Die Bitcoin-Blockchain: Funktion, Vorteile und Nachteile

Wenn Sie sich mit Bitcoins beschäftigen, haben Sie auch schon mal etwas von der Blockchain gehört. Aber was ist das genau, wie funktioniert sie und welche Vor- und Nachteile bietet die Blockchain (deutsch: "Blockkette")?

Was ist die Blockchain

Die Bitcoin Infrastruktur besteht im groben aus den Nutzern und den damit bereitgestellten Wallets (Lokale Wallets, Online Wallets, Paperwallets), den Minern und den sogenannten Nodes. Dabei sind die Nodes dafür verantwortlich, das Bitcoin Netzwerk aufrecht zu erhalten. Nur so kann das Verwalten der einzelnen Transaktionen sichergestellt werden. Die Nodes garantieren, dass alle Transaktionen den Regeln entsprechend ausgeführt werden.

Die Miner haben die Aufgabe, Transaktionen zu blocken und zu bündeln und diese an die Blockchain zu übermitteln und anzuhängen.

Funktionsweise der Bitcoin Blockchain

Vereinfacht lässt sich die Blockchain wie ein (extrem umfangreiches) Kassenbuch darstellen: Es handelt sich um eine Datenbank, die alle Transaktionen, die jemals über das Bitcoin-Netzwerk abgelaufen sind, beinhaltet (und noch viel mehr - dazu später mehr). Wenn Sie also heute eine Bitcoin überweisen, wird dieser Eintrag innerhalb der Blockchain gespeichert.

Auf den ersten Blick klingt das wenig spannend, da es Kassenbücher und klassische Buchhaltung schon seit Jahrhunderten gibt. Der große Unterschied in der Blockchain besteht jedoch darin, dass keine einzige, große Kontrollinstanz existiert. Es gibt kein "Bitcoin-Unternehmen", das die Blockchain verwaltet. Stattdessen befinden sich unzählige Kopien auf inzwischen Millionen von Computern und Servern auf der ganzen Welt. Sie alle werden permanent aktualisiert.

Dies macht es extrem schwer bzw. praktisch unmöglich, Manipulationen durchzuführen. Alle Geräte, auf denen ein Block in das Kassenbuch eingetragen wird - also in die Blockchain -, müssen jede Überweisung authentifizieren. Eine böswillige Manipulation dieser Posten zum eigenen Vorteil wäre also theoretisch zwar denkbar, praktisch müsste dafür jedoch auf Millionen Computer gleichzeitig zugegriffen werden. In der Realität ist das nicht denkbar. Die Blockchain macht den Bitcoin also auch fälschungssicher.

Ein Vergleich mit der Transaktion von Geld über eine gewöhnliche Bank macht deutlich, warum das so ist: Bei der Überweisung von Geld zwischen Person A und Person B ist niemand involviert außer diesen beiden Personen und der Bank. Sie gilt somit als Kontrollinstanz. Das läuft heute zwar alles sehr sicher ab, aber eben nicht zu 100 % sicher. Bis auf diese eine Instanz in Form der Bank wird Ihnen niemand sagen können, ob Geld geflossen ist oder nicht.

Ein Beispiel: Person 1 ("Mark") überweist 10 Euro an Person 2 ("Anna"). Die Bank wickelt die Transaktion ab:

Bank Transaktion

Die Blockchain hingegen können Sie sich so vorstellen, dass sich zwei Menschen auf einem öffentlichen Platz treffen. Person A gibt Person B 100 Euro in die Hand. Alle anwesenden Menschen auf diesem Platz können bezeugen, dass die Transaktion stattgefunden hat. Da Person A und B jedoch Masken getragen haben, wissen die restlichen Anwesenden nicht, welche Identität sich hinter den beiden Personen versteckt - aber die Zeugen können mit Sicherheit angeben, dass die Transaktion erfolgt ist.

Ein Beispiel: Person 1 ("Mark") sendet 10 Bitcoins an Person 2 ("Anna"). Alle am Netzwerk angeschlossenen Computer - die so genannten Knotenpunkte oder Nodes - laden jeweils die neuste Version der Blockchain herunter:

Bitcoin Transaktion

Vor- und Nachteile der Bitcoin-Blockchain

Die Bitcoin-Blockchain bietet zahlreiche Vorteile:
  • Dezentral
  • Anonymität, durch Nicht-Bekanntmachung von Benutzerdaten in einer Transaktion
  • Schnelle Erfüllung der Transaktion
  • Die Einträge sind kryptographisch gekoppelt und fälschungssicher
Doch gibt es nicht dort, wo viel Licht ist, auch Schatten? Langsam werden technisch bedingte Nachteile der Bitcoin-Blockchain Realität. Beispielsweise dauern Überweisungen, die über Bitcoins abgewickelt werden, inzwischen bereits eine verhältnismäßig lange Zeit. Gemeint sind damit mehrere Minuten, was vor einigen Jahren noch in Sekunden ging. Grund dafür ist unter anderem die steigende Schwierigkeit beim Bitcoin-Mining, also dem Anteil, der sich um die Verifikation von Transaktionsdaten dreht.

Ebenfalls wichtig: Die Blockchain wächst sehr schnell in ihrer Größe. Aktuell sind das etwa 140 GB, womit die Speicherkapazität typischer Smartphones beispielsweise schon deutlich überschritten ist. Je mehr Nutzer Geld via Bitcoin übertragen, desto schneller wächst auch der Speicherbedarf der Blockchain. Das Wachstum konventioneller Festplatten ist jedoch so langsam, dass das Wachstum der Blockchain sie bald überholt haben wird - womit eine Speicherung der Datenbank auf Computern von Privatanwendern kaum noch möglich wäre.

Dies macht die Blockchain auch schwerfällig: Nutzer, die ihre Wallet auf dem eigenen Computer speichern, müssen zuerst diese Datenmenge herunterladen, bevor überhaupt Überweisungen getätigt werden können. Das kann unter Umständen mehrere Tage dauern, was dem Versprechen von sehr schnellen Transaktionen natürlich überhaupt nicht entgegenkommt.

Ein letzter Nachteil könnte dann entstehen, wenn es jemand schaffen sollte, mehr als 50 % der Blockchain unter seine Kontrolle zu bekommen. Dieser Person oder dem Unternehmen wäre es möglich, den Finanzverlauf praktisch beliebig neu zu schreiben. Äußerst unwahrscheinlich, ist aber, wie vorher bereits gesagt, theoretisch möglich.

Sie sehen: Ganz ohne Nachteile kommt auch die Blockchain nicht aus.

Blockchain als Bankersatz?

Warum haben Sie ein Bankkonto? Damit Sie elektronischen Zahlungsverkehr abwickeln können. Das Interesse an der Transaktion an sich haben aber eigentlich nur Sie und der Empfänger - wie vielleicht ein Onlineshop. Trotzdem wickeln Sie alles über ein Bankkonto ab (oder Dienstleister wie PayPal, die jedoch Zugriff auf Ihr Bankkonto, Kreditkarten oder ähnliche Zahlungsmittel haben). Mit anderen Worten: Die Bank ist Ihr Mittelsmann, der den Geldtransfer zwischen Käufer und Verkäufer einleitet und dabei Sicherheit garantiert.

Wie wir soeben gelesen haben, brauchen wir jene Sicherheit aber gar nicht, wenn wir auf Bitcoins setzen. Da die Blockchain sich gewissermaßen selbst überwacht und fälschungssicher agiert, ist eine klassische Bank dazwischen gar nicht mehr notwendig. Geld könnten Sie einfach aus Ihrer Wallet direkt zur Wallet des Onlineshops übertragen. Gefahren gibt es dabei gar nicht, im Gegenteil: Die Transaktion wäre sicherer als je zuvor. Das können Sie auch jetzt schon ausprobieren, da einige Onlineshops Bitcoin akzeptieren.

Auch in vielen anderen Bereichen sind umwälzende Veränderungen denkbar: Musik- und Filmstreaming könnte unabhängig von Netflix, Spotify & Co. stattfinden. AirBNB könnte ebenfalls den Bach runtergehen - und auch Wahlen wären risikofrei digital möglich. Warum? Weil in allen Fällen Mittelsmänner ausgeschaltet werden (Spotify verknüpft nur Zuhörer mit Musiklabels, bei Netflix gilt dasselbe für Filme - und warum sollten Behausungen nicht direkt zwischen den zwei wichtigen Parteien vermittelt werden, ohne Umweg über eine AirBNB-ähnliche Plattform?). Die Blockchain ist so sicher, dass sie in sehr vielen Bereichen praktisch gesellschaftsbeeinflussende Veränderungen hervorrufen kann. Über kurz oder lang wäre es also denkbar, dass die Bitcoin Banken & Co. überflüssig macht. Bis dahin ist es aber noch ein weiter Weg.

Smart Contracts: Verträge durch die Blockchain

Smart Contracts sind Computerprotokolle, die Verträge innerhalb der Blockchain überprüfen und Rechtssicherheit gewähren. Die Vorteile sind hier einerseits Sicherheit und andererseits wieder der Wegfall von Vermittlern.

Denken Sie dazu an einen Hauskauf: Person A kauft von Person B ein Haus. Für gewöhnlich werden jetzt Anwälte und Notare hinzugezogen, dann gibt es noch Grundbucheinträge und vieles mehr. Das alles könnte wegfallen, indem man sich auf Smart Contracts verlässt, die auch automatisch durch Erreichen bestimmter Bedingungen in Kraft treten können. In diesem Fall wäre dies die Überweisung von Geld: Person A überweist Person B die notwendige Summe für den Hauskauf. Anschließend wird der Vertrag automatisch die notwendigen Einträge in der Blockchain vornehmen und das Haus auf Ihren Namen übertragen. Sie könnten ein Haus so einfach kaufen wie heute ein Paar Schuhe.

Auch im Softwarebereich wären Smart Contracts sehr hilfreich: Durch automatisierte Checks für Vertragseinhaltungen lässt sich etwa Software ausschalten, wenn der Kunde nicht den dafür monatlich fälligen Betrag überwiesen hat. In Anwendungsbereichen der echten Welt gibt es ebenfalls kaum Grenzen. Ein Ehepaar etwa könnte einen QR-Code mit dem Smartphone einscannen. Dieser Ehevertrag landet in einer Blockchain-Datenbank und ist dann juristisch bindend.

Smart Contract Beispiel

Natürlich ist das bislang alles noch nicht wirklich im Alltag angekommen. Viele Dinge klingen noch nach Zukunftsmusik, da es entsprechende Instrumente, Strukturen, Datenbanken & Co. noch gar nicht gibt - ganz zu schweigen davon, dass mindestens 99 % der Menschen "da draußen" noch gar nicht wissen, was eine Blockchain ist oder dass sie überhaupt existiert. Dennoch bieten Smart Contracts, ebenso wie Bitcoin und die Blockchain, viele spannende Anwendungsbereiche in der Zukunft.

Alles klar! Wann ist es so weit? Bis alles so umgesetzt wird, wie wir es Ihnen dargestellt haben, wird noch sehr viel Zeit vergehen. Die Bitcoin an sich ist noch immer nicht im Mainstream angekommen. Als derzeit größtes Instrument der Blockchain wäre dies aber sehr wichtig. Auch Smart Contracts werden noch sehr behutsam eingesetzt. Wir prognostizieren jetzt einfach mal, dass das nächste Jahrzehnt ein wichtiger Zeitraum für die Bitcoin wird. Bis 2020 sollten Sie nicht erwarten, dass plötzlich jeder weiß, was die Blockchain ist oder wozu sie gut ist - was vielleicht auch gut so ist, damit mehr Zeit besteht, die letzten Fehler auszubügeln.