einem Terminal eines PoS („Point of Sale") 164. In Schritt S20 stellt der Nutzer 162 eine Banknote 100 für eine bargeldlose Zahlung bereit. In Schritt 322 erstellt der PoS 164 eine Zahlungsanfrage zur Zahlung eines bestimmten Betrags und sendet die Zahlungsanfrage an die Banknote 100. In Schritt 324 erzeugt die Banknote 100 bzw. das Sicherheitselement der Banknote 100 ein zahlungsindividuelles Kryptogramm zur Autorisie- rung der Zahlung. Das Kryptogramms wird beispielsweise aus der Identifikationsnummer der Banknote und einem zahlungsindividuellen Code als Eingangswerte unter Verwendung des banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssels erzeugt. Der zahlungsindividuelle Code umfasst beispielsweise eine Zeitstempel. Ferner kann der zahlungsindividuelle Code bzw. das Kryptogramm als weitere Eingangswerte den zu zahlenden Betrag und eine Identi fikationsnummer eines Kontos des Zahlungsempfängers, auf welchen der Betrag gezahlt werden soll. Beispielsweise wird zur Erzeugung des Kryptogramms auf die Eingangswerte eine Hashunktion oder eine andere Einwegfunktion angewendet und das Ergebnis mit dem banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssel verschlüsselt. Alternativ könnten die Eingangswerte auch ohne Anwendung einer Einwegfunktion mit dem banknotenindividuel len kryptographischen Schlüssel verschlüsselt werden. Die Banknote 100 sendet eine das zahlungsindividuelle Kryptogramm umfassende Zahlungsautorisierung an den PoS 164. Die Zahlungsautorisierung umfasst neben dem Kryptogramm beispielsweise die zur Erstellung des Kryptogramms verwendeten Eingangswerte in verschlüsselter Form oder in Klartext, d.h. in unverschlüsselter Form. In Schritt 326 sendet der PoS 164 eine Autorisierungsanfra- ge zum Validieren der Zahlungsautorisierung der Banknote 100 an das Zentralbanksystem 156. In Schritt 328 extrahiert das Zentralbanksystem 156 die BAN aus der Zahlungsautori sierung. Falls die Zahlungsautorisierung die BAN in verschlüsselter Form umfasst entschlüs selt das Zentralbanksystem 156 beispielsweise die BAN. Hierzu verfügt das Zentralbanksys tem 156 im Falle eines symmetrischen banknotenindividuellen kryptographischen Schlüs sels beispielsweise über symmetrischen den banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssel. Im Falle eines privaten kryptographischen Schlüssels eines banknotenindividuel len asymmetrischen Schlüsselpaars verfügt das Zentralbanksystem 156 beispielsweise über einen zugehörigen öffentlichen kryptographischen Schlüssel des banknotenindividuellen asymmetrischen Schlüsselpaars.

Das Zentralbanksystem 156 sendet die BAN an das erste Register 148 zum Validieren, dass es sich bei der BAN um eine gültige in dem ersten Register 148 eingetragene BAN eines existierenden Banknotenkontos der Banknote handelt. Ferner wird das Kryptogramm auf seien Validität geprüft, d.h. es wird geprüft, ob es mit dem banknotenindividuellen krypto graphischen Schlüssel der zu der BAN gehörenden Banknote 100 verschlüsselt wurde. Bei spielsweise umfasst das erste Register 148 hierzu neben der BAN einen Prüfschlüssel zum Prüfen des banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssels. Bei dem Prüfschlüssel handelt es sich beispielsweise um einen symmetrischen oder öffentlichen kryptographi schen Schlüssel zum Entschlüsseln von Verschlüsselungen, welche mit dem banknotenindi viduellen kryptographischen Schlüssel erstellt wurden. In Schritt SSO bestätigt das erste Register 148, falls es sich um eine gültige BAN handelt die BAN, und stellt die der BAN zu gehörige Seriennummer der entsprechenden Banknote 100 zur Verfügung. Die Serien nummer wird verwendet, um in dem zweiten Register 150 den aktuellen Nominalwert der Banknote nachzuschlagen. Fall der in dem zweiten Register 150 gespeicherte aktuelle No minalwert der Banknote 100, bei welchem es sich um das Guthaben auf dem Banknoten konto der Banknote 100 handelt, ausreichend für die Zahlung ist, erfolgt in Schritt 332 die Zahlung. Dazu transferiert die Zentralbank den zu zahlenden Betrag von dem Banknoten konto der Banknote 100 an ein, beispielsweise in der Zahlungsautorisierung identifiziertes Empfängerkonto. Ferner wird der aktuelle Nominalwert in dem zweiten Register 150 aktua lisiert, d.h. um den gezahlten Betrag reduziert. Bei diesem aktualisierten Nominalwert der Banknote handelt es sich beispielsweise um den aktualisierten Kontostand bzw. das aktuali sierte Guthaben auf dem Banknotenkonto der Banknote 100. In Schritt 334 sendet das Zentralbanksystem 156 eine Zahlungsbestätigung an den PoS 164. Die Zahlungsbestätigung umfasst beispielsweise den aktualisierten Nominalwert der Banknote 100. Ferner ist die Zahlungsbestätigung beispielsweise mit einem Signaturschlüssel des Zentralbanksystems 156 signiert. In Schritt 336 wird die Zahlungsbestätigung von dem PoS beispielsweise an die Banknote 100 weitergeleitet. Die Banknote 100 prüft beispielsweise die Signatur des Zent ral banksyste ms 156 bzw. der Zentralbank 220 mit einem Signaturprüfschlüssel. Der Signa turprüfschlüssel zum Prüfen von Signatur des Zentralbanksystems 156 bzw. der Zentralbank 220 wird beispielsweise bei der Herstellung in der Banknote 100 bzw. in dem Speicher des Sicherheitselements der Banknote 100 hinterlegt. Bei dem Signaturschlüssel handelt es sich beispielsweise um einen privaten kryptographischen Schlüssel eines asymmetrischen Schlüsselpaars des Zentralbanksystems 156, während des sich bei dem Signaturprüfschlüs sel beispielsweise um einen öffentlichen kryptographischen Schlüssel des entsprechenden asymmetrischen Schlüsselpaars handelt. Falls die Signaturprüfung erfolgreich ist, ersetzt die Banknote 100 den in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherten Nominalwert beispielsweise durch den aktualisierten Nominalwert gemäß der Zahlungsbestätigung des Zentralbanksystems 156.

Figur 5 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zur Bestä tigung eines aktuellen Nominalwerts 109 einer Banknote 100. In Schritt 340 stellt der Nut zer 162 eine Banknote 100 einem mobilen tragbaren Kommunikationsgerät 180, z.B. einem Smartphone, zum Ermitteln des aktuellen Nominalwerts der entsprechenden Banknote 100 bereit. Beispielsweise verwendet der Nutzer hierzu eine auf dem mobilen Kommunikati onsgerät 180 installierte App, in welcher er eine Verifikation des in der Bankknote gespei- cherten Nominalwerts anfragt. In Schritt S42 sendet das mobile Kommunikationsgerät 180 daraufhin eine Ausgabeanfrage zum Ausgeben des in dem Speicher des Sicherheitsele ments der Banknote 100 gespeicherten aktuellen Nominalwerts sowie beispielsweise der Seriennummer der Banknote als Identifikator der Banknote 100. In Schritt 344 sendet die Banknote 100 in Antwort den gespeicherten Nominalwert NW(BN) und die Seriennummer der Banknote 100 an das mobile Kommunikationsgerät 180. Die Seriennummer kann auch unter Verwendung der visuellen Angabe derselben mit einem optischen Sensor des mobi len Kommunikationsgerät 180, wie etwa einer Kamera erfasst werden. In Schritt 346 sendet das mobile Kommunikationsgerät 180 ferner eine Anfrage nach dem in dem zweite Register 150 für die Seriennummer der Banknote 100 gespeicherten aktuellen Nominalwert an das Zentralbanksystem 156. In Schritt 348 empfängt das mobilen Kommunikationsgerät 180 in Antwort den in dem zweiten Register 150 für die Banknote 100 gespeicherten aktuellen Nominalwert NW(R2). In Schritt 350 vergleicht das mobile Kommunikationsgerät 180 die beiden Nominalwerte NW(BN) und NW(R2) miteinander. Falls diese beide Werte überein stimmen, bestätigt das mobile Kommunikationsgerät 180 den in der Banknote 100 gespei cherten Nominalwert als aktuell und zeigt diesen beispielsweise auf einer Anzeigevorrich tung, wie etwa einem Display, für den Nutzer 162 an. Falls die beiden Werte nicht überein stimmen, leitet das mobile Kommunikationsgerät 180 den in dem zweiten Register 150 ge speicherten aktuellen Nominalwert NW(R2) beispielsweise an die Banknote 100 zum Aktua lisieren des dort gespeicherten Nominalwerts weiter. Zum Nachweis der Authentizität des Nominalwert NW(R2) ist dieser von dem Zentralbanksystem 156 beispielsweise mit einem Signaturschlüssel signiert.

Figur 6 zeigt ein schematisches Blockdiagramm exemplarischer Verfahren zum Verwenden von Banknoten 100. Die Zentralbank 220 gibt die Banknoten 100 aus. Die Zentralbank 220 erzeugt in Zuge der Initialisierung der Banknoten 100 eine Identifikationsnummer für die Banknote 100, welche ein von der Zentralbank verwaltetes und der entsprechenden Bank note 100 individuell zugeordnetes anonymes Banknotenkonto identifiziert. Ferner erzeugt die Zentralbank beispielsweise einen banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssel für die Banknoten 100. Identifikationsnummer und kryptographischer Schlüssel werden der Banknote 100 beispielsweise von der Zentralbank 220 bereitgestellt und in dem Sicherheit selement der Banknote 100 gespeichert. Beispielsweise kann der einen banknotenindividu ellen kryptographischen Schlüssel auch von der Banknote 100 selbst erzeugt werden, etwa als privater kryptographischer Schlüssel eines asymmetrischen Schlüsselpaars der der Banknote 100. In diesem Fall kann der Zentralbank 220 beispielsweise ein zugehöriger öf fentlicher kryptographischer Schlüssel des asymmetrischen Schlüsselpaars als Prüfschlüssel zum Prüfen von Kryptogrammen der Banknote zur Verfügung gestellt werden. Dem von der Identifikationsnummer identifizierten Banknotenkonto der Banknote 100 wird ein initialer Nominalwert der Banknote 100 als Guthaben gutgeschrieben. Dies erfolgt beispielsweise durch die Zentralbank. Die initialen Nominalwerte werden beispielsweise von der Zentral bank bei der Herstellung der Banknoten 100 vorgegeben. Die Gutschrift der initialen Nomi nalwerte auf den Banknotenkonten bzw. die Initialisierung der Banknoten erfolgt bei spielsweise auf ein Erzeugen der zugehörigen Identifikationsnummer durch die Zentralbank hin. Die Identifikationsnummern werden beispielsweise jeweils für eine bestimmte Serien nummer einer hergestellten Banknote erzeugt. Die Identifikationsnummer, Seriennummern und/oder banknotenindividuellen Prüfschlüssel zum Prüfen von Kryptogrammen der ent sprechenden Banknoten werden in einem ersten von der Zentralbank 220 verwalteten Re gister 148 gespeichert. In einem zweiten der Zentralbank 220 verwalteten Register 150 werden die aktuellen Nominalwerte, d.h. die aktuellen Guthaben der Banknotenkonten, gespeichert. Die Zuordnung zu den Banknoten 100 erfolgt beispielsweise anhand der Se riennummern der Banknoten 100, welche als Datenbankzugriffsschlüssel für das zweite Register 150 dienen.

Sind die Banknoten 100 hergestellt gelangen sie in den freien Zahlungsverkehr 165. Sie können als Barzahlungsmittel von einem Nutzer 162 an eine Zahlungsempfänger 161 über gebe werden. Mit der Übergabe geht nicht nur das Eigentum an der Banknote 100, sondern auch an dem der Banknote 100 zugeordneten Guthaben auf dem Banknotenkonto, d.h. dem aktuellen Nominalwert der Banknote, an den Zahlungsempfänger 161 über. Ferner kann der Nutzer 162 die Banknote 100 zur Zahlung mittels eines mobilen tragbaren Kom munikationsgeräts 180, wie etwa einem Smartphone, verwenden. Beispielsweise können Zahlungen über das Internet abgewickelt werden, bei welchen das mobile Kommunikati onsgerät 180 als lokales Terminal fungiert. Beispielsweise können Zahlungen von dem Banknotenkonto auf andere Konten gesendet bzw. veranlasst werden. Beispielsweise kön nen Zahlungen von dem Banknotenkonto auf andere Banknotenkonten gesendet bzw. ver anlasst werden. Ferner können mittels des mobile Kommunikationsgerät 180 beispielswei se die Banknote 100 und/oder ein auf der Banknote gespeicherter aktueller Nominalwert verifiziert werden. Schließlich kann die Banknote 100 beispielsweise zum Zahlen an einem Terminal 130, beispielsweise eines PoS, verwendet werden. Zur Autorisierung einer Zahlung erzeugt die Banknote 100 ein zahlungsindividuelles Kryptogramm unter Verwendung des banknotenindividuellen kryptographischen Schlüssels. Das Terminal kann beispielsweise mit einem Zahlungsdienstleister 200 (engl. ,,Payment-Service-Provider"/PSP) kommunizie ren, welcher beispielsweise die Zahlungsabwicklung unter Verwendung des Kryptogramms vornimmt. Der Zahlungsdienstleister 200 leitet das Kryptogramm zur Zahlungsabwicklung beispielsweise an die Zentralbank 220 weiter, welche das Kryptogramm unter Verwendung des ersten Registers 148 prüft. Ist das Kryptogramm valide und der Nominalwert der Bank note 100 gemäß dem zweiten Register 150 ausreichend für die Zahlung verbucht die Zent ralbank 220 die Zahlung und bestätigt diese gegenüber dem Zahlungsdienstleister 200. Die Zahlungsbestätigung wird beispielsweise von dem Zahlungsdienstleiser 200 über das Ter- minal 1B0 an die Banknote 100 weitergeleitet. Die Zahlungsbestätigung umfasst beispiels weise den aus der Zahlung resultierenden aktuellen Nominalwert der Banknote 100. Die Banknote 100 kann unter Verwendung des von der Zahlungsbestätigung bereitgestellten aktuellen Nominalwert den in der Banknote 100 gespeicherten bisherigen Nominalwert aktualisieren. Maßgeblich für den tatsächlichen Nominalwert einer Banknote 100 ist im vorliegenden Fall beispielsweise der Kontostand bzw. das Guthaben des Banknotenkontos der Banknote 100.

Figur 7 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Ver wenden einer Banknote. Die Banknote umfasst eine visuelle Angabe einer die Banknote eindeutig identifizierenden Seriennummer eines initialen Nominalwerts der Banknote. Die Banknote umfasst ein Sicherheitselement mit einem Prozessor und einem Speicher. In dem Speicher des Sicherheitselements ist eine Identifikationsnummer der Banknote gespeichert, welche ein von einer die Banknote ausgebenden Zentralbank verwaltetes und der entspre chenden Banknote individuell zugeordnetes anonymes Banknotenkonto identifiziert. In einem geschützten Speicherbereich des Speichers des Sicherheitselements ist ferner ein banknotenindividueller kryptographischer Schlüssel gespeichert.

In Block 600 wird eine Zahlungsanfrage für eine Zahlung mit der Banknote empfangen. In Block 602 wird ein zahlungsindividuelles Kryptogramm zur Autorisierung der Zahlung mit der Banknote erzeugt. Die Identifikationsnummer der Banknote und ein zahlungsindividuel ler Code dienen dabei als Eingangswerte, aus welchen unter Verwendung des banknoten individuellen kryptographischen Schlüssels das Kryptogramm erzeugt wird. Block 604 wird eine das zahlungsindividuelle Kryptogramm umfassenden Zahlungsautorisierung gesendet.

Figur 8 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Aktu alisieren eines Nominalwerts einer Banknote. In Block 610 empfängt die Banknote eine Ak tualisierungsanfrage zum Aktualisieren eines aktuellen Nominalwerts der Banknote, wel cher in einem Speicher eines Sicherheitselements der Banknote gespeicherte ist. Die Aktua lisierungsanfrage umfasst einen aktualisierten Nominalwert der Banknote zusammen mit einer kryptographisch gesicherten Bestätigung der Zentralbank für den aktualisierten No minalwert. In Block 612 prüft die Banknote die Aktualisierungsanfrage. In Block 614 ermit telt die Banknote im Zuge des Prüfens der Aktualisierungsanfrage, ob die kryptographisch gesicherte Bestätigung valide ist. Hierzu verwendet die Banknote einen in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherten kryptographischen Prüfschlüssel. Falls eine entspre chende Bestätigung fehlt oder invalide ist, wird das Verfahren in Block 616 abgebrochen. Falls die entsprechende Bestätigung valide ist, wird in Block 618 der in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherte aktuelle Nominalwert der Banknote mit dem empfange nen aktualisierten Nominalwert ersetzt. Figur 9 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Aus geben eines Nominalwerts einer Banknote. In Block 620 empfängt die Banknote eine Aus gabeanfrage zum Ausgeben des in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherten aktuellen Nominalwerts der Banknote. In Antwort auf die Anfrage, sendet die Banknote in Block 622 den in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherten aktuellen Nominal werts der Banknote.

Figur 10 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Aus stellen einer Banknote. In Block 630 wird die Banknote hergestellt, Die hergestellte Bankno te umfasst eine visuelle Angabe einer die Banknote eindeutig identifizierenden Serien nummer der Banknote aus einem vordefinierten Bereich von Seriennummern sowie einen der Banknote zugeordneten initialen Nominalwert. Ferner umfasst die Banknote ein Si cherheitselement mit einem Prozessor und einem Speicher mit Programminstruktionen. In Block 632 wird eine Identifikationsnummer der Banknote über einen ersten kryptogra- phisch gesicherten Kanal empfangen. Diese Identifikationsnummer identifiziert ein von ei ner die Banknote ausgebenden Zentralbank verwaltetes und der entsprechenden Banknote individuell zugeordnetes anonymes Banknotenkonto. In Block 634 wird die empfangenen Identifikationsnummer in dem Speicher des Sicherheitselements gespeichert. In Block 636 wird ein banknotenindividueller kryptographischer Schlüssel über einen von dem ersten Kanal unabhängigen zweiten kryptographisch gesicherten Kanal empfangen. In Block 638 wird der empfangene banknotenindividuelle kryptographische Schlüssel in einem geschütz ten Speicherbereich des Speichers des Sicherheitselements gespeichert. In Block 640 wird der initiale Nominalwert der Banknote als aktuellen Nominalwert in dem Speicher des Si cherheitselements gespeichert. In Block 642 wird die Seriennummer der Banknote in dem Speicher des Sicherheitselements gespeichert. In Block 644 wird ein öffentlicher kryptogra phischer Schlüssel eines asymmetrischen Schlüsselpaars der ausgebenden Zentralbank in dem Speicher der Banknote gespeichert.

Figur 11 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zur Zah lungsabwicklung mit einem Terminal. Diese Zahlung erfolgt mit einer Banknote, welche eine visuelle Angabe einer die Banknote eindeutig identifizierenden Seriennummer der Banknote und eines der Banknote zugeordneten initialen Nominalwerts umfasst. Ferner umfasst die Banknote eine Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit dem Ter minal und ein Sicherheitselement mit einem Prozessor und einem Speicher umfasst. In dem Speicher des Sicherheitselements ist eine Identifikationsnummer der Banknote gespeichert. Diese Identifikationsnummer identifiziert ein anonymes Banknotenkonto, welches von ei ner die Banknote ausgebenden Zentralbank verwaltet wird und der entsprechenden Bank note individuell zugeordnet ist. In einem geschützten Speicherbereich des Speichers des Sicherheitselements ist ein banknotenindividueller kryptographischer Schlüssel gespeichert. Das Terminal umfasst einen Prozessor, einen Speicher und eine Kommunikationsschnittstel le zur Kommunikation mit der Banknote.

In Block 650 sendet das Terminal eine Zahlungsanfrage an die Banknote. In Block 650 emp fängt das Terminal ein zahlungsindividuelles Kryptogramm zur Autorisierung der Zahlung mit der Banknote. Das Kryptogramm ist aus der Identifikationsnummer der Banknote und einem zahlungsindividuellen Code als Eingangswerte unter Verwendung des banknotenin dividuellen kryptographischen Schlüssels erzeugt. In Block 654 leitet das Terminal das zah lungsindividuelle Kryptogramm mit einer Angabe des zu zahlenden Betrags an die ausge bende Zentralbank weiter für eine Validierung des zahlungsindividuellen Kryptogramms. Ferner ist prüft die Zentralbank in einem Register, ob der aktuelle Nominalwert der Bank note größer oder gleich dem zu zahlenden Betrag ist. Fallen alle Prüfungen seitens der Zentralbank positiv aus, wir der Zahlungstransfer ausgeführt. Falls der Zahlungstransfer auf eine erfolgreiche Validierung und Registerprüfung durch die Zentralbank erfolgreich ausge führt ist, empfängt das Terminal Block 656 eine Bestätigung über den erfolgreichen Zah lungstransfer.

Figur 12 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zur Zah lungsabwicklung mit einer Mehrzahl von Banknoten. In Block 660 wird eine Mehrzahl von Banknoten empfangen. In Block 662 wird für jede der Banknoten jeweils ein aktueller No minalwert ermittelt. In Block 664 wird aus der Mehrzahl von empfangenen Banknoten ein Satz von Banknoten ausgewählt und einbehalten, deren aufsummierte aktuelle Nominal werte einen Betrag ergeben, der kleiner als ein zu zahlender Betrag ist. In Block 666 wird eine Zahlungsanfrage zur Zahlung eines verbleibenden Differenzbetrags an eine weitere Banknote der Mehrzahl von Banknoten gesendet, welche nicht von dem Satz von ausge wählten Banknoten umfasst ist. Der verbleibende Differenzbetrag zwischen dem zu zahlen den Betrag und dem aufsummierten Betrag des Satzes von ausgewählten Banknoten ist dabei kleiner als ein aktueller Nominalwert der weiteren Banknote.

B e z u g s z e i c h e n l i s t e

100 Banknote

102 Sicherheitselement

104 Kommunikationsschnittstelle

106 Seriennummer

107 visuelle Angabe

108 initialer Nominalwert

109 aktueller Nominalwert

110 Sicherheitsmerkmal

112 Nutzerschnittstelle

116 Identifikationsnummer

118 kryptographischer Schlüssel

120 Speicher

122 geschützter Speicherbereich

124 Prozessor

128 Programminstruktionen

130 Terminal

132 Speicher

134 Prozessor

136 Programminstruktionen

137 Kommunikationsschnittstelle

138 Kommunikationsschnittstelle

139 Sensor

148 Register 1

150 Register 2

156 Zentralbanksystem

160 Netzwerk

162 Nutzer

161 Zahlungsempfänger

164 PoS

165 Zahlungsverkehr

170 Server

172 Speicher

174 Prozessor

176 Programminstruktionen

178 Kommunikationsschnittstelle

180 mobiles tragbares Kommunikationsgerät 181 Nutzerschnittstelle

182 Speicher

184 Prozessor

186 Programminstruktionen

187 Kommunikationsschnittstelle

188 Kommunikationsschnittstelle

189 Kamera

190 Nutzercomputersystem

191 Nutzerschnittstelle

192 Speicher

194 Prozessor

196 Programminstruktionen

197 Kommunikationsschnittstelle

198 Kommunikationsschnittstelle

199 Sensor

200 Zahlungsdienstserver

202 Speicher

204 Prozessor

206 Programminstruktionen

208 Kommunikationsschnittstelle

210 Herstellercomputersystem

212 Speicher

214 Prozessor

216 Programminstruktionen

217 Kommunikationsschnittstelle

218 Kommunikationsschnittstelle

219 Sensor

220 Zentralcomputersystem

222 Speicher

224 Prozessor

226 Programminstruktionen

228 Kommunikationsschnittstelle

229 Sensor